Temperatuurcompensatie voor rekstrookjes

Dit artikel legt uit hoe thermische rek en schijnbare rek ontstaan, wat zelf-temperatuurgecompenseerde rekstrookjes kunnen bereiken en wanneer dummy-rekstrookjes, half- of volbrugschakelingen en mathematische correcties nuttig zijn.

Temperatuurveranderingen kunnen het resultaat van een rekstrookmeting aanzienlijk beïnvloeden. Temperatuur heeft niet alleen invloed op het rekstrookje zelf, maar ook op het component, de lijm, aansluitdraden en de volledige meetketen. Voor nauwkeurige metingen moeten deze invloeden van elkaar worden onderscheiden en met geschikte maatregelen worden beperkt.

Waarom beïnvloedt temperatuur rekstrookmetingen?

Een rekstrookje verandert van elektrische weerstand wanneer het mechanisch wordt uitgerekt of samengedrukt. Ook een temperatuurverandering kan een verandering van de weerstand veroorzaken. Tegelijkertijd zet het component uit of krimpt het volgens zijn thermische uitzettingscoëfficiënt.

In eerste instantie kan de meetversterker niet onderscheiden of een weerstandsverandering wordt veroorzaakt door de mechanische belasting die wordt onderzocht, door temperatuur of door beide effecten tegelijk. Zonder geschikte compensatie kunnen daardoor meetafwijkingen ontstaan.

De belangrijkste temperatuureffecten zijn:

• thermische rek van het component;
• temperatuurafhankelijke weerstandsverandering van het meetrooster;
• schijnbare rek van het geïnstalleerde rekstrookje;
• temperatuurafhankelijkheid van de k-factor;
• zelfopwarming door de brugvoeding;
• temperatuureffecten op de lijm, drager en aansluitdraden.

Deze effecten moeten afzonderlijk worden bekeken, omdat hiervoor verschillende compensatiemaatregelen nodig zijn.

Thermische rek van het component

Vrijwel alle materialen veranderen van afmetingen wanneer de temperatuur verandert. Bij een gelijkmatige temperatuurverandering kan vrije thermische rek bij benadering als volgt worden berekend:

Als bijvoorbeeld een vrij bewegend stalen component met een thermische uitzettingscoëfficiënt van ongeveer [waarde zoals weergegeven in de oorspronkelijke formule] met 20 K wordt verwarmd, bedraagt de resulterende thermische rek ongeveer:

Deze vervorming is fysiek reëel. Of deze als nuttig meetsignaal of als storende invloed wordt beschouwd, hangt af van de meettoepassing.

Wanneer thermische uitzetting wordt onderzocht, is deze rek juist de grootheid die moet worden gemeten. Bij een mechanische belastingsmeting is het doel daarentegen vaak om uitsluitend de rek te meten die wordt veroorzaakt door kracht, druk, buiging of torsie.

Vrije en verhinderde thermische uitzetting

Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen vrije en verhinderde thermische uitzetting. Wanneer een component vrij kan uitzetten, ontstaat thermische rek, maar wordt er idealiter geen mechanische spanning door de temperatuurverandering veroorzaakt.

Wanneer de uitzetting wordt beperkt door inklemming, verbindingen of andere componenten, ontstaan extra thermische spanningen. Deze spanningen zijn daadwerkelijke mechanische belastingen en mogen niet automatisch als meetfout worden gecorrigeerd.

Een typisch voorbeeld is een star gefixeerde leiding. Wanneer de leiding opwarmt, kan deze niet vrij in de lengterichting uitzetten. De daardoor ontstane spanningen zijn relevant voor de constructieve beoordeling.

Voordat een temperatuurcorrectie wordt toegepast, moet daarom worden vastgesteld welke meetgrootheid gewenst is:

• totale rek van het component;
• uitsluitend mechanisch veroorzaakte rek;
• vrije thermische uitzetting;
• spanning als gevolg van verhinderde thermische uitzetting.

Temperatuurafhankelijkheid van de weerstand van een rekstrookje

Zelfs zonder mechanische belasting verandert de elektrische weerstand van het meetrooster onder invloed van temperatuur. Dit wordt veroorzaakt door de temperatuurcoëfficiënt van het gebruikte weerstandsmateriaal.

