Um zu erkennen, ob ein Spannungseingabeproblem an der Kraftmessdose oder intern am Z4-Regler selbst liegt, muss man lediglich die Spannung an den Eingangsklemmen messen. Sind bei einer unbelasteten Kraftmessdose die gemessenen Spannungen korrekt und wiederholbar, handelt es sich um ein internes Problem. Schwanken jedoch diese Spannungen oder die Temperatur, kann das Problem an der Kraftmessdose selbst liegen.
Erregerspannung
Die Nenn-Erregerspannung muss zwischen +2,5V und -2,5V liegen. Beachten Sie, dass sie geringfügig von der 2,5V Nennspannung abweichen kann. Es ist jedoch von größter Wichtigkeit, dass sie während des Betriebs der Kraftmessdose innerhalb des Systems konstant bleibt. Wenn sich diese Spannungen ändern, ändern sich damit auch die Bahnspannungsmesswerte.
Positive Erregung
Negative Erregung
Positiver Kraftmessdosen-Eingang
Bei der Einwirkung einer Kraft auf die Kraftmessdose muss sich die Spannung in positiver Richtung ändern. Nach vollständiger Entlastung der Kraftmessdose, muss sich nach gewisser Zeit ein relativ konstanter Wert einstellen.
Negativer Kraftmessdosen-Eingang (sofern vorhanden)
Einen solchen Eingang gibt es nur beim Einsatz von Kraftmessdosen mit Doppel-Halbbrücke. Bei der Belastung einer solchen Kraftmessdose muss sich die Spannung in negativer Richtung ändern. Nach vollständiger Entlastung der Kraftmessdose, muss sich nach gewisser Zeit wieder ein relativ konstanter Wert einstellen.
Wichtige Überlegungen
Durch Haftreibung oder andere mechanische Vorgänge ist es möglich, dass die Kraftmessdosen nicht mehr vollständig entlastet werden und nicht mehr auf die Null-Ausgangswerte zurückgehen, jedoch sollten sie nach mehreren Belastungszyklen relativ nahe an diesen Wert herankommen.
Während der Kalibrierung über den gesamten Skalenbereich müssen die Spannungen am positiven Kraftmessdoseneingang (und sofern gegeben auch am negativen Eingang) praktisch wiederholbar sein. Spannungsschwankungen können ziemlich einfache Ursachen haben, wie geringfügig abweichende Umhüllungswinkel beim Aufhängen des Gewichts. Wenn jedoch alle Umstände gleich sind, sollten dies auch die Spannungen sein.
Bei einigen Kraftmessdosen gibt es eine Temperaturabhängigkeit, wo sich entweder der Messstreifen-Widerstand oder der Messstreifen-Faktor mit der Temperatur ändern. Beachten Sie dies bei der Kalibrierung der Kraftmessdosen und versuchen Sie, die Temperatur bei der Kalibrierung möglichst konstant zu halten. Obwohl dieser Einfluss nur gering ist, kann er jedoch zu Abweichungen führen.
Beim Einsatz von Kraftmessdosen mit Vollbrücke ist es der Unterschied zwischen dem positiven und negativen Kraftmessdoseneingang, der auf Spannungsänderungen hin verfolgt wird. Spannungen relativ zum Erdungspunkt können geringfügig schwanken. Solange sie gemeinsam erfolgen ist die Messung korrekt. Dies ist einer der Vorteile von Kraftmessdosen mit Vollbrücke gegenüber denen mit Halbbrücke.
Ein bei vielen Kraftmessdosen auftretendes Phänomen ist das sogenannte „schleichende Aufweichen der Dehmessstreifen”, das durch gewisse Veränderungen innerhalb der Klebeverbindung zwischen Messstreifen und Träger verursacht wird. Werden die Kraftmessdosen über einen sehr langen Zeitraum mit einer konstanten Kraft belastet, wird dadurch die auf dem Messstreifen ausgeübte Spannung „entlastet“, d.h. sie verringert sich geringfügig. Nach einer kompletten Entlastung der Kraftmessdose kann es eine kurze Zeit dauern, bis sich die Verbindung zwischen Messstreifen und Träger wieder normalisiert hat.