Methoden voor weerstandsmeting

Metalen rekstrookjes - DMS

Metalen rekstrookjes zijn elektrische weerstanden op een dragermateriaal. De weerstandswaarde wordt bepaald door de lengte en de doorsnede van het geleiderpad. Het materiaal bestaat hoofdzakelijk uit een basislichaam met een verzwakt oppervlak dat blootstaat aan vervorming door druk: het membraan.

De rekstrookjes zijn stevig met het membraan verbonden en geven de mechanische vervorming weer als een verandering in hun weerstandswaarde. Wanneer de geleider wordt uitgerekt, wordt hij langer en wordt de doorsnede smaller - de elektrische weerstand neemt toe. Bij samendrukken wordt de doorsnede van de geleiderbaan groter en de lengte kleiner - de weerstand wordt kleiner.


Gewoonlijk zitten er vier rekstrookjes op het membraan, die met elkaar verbonden zijn om een Wheatstone's meetbrug te vormen. Zij werken in tegengestelde richting, d.w.z. wanneer het membraan wordt vervormd, worden de buitenste rekstrookjes samengedrukt en de binnenste uitgezet.Dankzij de brugschakeling is het uitgangssignaal vier keer sterker dan met een enkele rekstrook.

Bovendien worden temperatuurgerelateerde weerstandsveranderingen gecompenseerd. DDe brugspanning is Ud= 0 V in de ruststand van het membraan. Bij een temperatuurstijging aan het membraan worden alle weerstanden gelijkmatig verwarmd. De verhouding van de brug is nog steeds in evenwicht - de brugspanning blijft 0 V.

Als het membraan onder druk wordt gezet, zetten de interne weerstanden R1 en R3 uit - de weerstand neemt toe. Tegelijkertijd worden de externe weerstanden R2 en R4 samengedrukt - de weerstand neemt af. De verhouding van de meetbrug wordt in beide richtingen gewijzigd. De spanning Ud neemt toe.

Fig. 3 Principe van membraan met rekstrookje