In vereenvoudigde vorm:

Dit door temperatuur veroorzaakte weerstandssignaal wordt door de Wheatstonebrug in wezen op dezelfde manier gedetecteerd als een mechanisch veroorzaakte weerstandsverandering. Het temperatuurgedrag van het rekstrookje moet daarom worden afgestemd op het materiaal van het component en het beoogde temperatuurbereik.

Wat is schijnbare rek?

Schijnbare rek is het temperatuurafhankelijke uitgangssignaal van een op een component geïnstalleerd rekstrookje dat niet overeenkomt met de gemeten, door mechanische belasting veroorzaakte rek.

Dit ontstaat met name door de wisselwerking tussen:

• de thermische uitzetting van het component;
• de temperatuurcoëfficiënt van de weerstand van het meetrooster;
• het temperatuurgedrag van de drager en lijm;
• de afstemming van het rekstrookje op het materiaal van het component.

Schijnbare rek is daarom geen afzonderlijke materiaaleigenschap, maar het resultaat van het volledige geïnstalleerde rekstrooksysteem.

In vereenvoudigde vorm kan schijnbare rek worden gezien als het verschil tussen het temperatuurgedrag van het rekstrookje en de thermische uitzetting van het component. In de praktijk wordt dit vaak gespecificeerd als een karakteristieke curve ten opzichte van de temperatuur.

Zelf-temperatuurgecompenseerde rekstrookjes minimaliseren deze schijnbare rek binnen een bepaald temperatuurbereik, maar elimineren deze niet volledig. Voor geschikte combinaties van rekstrookje en materiaal specificeert Kyowa bijvoorbeeld de resterende schijnbare rek binnen een bepaald compensatiebereik.

Wat gebeurt er als het rekstrookje niet correct is afgestemd?

Wanneer een rekstrookje wordt gebruikt waarvan de temperatuurcompensatie niet overeenkomt met het materiaal van het component, kan aanzienlijke schijnbare rek ontstaan.

Een typisch voorbeeld is een rekstrookje dat is ontworpen voor staal, maar op aluminium wordt aangebracht. Aluminium zet bij dezelfde temperatuurverandering ongeveer twee keer zoveel uit als veel staalsoorten. Het temperatuurgedrag van het rekstrookje kan dit verschil daardoor mogelijk onvoldoende compenseren.

Het resultaat kan een signaal zijn dat verandert met de temperatuur, terwijl de mechanische belasting gelijk blijft.

Grenzen van zelf-temperatuurcompensatie

‘Zelf-temperatuurgecompenseerd’ betekent niet ‘temperatuuronafhankelijk’. De volgende restfouten kunnen nog steeds optreden:

• afwijking van het werkelijke materiaal van het component ten opzichte van de nominale compensatiewaarde;
• temperatuurgradiënten rond het meetpunt;
• verschillen tussen batches rekstrookjes;
• temperatuurafhankelijkheid van de k-factor;
• effecten van lijm en drager;
• veroudering;
• zelfopwarming;
• temperatuureffecten op de aansluitdraden.

Het juiste zelf-temperatuurgecompenseerde rekstrookje selecteren

Bij het selecteren van het rekstrookje moet de werkelijke thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal van het component bekend zijn. Algemene materiaaltabellen zijn niet altijd voldoende, omdat de legeringssamenstelling, warmtebehandeling, vezeloriëntatie of productieprocessen deze waarde kunnen beïnvloeden.

Bij composietmaterialen is extra aandacht vereist. De thermische uitzettingscoëfficiënt kan richtingsafhankelijk zijn en in de vezelrichting aanzienlijk verschillen van die in de dwarsrichting.

Bij de selectie moeten daarom minimaal de volgende factoren worden meegenomen:

• materiaal van het component en thermische uitzettingscoëfficiënt;
• temperatuurbereik;
• statische of dynamische meting;
• meetduur;
• serie van het rekstrookje;
• lijm;
• beschermingssysteem;
• vereiste nauwkeurigheid.

De opgegeven temperatuurcompensatie geldt uitsluitend binnen het gespecificeerde temperatuurbereik en onder de vastgelegde installatievoorwaarden.

Dummy-rekstrookjes voor temperatuurcompensatie

Een dummy-rekstrookje is een tweede, onbelast rekstrookje dat in een aangrenzende tak van de Wheatstonebrug wordt opgenomen. Het actieve rekstrookje detecteert zowel mechanische rek als temperatuureffecten. Het dummy-rekstrookje moet daarentegen uitsluitend hetzelfde temperatuureffect ondervinden. Wanneer beide correct zijn aangesloten, kunnen hun door temperatuur veroorzaakte weerstandsveranderingen elkaar in het uitgangssignaal van de brug grotendeels opheffen.

