Wat is een spanningsmeter?
Alle materialen zullen vervormen wanneer een spanning of belasting wordt uitgeoefend. Rek is een maat voor de hoeveelheid vervorming die optreedt wanneer een object onder spanning staat. Een rekstrook is een werktuig dat wordt gebruikt om deze verandering nauwkeurig te meten in een materiaal dat onder belasting staat. Inzicht in de dimensionale veranderingen die optreden wanneer een object spanning ervaart, is belangrijk in veel mechanische ontwerptoepassingen.
Elastische spanning treedt op wanneer een materiaal wordt blootgesteld aan een lage spanning. Het verdwijnt nadat de stress is verwijderd en het materiaal keert terug naar zijn oorspronkelijke staat. Bij hoge stressniveaus vervormt een stof tot het punt waarop hij niet zal herstellen en naar zijn oorspronkelijke afmetingen terugkeert. Dit wordt plastic soort genoemd. Een spanningsmeter kan worden gebruikt om te bepalen wanneer een materiaal plastische spanning ondergaat en permanente vervorming heeft plaatsgevonden.
De metaalfolie-rekstrook wordt gewoonlijk gebruikt wanneer een zeer kleine hoeveelheid spanning en dimensionale verandering optreedt. Dit type werkt door de verandering in elektrische weerstand te meten die optreedt wanneer een elektrisch geleidend materiaal vervormt. De rekstrook van metaalfolie bestaat typisch uit een reeks zeer dunne parallelle lijnen van geleidend metaal aangebracht op een dunne folie. De folie is bevestigd aan een steunmateriaal dat elektrisch isoleert en geen spanning of stroom zal geleiden.
De rekstrook van metaalfolie is op een te meten object gelijmd. Naarmate spanning wordt uitgeoefend en het object vervormt, vervormt de metaalfolie ook en verandert de elektrische weerstand. De verandering in elektrische weerstand wordt gemeten en kan verband houden met de spanning in het materiaal. De numerieke relatie tussen de verandering in elektrische weerstand en bijbehorende mechanische spanning staat bekend als de meterfactor .
Folie-rekstrookjes vereisen een zorgvuldige kalibratie om ervoor te zorgen dat de rekmeting nauwkeurig is. De kalibratie wordt voltooid door het gebruik van een elektrisch circuit dat bekend staat als een Wheatstone-brug. Dit wordt gebruikt om de meterfactor te bepalen en compenseert ook temperatuurveranderingen die uitzetting en samentrekking van het metaalfoliemateriaal veroorzaken, die onjuiste meetresultaten kunnen genereren.
Spanningsmeters zijn beschikbaar voor verschillende meettoepassingen. Deze worden gebruikt om spanning te meten als gevolg van rek veroorzaakt door een trekkracht, compressie veroorzaakt door een duwkracht, of zelfs druk uitgeoefend op een oppervlak door een gewicht of andere belasting. Spanningsmeters worden vaak gebruikt voor experimentele testen in een laboratorium en kunnen permanent op een object worden gemonteerd om doorlopende metingen mogelijk te maken.