Messverstärker und -elektroniken für höchste Präzision

Nicht nur Anwender in Industrie, Forschung und an Hochschulen sind von den Qualitäten der hochgenauen HBM Datenerfassungsgeräte überzeugt: Auch zahlreiche nationale Prüfinstitute nutzen zum Beispiel den Präzisionsmessverstärker DMP41 als zuverlässiges Referenzgerät.

Bis an die Grenzen der physikalischen Machbarkeit

Entscheidend für eine geringe Messunsicherheit ist die Wahl des Messprinzips. Mit der größeren Verbreitung der Dehnungsmessstreifen-Technologie in den letzten Jahrzehnten ist auch der Bedarf an Technologien für genauere Aufnehmer und Verstärker gewachsen. Geht es heute um Messunsicherheit, dann sind Aufnehmer, die auf Dehnungsmessstreifen (DMS) in Wheatstone-Brückenschaltung basieren, klar im Vorteil. Die Möglichkeiten dieser Technologie wurden von HBM bis an die physikalischen Grenzen ausgelotet.

Höchstpräzisionsmessgerät

Präzisionsmessgerät

Brückennormal

Hochgenaue Referenzmessketten für sichere Ergebnisse

Wenn es auf höchste Präzision bei Messergebnissen ankommt, dann bietet HBM sowohl Sensoren als auch Messverstärker und Präzisionsmessgeräte mit sehr kleiner Messunsicherheit, die wiederum eine extrem hohe Gesamtgenauigkeit der Messkette ermöglichen, welche als Referenzmesskette bezeichnet wird.

Bei Kraftaufnehmern, Drehmomentaufnehmern und ebenso bei Druckaufnehmern sind sogenannte Referenzaufnehmer verfügbar, deren Messunsicherheitsbeitrag besonders klein ist.

Referenzkraftaufnehmer

Referenzdrehmomentaufnehmer

Referenzdruckaufnehmer

Vorteile

HBM deckt mit Dehnungsmessstreifen, Verstärkern und Datenerfassungssoftware die gesamte Messkette ab. Dabei liegt die Messunsicherheit auf dem kleinstmöglichen Niveau.
HBM ist in zahlreichen internationalen Metrologie-Forschungsprojekten (EMRP, EMPIR) tätig, wodurch neueste wissenschaftliche Erkenntnisse in die Produktentwicklung einfließen.
Referenzaufnehmer zur Kalibrierung auf Grundlage von Dehnungsmessstreifen lassen sich hauptsächlich mit monolithischen Messkörpern realisieren. Damit können die Sensoren hohe Lasten aufnehmen und über den gesamten Messbereich eine hohe Kontinuität wahren, was bedeutet, dass sie sowohl äußerst genau als auch besonders langlebig sind.
HBM bietet seit mehr als vierzig Jahren Präzisionsmessgeräte an. Wichtige Produkteigenschaften wie die sehr hohe Langzeitstabilität konnten somit über lange Zeit beobachtet und belegt werden.
Die Präzisionsmessgeräte von HBM werden von über 100 nationalen metrologischen Instituten weltweit eingesetzt.

Anwendungen für HBM-Höchstpräzisionsmessgeräte

Metrologie

Messungen werden immer genauer, Instrumente präziser. Die Metrologie als ganzer Wissenschaftszweig beschäftigt sich mit dem Thema Messen – dabei ist die weltweite Vergleichbarkeit der Messergebnisse das A und O. In der Metrologie ist es daher essentiell, eine Rückführbarkeit von einem beliebigen Kalibrier-Niveau zum Primärnormal zu gewährleisten. Das Primärnormal wird vom nationalen Metrologie-Institut abgesichert und stellt im jeweiligen Land das Normal mit der geringsten Messunsicherheit dar.

Rückführbarkeit muss gewährleistet werden

Diese Rückführbarkeits-„Ketten“ zur Absicherung von Messungen in der Praxis basieren auf Referenzmessketten, die mit HBM-Aufnehmern und Höchstpräzisionsmessgeräten realisiert werden. Über 100 Metrologie-Institute weltweit setzen HBM-Höchstpräzisionsmesstechnik ein.

Anwender profitieren davon, dass durch die Dehnungsmessstreifen-Technologie Messketten mit einer extrem niedrigen Messunsicherheit aufgebaut werden können, die gleichzeitig eine hervorragende Langzeitstabilität aufweisen.

Sensorherstellung

Bei der Herstellung von Aufnehmern und Sensoren ist es oft von Vorteil, wenn alle Geräte fest im Produktionsprozess integriert sind. Dem trägt das digitale Höchstpräzisionsmessgerät DMP41 von HBM Rechnung: Das DMP41 ist für den Einbau in Schaltschränke ausgelegt und kann problemlos in Umgebungen mit anspruchsvollen EMV-Bedingungen, wie sie in der Produktion vorkommen, verwendet werden.

Kalibrierung und Rekalibrierung

Egal, um welchen Produkttyp es geht – seien es Kraftaufnehmer, Drehmomentaufnehmer oder Druckaufnehmer (Kraftsensoren, Drehmomentsensoren, Drucksensoren) oder auch Wägezellen – setzt HBM auf das DMP41, um Sensoren mit höchster Messgenauigkeit anbieten zu können. Sie als Hersteller können das DMP41 nutzen, um die Sensoren Ihrer Kunden zu kalibrieren und möglicherweise zu rekalibrieren. Der wichtigste Vorteil ist, dass zwei bzw. sechs Messkanäle möglich sind, und somit Sensoren mit einer viel geringeren Messunsicherheit als üblich gleichzeitig überprüft und außerdem auch gleichzeitig hergestellt werden können.

Vergleichsmessungen

Messfehler können in manchen Branchen verheerende Auswirkungen haben. Beispiel Luftfahrt: Bei der Höhenmessung in Flugzeugen können schon geringste Abweichungen unter Umständen Leben gefährden. Daher ist eine geringe Messunsicherheit bei solchen kritischen Anwendungen unabdingbar. Garantiert wird sie durch Vergleichsmessungen. Hier sind Höchstpräzisionsmessgeräte von HBM besonders geeignet und kommen bei Vergleichsmessungen, national wie international, seit Jahrzehnten zum Einsatz.

Ringvergleiche mit geringer Messunsicherheit

In Ringvergleichen werden die Ergebnisse mehrerer Messketten gegenüber gestellt und analysiert. Hier profitieren Anwender von der extrem niedrigen Messunsicherheit und der sehr guten Langzeitstabilität, die durch die Dehnungsmessstreifen-Technologie möglich sind.