Voorwaarden voor een dummy-rekstrookje

Voor een goede compensatie moet het dummy-rekstrookje:

• van hetzelfde type zijn en bij voorkeur uit dezelfde batch komen;
• op een vergelijkbaar materiaal worden geïnstalleerd;
• dezelfde temperatuur ondervinden als het actieve rekstrookje;
• mechanisch onbelast blijven;
• met dezelfde lijm en een vergelijkbare installatiemethode worden bevestigd.

Een veelgebruikte oplossing is om het dummy-rekstrookje op een onbelast referentiestuk van hetzelfde materiaal te installeren en dit zo dicht mogelijk bij het daadwerkelijke meetpunt te plaatsen.

Grenzen van dummy-compensatie

Een dummy-rekstrookje werkt alleen betrouwbaar wanneer beide rekstrookjes hetzelfde temperatuurverloop ondervinden.

Problemen kunnen ontstaan wanneer:

• het dummy-rekstrookje te ver weg is geplaatst;
• de twee meetpunten met verschillende snelheden opwarmen;
• er een temperatuurgradiënt aanwezig is;
• het dummy-rekstrookje onbedoeld mechanisch wordt belast;
• verschillende ondergronden worden gebruikt;
• de lijmlaag of beschermende coating verschilt.

Bij snelle temperatuurveranderingen kunnen alleen al verschillen in thermische tijdconstanten tijdelijke meetfouten veroorzaken.

Temperatuurcompensatie met halfbruggen

Een halfbrug maakt gebruik van twee actieve rekstrookjes of van één actief en één compenserend rekstrookje. Afhankelijk van de configuratie kunnen gemeenschappelijke temperatuureffecten elkaar in het uitgangssignaal van de brug grotendeels opheffen.

Een typisch voorbeeld is een halfbrug voor buigmetingen. Eén rekstrookje bevindt zich aan de trekzijde en het tweede aan de drukzijde van een balk. Bij mechanische buiging veranderen hun weerstanden in tegengestelde richting. Bij een gelijkmatige temperatuurverandering reageren beide rekstrookjes echter op vergelijkbare wijze.

Bij een correcte aansluiting worden de mechanische meetsignalen bij elkaar opgeteld, terwijl temperatuureffecten die in dezelfde richting werken grotendeels worden gecompenseerd.

Voor deze compensatie moeten beide rekstrookjes:

• van hetzelfde type zijn;
• vergelijkbare temperaturen ondervinden;
• correct in aangrenzende brugtakken zijn geplaatst;
• op thermisch vergelijkbare oppervlakken zijn geïnstalleerd.

Een halfbrug compenseert niet automatisch ieder temperatuureffect. Met name temperatuurgradiënten tussen de meetpunten blijven kritisch.

Temperatuurcompensatie met volbruggen

Een volbrug maakt gebruik van vier actieve rekstrookjes. Deze configuratie wordt veel toegepast in kracht-, weeg-, druk- en koppelsensoren.

Bij een geschikte configuratie worden twee rekstrookjes op trek en twee op druk belast. De mechanische signalen worden in het uitgangssignaal van de brug bij elkaar opgeteld. Vergelijkbare, door temperatuur veroorzaakte weerstandsveranderingen werken daarentegen op vergelijkbare wijze in alle brugtakken en kunnen elkaar daardoor grotendeels opheffen.

Een volbrug biedt daarom goede voorwaarden voor temperatuurcompensatie en een hoge gevoeligheid. Toch kunnen temperatuureffecten blijven optreden, bijvoorbeeld als gevolg van:

• verschillende temperaturen op de vier meetpunten;
• variaties in de eigenschappen van de rekstrookjes;
• temperatuurafhankelijkheid van het meetlichaam;
• kruip van de lijm;
• temperatuurafhankelijkheid van de k-factor;
• drift van de versterker.

Bij zeer nauwkeurige sensoren worden daarom aanvullende temperatuurafhankelijke correcties voor het nulpunt en de gevoeligheid toegepast.

