Vorrichtung zum Messen einer Kraft, umfassend ein erstes Element (103) und ein zweites Element (102) zum Aufnehmen einer Kraft, wobei ein elastisches Element (105) zwischen das erste Element (103) und das zweite Element (102) gesetzt ist und an zwei gegenüberliegenden Endabschnitten (201, 202) so an dem ersten und zweiten Element (103, 102) fixiert ist, dass es die Biegeverformung des elastischen Elements (105) ermöglicht, wenn die Kraft auf das erste Element (103) oder auf das zweite Element (102) einwirkt, und mindestens vier optische Glasfasersensor (401,402,403,404), die an einer Fläche des elastischen Elements (105) befestigt sind, um eine Verformung des elastischen Elements (105) zu messen, wobei die Sensoren paarweise auf zwei entgegengesetzten Flächen des elastischen Elements (105) angeordnet sind, so dass sie vier Verformungen des elastischen Elements (105) messen, wenn die Kraft angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren an einer Fläche des elastischen Elements (105) befestigt sind, die dem ersten (103) oder dem zweiten (102) Element zugewandt ist, wobei das elastische Element so ausgeformt ist, dass die Fläche, wenn die Kraft auf das erste Element (103) oder auf das zweite Element (102) wirkt, eine über die gesamte Länge dieses mindestens einen Sensors im Wesentlichen konstante Verformung erfährt, wobei das elastische Element zwei Ausnehmungen (420, 421) aufweist, die die Endabschnitte (201, 202) verbinden, wobei sich die beiden Ausnehmungen (420, 421) symmetrisch zu einer parallel zu den Flächen verlaufenden Querachse (411) des elastischen Elements (105) erstrecken, und wobei die Breite des elastischen Elements (105) entlang der Querachse (411) in dem Bereich zwischen den beiden Ausnehmen am kleinsten ist.
The device (101) has an elastic element (105) inserted between elements (102, 103) e.g. plates, where the elements receive loads. Optical fiber sensors are fixed on a surface of the elastic element to measure the deformation of the elastic element. One of the sensors is fixed on the face of the elastic element turned toward one of the elements, so that the face is subjected to constant deformation on the length of the sensors when the load is applied to the element.
Kraftmesszelle mit Glasfaser-Bragg-Gitter-Sensoren
2022-08-04
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | G01L Messen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden , MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / G01B MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS , Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen / G01D MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE , Anzeigen oder Aufzeichnen in Verbindung mit Messen allgemein |
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