Een kleine sensor met een grote rol
Op het eerste gezicht lijkt een rekstrookje (strain gauge) weinig indrukwekkend. Het is een klein zigzag-vormig foliemotief, meestal op een metalen oppervlak gelijmd. Toch speelt deze kleine sensor een grote rol in de meettechniek. Van het wegen van een zwaar geladen vrachtwagen, tot het monitoren van spanningen in een brug, tot het bewaken van veilige belastingen in kranen, rekstrookjes doen het stille werk.
Waarom kleine veranderingen moeilijk meetbaar zijn
De veranderingen die een rekstrookje detecteert, zijn microscopisch klein. Een geringe rek of compressie verandert de elektrische weerstand slechts met een fractie van een ohm. Dat is veel te klein om direct te meten met standaardinstrumenten. Zonder de juiste opstelling zou het signaal verloren gaan in de ruis.
De brug die het verschil maakt
Hier komt de Wheatstone-brug in beeld. Door vier weerstanden te combineren — waarvan er twee of meer actieve rekstrookjes kunnen zijn — transformeert de brug de kleine weerstandsveranderingen in een meetbaar uitgangssignaal. We voeden de brug met een stabiele excitatie-spanning. Wanneer de structuur buigt, raakt de brug licht uit balans. Die onbalans genereert een klein, maar precies uitgangssignaal, meestal uitgedrukt in millivolt per volt (mV/V).
Stap 1: het kiezen van het juiste rekstrookje
Alles begint bij het rekstrookje zelf. Bij Althen leveren we niet alleen standaard rekstrookjes, maar ook rekstrookjes voor allerlei omstandigheden en toepassingen. Of u nu werkt bij hoge temperaturen, buiten in ruwe omstandigheden of in een schone laboratoriumopstelling.
Om betrouwbare installatie te garanderen, leveren wij ook de juiste lijmen en beschermende coatings, evenals kabels en connectoren voor zuivere signaaloverdracht. Deze basisonderdelen bepalen of een meetsysteem betrouwbaar is voor weken of voor jaren.
Verschillende soorten rekstrookjes
Stap 2: het opbouwen van de meetketen
Eenmaal geïnstalleerd, wordt het rekstrookje onderdeel van de Wheatstone-brug. Maar de brug heeft ondersteuning nodig:
- Een stabiele voedingsbron zorgt dat de excitatie-spanning schoon en constant blijft.
- Correcte bekabeling en connectoren zorgen dat het signaal van het strookje niet verloren gaat of vervormd raakt onderweg naar de elektronica.
Deze accessoires lijken misschien onopvallend, maar zijn van cruciaal belang voor langetermijnnauwkeurigheid.
Stap 3: het signaal versterken
De ruwe uitgang van een Wheatstone-brug is fluisterstil — slechts enkele millivolt. Hier komt een versterker of signaalconditioner voor rekstrookjes in beeld.
Deze versterkers doen meer dan alleen versterken. Ze filteren ruis, stabiliseren het uitgangssignaal en zetten het om in standaarduitgangen zoals ±10 V of 4–20 mA — signalen die jouw PLC’s, meetinstrumenten of DAQ-systemen daadwerkelijk kunnen verwerken.
Stap 4: van spanning naar bruikbare waarde
Aan het einde van de keten wordt het versterkte signaal een bruikbare meting. In de animatie wordt –10 V getoond. In een praktijkopstelling kan dat staan voor het gewicht van een vrachtwagen, de kracht op de arm van een kraan of de druk in een leiding.
Toepassingen in de praktijk
Je ziet deze complete keten dagelijks in actie:
- Industrieel wegen: load cells met gebonden rekstrookjes, gecombineerd met inline versterkers, zorgen voor betrouwbare weging van vrachtwagens en silo’s.
- Structurele monitoring: rozet-rekstrookjes met beschermende coatings, gecombineerd met conditioners, leveren langetermijndata van bruggen en windturbines.
- Robotica: rekstrookjes met compacte inline versterkers geven robots de krachtfeedback die ze nodig hebben voor veilig grijpen.
- Druksensoren: rekstrookjes gelijmd op membraanoppervlakken, gecombineerd met conditioners zoals de TD-SC1, zetten drukveranderingen om in nauwkeurige elektrische signalen.
De meetketen
Onze klanten hebben niet alleen een sensor of versterker nodig — ze hebben een werkende meetketen. Daarom leveren wij het complete pakket: rekstrookjes, lijmen, coatings, kabels, connectoren, versterkers én conditioners. En, minstens zo belangrijk: de knowhow om ze goed te laten samenwerken.
Het pad van rek naar signaal
Van een rekstrookje dat op een oppervlak gelijmd is, via een Wheatstone-brug, tot een versterker die een zuivere uitgang levert — het vergt precies de juiste componenten en expertise.
Bij Althen leveren we de sensoren, accessoires en elektronica om complete meetoplossingen te bouwen waarop je kunt vertrouwen.
Wilt u uw eigen meetketen opzetten?
Neem contact met mij op. Ik begeleid u van rekstrookje tot signaal.