StrainGaugeTemperatureCompensation (FPScript)
Führt eine Temperaturkompensation für ein Dehnungssignal aus, das mit Hilfe eines Dehnungsmessstreifens gemessen wurde.
Syntax
StrainGaugeTemperatureCompensation(Strain, Temperature, PolynomialCoefficients, GaugeFactor, GaugeFactorTemperatureCoefficient, ReferenceTemperature, [ StrainGaugeTEC = 0 10^-6/K ] [ , MaterialTEC = 0 10^-6/K ])
Die Syntax der StrainGaugeTemperatureCompensation-Funktion besteht aus folgenden Teilen:
Teil |
Beschreibung |
|---|---|
Strain |
Symbol: εu(T). Ein gemessener Dehnungsdatensatz eines Dehnungsmessstreifens. Bei ausgeschalteter Einheitenverwaltung muss der Datensatz in der Einheit µm/m vorliegen. Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe und Signal. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste. |
Temperature |
Symbol T. Ein gemessener Temperaturdatensatz. Bei ausgeschalteter Einheitenverwaltung muss der Datensatz in der Einheit °C vorliegen. Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe und Signal. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste. |
PolynomialCoefficients |
Symbol: a0, a1, ... . Eine Datenreihe mit den Polynomialkoeffizienten, ermittelt aus dem Datenblatt des Dehnungsmessstreifens. Dabei ist der erste Wert Koeffizient a0, der zweite Wert Koeffizient a1, usw. . Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste. |
GaugeFactor |
Symbol: kD. Der k-Faktor, ermittelt aus dem Datenblatt des Dehnungsmessstreifens. Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt. |
GaugeFactorTemperatureCoefficient |
Symbol: αk. Der Temperaturkoeffizient des k-Faktors, ermittelt aus dem Datenblatt des Dehnungsmessstreifens. Die Einheit ist 1/K. Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt. |
ReferenceTemperature |
Symbol: TRef. Die Referenztemperatur, ermittelt aus dem Datenblatt des Dehnungsmessstreifens. Bei ausgeschalteter Einheitenverwaltung muss der Datensatz in der Einheit °C vorliegen. Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt. |
StrainGaugeTEC |
Symbol: αSG. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des verwendeten DMS-Materials, ermittelt aus dem Datenblatt des Dehnungsmessstreifens. Die Einheit ist 10^-6/K. Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt. Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert 0 10^-6/K gesetzt. |
MaterialTEC |
Symbol: αM. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des verwendeten Werkstoffmaterials, an dem die Messung durchgeführt wird. Falls das Material sich nicht vom DMS-Material unterscheidet, so ist der Wert identisch zu StraingGaugeTEC. Die Einheit ist 10^-6/K. Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt. Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert 0 10^-6/K gesetzt. |
Anmerkungen
Die Funktion führt eine Temperaturkompensation eines mittels eines Dehnungsmessstreifens gemessenen Dehnungssignals durch. Hier wird vorausgesetzt, dass es sich um selbst kompensierende Dehnungsmessstreifen handelt, d.h. der Einfluss des Kabelwiderstands ist bereits eliminiert. Der Temperatureinfluss von DMS-Anschlussbändchens wird ebenfalls nicht berücksichtigt. Die Ermittlung des Restfehlers erfolgt durch eine im Datenblatt des Dehnungsmessstreifens angegebene Polynomialfunktion.
Neben der Polynomialfunktion beinhaltet die verwendete Formel die Temperaturabhängigkeit des k-Faktors und eine zusätzliche Berücksichtigung einer Abweichung zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffmaterials, an dem die Messung durchgeführt wurde, und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des DMS-Gitterwerkstoffs. Für die Temperaturkompensation wird folgende Formel verwendet:
Bei komplexen Datentypen erfolgt eine Betragsbildung.
Verfügbarkeit
FlexPro Professional, Developer Suite
Beispiele
StrainGaugeTemperatureCompensation('Strain', 'Temperature', {-20.23, 2.19, -6.45E-02, 2.63E-04}, 2.12, 93 * 10^-6, 20, 10.8, 23)
Führt eine Temperaturkompensation durch. 23 ppm/K ist hierbei der thermische Ausdehnungskoeffizient des verwendeten Aluminiumwerkstoffs.
Siehe auch
RosetteTransformation-Funktion
Analyseobjekt Rosettentransformation
Literatur
[1] Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH: Temperature compensation of strain gauge ¼-bridges – Clear, brief and understandable. In: Technical Information T05414_01_E00_01. https://www.hbm.com/fileadmin/mediapool/hbmdoc/technical/T05414.pdf,.
[2] Micro-Measurements: Strain Gage Thermal Output and Gage Factor Variation with Temperature. In: Tech Note TN-504-1. http://www.vishaypg.com/docs/11054/tn504.pdf,2014.