Temperaturausdehnung

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slma
Neuling

#1 erstellt: 13. Sep 2007, 17:06

Hallo!

Habe die Aufgabe die Längenausdehnung eines Körpers bei Temperaturanstieg zu messen.

Ein Prüfstück wird auf ca. 70°C aufgeheizt, dadurch dehnt es sich aus.

Da diese Ausdehnung sehr gering ist, muss der Sensor zur Messung sehr genau sein.

Ausserdem ist das Problem, wie das Werkstück positioniert wird um eine genaue Messung zu erreichen(Werkstück liegt nicht schief, etc...)!

Hat jemand eine Idee oder vielleicht selbst schon einmal soetwas ähnliches gemacht??

Danke im Vorraus!
mfg

detegg
Inventar

#2 erstellt: 13. Sep 2007, 19:01

slma schrieb:

Habe die Aufgabe die Längenausdehnung eines Körpers bei Temperaturanstieg zu messen.

Dehnungsmessstreifen?

Gruß
Detlef

ukw
Inventar

#3 erstellt: 15. Sep 2007, 14:37

Temperaturausdehnungskoeffizienten sind normalerweise bekannt. Wenn Du jetzt nicht eine sehr exotische Legierung / Gemisch / Sandwich Komposit Werkstoff hast, würde ich die Tabellen nehmen.
Sonst ein 20 mm Stück und einen Micrometer

Amperlite
Inventar

#4 erstellt: 15. Sep 2007, 14:52

Das Gerät für diese Messung nennt sich "Dilatometer".

Siehe auch:

http://de.wikipedia.org/wiki/Dilatometer

Hersteller z.B. Linseis:

http://www.linseis.net/html_en/thermal/dilatometer.php

Mit deinen geringen Temperaturen dürfte eine theoretische Berechnung allerdings sinnvoller sein.

[Beitrag von Amperlite am 15. Sep 2007, 14:54 bearbeitet]

Amperlite
Inventar

#5 erstellt: 15. Sep 2007, 15:00

ukw schrieb:

Bei "haushaltsüblichen" Metallen könntest du im zweistelligen µm-Bereich Längendifferenzen messen, wenn ich das richtig überschlagen habe.
Das Gerät heißt eigentlich eher "Bügelmessschraube".

ukw
Inventar

#6 erstellt: 15. Sep 2007, 16:54

OK, war ein dummer Vorschlag,
Ich habe einen neuen Vorschlag.
Mach eine optische Messung mit einem Laser in 45° Winkel aus kurzer Entfernung auf das Werkstück.
Der Messpunkt (Laser auf Skala) nach 5 oder 10 Metern , da kann man schon ein tausendstel mm messen.

slma
Neuling

#7 erstellt: 17. Sep 2007, 17:33

Ok danke, das mit dem Dilatometer gefällt mir schon sehr gut!

Mit Micrometer geht leider nichts, da die Daten elektronisch erfasst werden sollen und es ein automatisierter Ablauf sein soll...

An die Möglichkeit mit Laser habe ich auch schon gedacht, nur verstehe ich nicht genau wie du das gemeint hast, könntest du es nocheinmal erklären? Werkstückgröße ist ca. 80mmx20mmx20mm!

Danke für die Tipps bis jetzt!!!
Freue mich auch über andere Vorschläge!

mfg

Tom05
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 17. Sep 2007, 18:35

Hi,

Das Werkstück könnte in eine V-förmige Rinne gelegt werden. So ist es gegen Schiefstand gesichert.

An einem Ende würde es gegen einen Anschlag liegen und an diesem auch befestigt sein.

Nun wird auf 70Grad erhitzt, falls das nicht schon vorher jeseits dieser Vorrichtung gemacht wurde.

Dann würde man an das freie Ende eine Messuhr fahren, ähnlich wie in diesem Angbot:

http://cgi.ebay.de/D...QQrdZ1QQcmdZViewItem

(Gibts auch für 1/1000stel Auflösung, und natürlich auch mit kurzem Taster).

Der Fühler bekommt also Kontakt mit dem Werkstück-Ende und dann wird die Uhr auf "0" gesetzt.

Das Werkstück kühlt ab und die Uhr zeigt die entsprechende Strecke als Minus-Wert an. Über den Datenausgang können die Werte am PC erfaßt werden.

Selbstredend muß man die Uhr genau axial ausrichten (können), sie muß ja in einer Linie mit dem Werkstück sein.

Frage: Wie genau soll es werden ?

Der Taster der Uhr wird beim Kontakt mit dem Werkstück ja auch warm/dehnt sich aus.

Wenn höchste Messgenauigkeit gefordert ist, müßte man die Ausdehnung des Messtasters in einer Korrektur erfassen und dem Schrumpf des Werkstückes gegengerechnet werden.

Anmerkung:

Richtig, hier war der Weg umgekehrt: es wurde der Weg der Abkühlung gemessen. Falls das so nicht darf, kann man sich die Geschichte auch umgekehrt denken. Aber man muß halt dafür sorgen, daß die Messuhr nicht mit erhitzt wird.

---------------------------

Alternaive wäre noch, mit sog. Glasmessstäben zu arbeiten. Das sind elektronische Weglängenmesser, wie sie auch an CNC-Maschinen verwendet werden. Sowas hier z.B.:

http://cgi.ebay.de/G...QQrdZ1QQcmdZViewItem

Dazu wird natürlich eine Auslese-Elektronik gebraucht und die evtl. Vernetzung mit einem PC. (Mal den Anbieter fragen welches Datenprotokoll gelesen werden muß). Der Anbau an eine Grundkonstruktion wo das Werkstück aufliegt, dürfte nicht schwierig sein. Ebenso der Anbau eines entsprechenden Tasters (an den beweglichen Schlitten des Mess-Stabes), der den Kontakt zum Werkstück herstellt.

Grüße

Tom05.

[Beitrag von Tom05 am 17. Sep 2007, 18:45 bearbeitet]

tede
Inventar

#9 erstellt: 18. Sep 2007, 11:45

Hallo,

schau mal bei messmittelonline.de nach DMU127

das hat schon mal 1µm Auflösung

wenn das als "Messaufbau" gelten soll, dann ist die Temperaturmessung und die gleichmäßige Temperaturverteilung im Prüfling genau so wichtig wie die Längenmessung.

Grüße
Thomas

p.s. genauer gehts damit:

http://www.canon.com..._interferometer.html

[Beitrag von tede am 18. Sep 2007, 12:05 bearbeitet]

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#10 erstellt: 26. Sep 2007, 20:38

Moin,

weil ich neuerdings und desterwegen zunehmend mit Kalbrierung von ziemlich teuren Messgeräten zu tun habe und einfach mal ein wenig rumprollen will werfe ich mal das fiese Stichwort GUM in die Runde. Gut, das PTB macht ein Riesengeschiss darum, für die meisten Anwendungen ist der Mist völlig Woschd, aber wenn es darauf ankommt kann es Leben retten (und wenn es das des Chefs ist, dessen Kopf rot anläuft während sein Herz aufhört zu schlagen