De Wheatstonebrug compenseert temperatuur niet automatisch

Een veelvoorkomende misvatting is dat iedere Wheatstonebrug automatisch temperatuureffecten elimineert. Een brug kan alleen effecten compenseren die ongeveer gelijk optreden in de relevante brugtakken en elkaar door de gekozen schakeling opheffen.

Een kwartbrug met slechts één actief rekstrookje biedt zonder aanvullende maatregelen geen volledige temperatuurcompensatie. Een half- of volbrug kan temperatuureffecten effectiever verminderen, mits de rekstrookjes aan vergelijkbare thermische omstandigheden worden blootgesteld.

Het exacte effect is daarom altijd afhankelijk van de plaatsing van de rekstrookjes, het type belasting en de brugconfiguratie.

Invloed van aansluitdraden

Ook de elektrische weerstand van de aansluitdraden verandert met de temperatuur. Vooral bij kwartbrugschakelingen kan dit extra onbalans in de brug veroorzaken.

Een 2-draadsschakeling is bijzonder gevoelig voor dit effect. Bij een 3-draadsschakeling worden vergelijkbare draadweerstanden over aangrenzende brugtakken verdeeld, zodat hun temperatuurafhankelijke veranderingen elkaar grotendeels kunnen compenseren.

Kyowa beschrijft 3-draadstechniek expliciet als een methode om de temperatuurinvloed van aansluitdraden te verminderen.

Hierbij is een belangrijk onderscheid nodig: de aansluitmethode compenseert uitsluitend temperatuurafhankelijke weerstandsveranderingen in de draden. Deze methode compenseert niet de thermische uitzetting van het component of de schijnbare rek van het rekstrookje.

Temperatuurafhankelijkheid van de k-factor

De k-factor beschrijft de gevoeligheid van het rekstrookje:

Voor veel rekstrookjes wordt bij kamertemperatuur een k-factor van ongeveer 2 opgegeven. Deze waarde kan echter veranderen met de temperatuur. Hierdoor ontstaat een gevoeligheids- of schaalfout. Zelfs wanneer het nulpunt volledig voor temperatuureffecten wordt gecorrigeerd, kan dezelfde mechanische rek bij verschillende temperaturen een iets ander uitgangssignaal produceren.

Voor metingen over een breed temperatuurbereik moet daarom worden gecontroleerd of de fabrikant een temperatuurkarakteristiek of correctiefactor voor de gevoeligheid opgeeft.

Zelfopwarming van het rekstrookje

Het rekstrookje wordt elektrisch belast door de voedingsspanning van de brug. Het gedissipeerde vermogen kan bij benadering als volgt worden berekend:

Een hogere voedingsspanning verbetert het uitgangssignaal, maar verhoogt ook de vermogensdissipatie. Wanneer de warmte onvoldoende kan worden afgevoerd, warmt het meetpunt op. Het risico is vooral groot bij:

• rekstrookjes met een lage weerstand;
• kleine meetroosters;
• kunststoffen en composietmaterialen;
• dunne componenten;
• hoge omgevingstemperaturen;
• langdurige statische metingen.

Bij kunststoffen met een slechte warmtegeleiding kunnen zelfs relatief lage voedingsspanningen al relevante zelfopwarming veroorzaken.

Hoe kan zelfopwarming worden herkend?

Een typische aanwijzing is een nulsignaal dat na het inschakelen van de brugvoeding langzaam verandert en pas na enige tijd stabiliseert. Om dit te onderzoeken, kan het nulsignaal bij verschillende voedingsspanningen worden vergeleken. Wanneer de drift aanzienlijk verandert met de voedingsspanning, is zelfopwarming een waarschijnlijke oorzaak.

Mogelijke maatregelen zijn:

• de voedingsspanning verlagen;
• een rekstrookje met een hogere weerstand gebruiken;
• een groter meetrooster selecteren;
• de warmteafvoer verbeteren;
• de meetduur of inschakelduur verkorten;
• gepulseerde voeding gebruiken indien dit door het meetsysteem wordt ondersteund.

Temperatuurinvloed op de lijm en het beschermingssysteem

Een rekstrookje kan alleen correct meten wanneer de rek van het component betrouwbaar wordt overgebracht op het meetrooster. De lijm, drager en beschermende coating maken daarom deel uit van het meetsysteem. Temperatuur kan in deze materialen onder andere de volgende effecten veroorzaken:

• kruip;
• relaxatie;
• verbrossing;
• verweking;
• veranderingen in hechting;
• verschillende thermische uitzetting;
• veroudering.

Een rekstrookje dat geschikt is voor hoge temperaturen kan niet over het volledige beoogde temperatuurbereik worden gebruikt wanneer de lijm, aansluitdraden of het beschermingssysteem een lagere toegestane temperatuur hebben. De maximale bedrijfstemperatuur moet daarom altijd voor het volledige meetpunt worden gecontroleerd.

Mathematische temperatuurcorrectie

Zelf-temperatuurcompensatie en brugschakelingen zijn mogelijk niet voldoende voor toepassingen met hoge nauwkeurigheidseisen. In dergelijke gevallen kan het resterende temperatuursignaal mathematisch worden gecorrigeerd. Fabrikanten verstrekken vaak een karakteristieke curve of polynoom waarmee de schijnbare rek als functie van de temperatuur wordt beschreven.

De basisprocedure is:

1. Meet de temperatuur direct op of dicht bij het meetpunt van het rekstrookje.
2. Bepaal met behulp van de karakteristieke curve of polynoom de schijnbare rek bij de gemeten temperatuur.
3. Trek de door temperatuur veroorzaakte component af van het ruwe meetsignaal.
4. Houd indien nodig rekening met de temperatuurafhankelijkheid van de k-factor.

Temperatuurinvloed op de lijm en het beschermingssysteem

Een rekstrookje kan alleen correct meten wanneer de rek van het component betrouwbaar wordt overgebracht op het meetrooster. De lijm, drager en beschermende coating maken daarom deel uit van het meetsysteem. Temperatuur kan in deze materialen onder andere de volgende effecten veroorzaken:

• kruip;
• relaxatie;
• verbrossing;
• verweking;
• veranderingen in hechting;
• verschillende thermische uitzetting;
• veroudering.

Een rekstrookje dat geschikt is voor hoge temperaturen kan niet over het volledige beoogde temperatuurbereik worden gebruikt wanneer de lijm, aansluitdraden of het beschermingssysteem een lagere toegestane temperatuur hebben. De maximale bedrijfstemperatuur moet daarom altijd voor het volledige meetpunt worden gecontroleerd.

Mathematische temperatuurcorrectie

Zelf-temperatuurcompensatie en brugschakelingen zijn mogelijk niet voldoende voor toepassingen met hoge nauwkeurigheidseisen. In dergelijke gevallen kan het resterende temperatuursignaal mathematisch worden gecorrigeerd. Fabrikanten verstrekken vaak een karakteristieke curve of polynoom waarmee de schijnbare rek als functie van de temperatuur wordt beschreven.

De basisprocedure is:

1. Meet de temperatuur direct op of dicht bij het meetpunt van het rekstrookje.
2. Bepaal met behulp van de karakteristieke curve of polynoom de schijnbare rek bij de gemeten temperatuur.
3. Trek de door temperatuur veroorzaakte component af van het ruwe meetsignaal.
4. Houd indien nodig rekening met de temperatuurafhankelijkheid van de k-factor.

Temperatuurgradiënten

Een temperatuurgradiënt ontstaat wanneer verschillende delen van het component of meetpunt verschillende temperaturen hebben. Typische oorzaken zijn:

• eenzijdige verwarming;
• zonnestraling;
• lokale verwarmingselementen;
• wrijving;
• warme of koude gasstromen;
• verschillen in warmteafvoer;
• snelle temperatuurveranderingen.

Een temperatuurgradiënt kan ervoor zorgen dat het actieve rekstrookje, het dummy-rekstrookje en de temperatuursensor verschillende temperatuurprofielen ondervinden. De compensatie is dan onvolledig.

Vooral snelle transiënte processen zijn kritisch. Zelfs wanneer alle componenten uiteindelijk dezelfde eindtemperatuur bereiken, kunnen verschillen in thermische tijdconstanten tijdens de overgang aanzienlijke tijdelijke meetfouten veroorzaken.

Voorbeelden voor verschillende materialen

Staal

Staal heeft een relatief goede warmtegeleiding en een gematigde thermische uitzettingscoëfficiënt. Met een correct afgestemd zelf-temperatuurgecompenseerd rekstrookje kunnen temperatuureffecten vaak effectief worden beheerst. Op grote componenten of bij eenzijdige verwarming kunnen echter nog steeds aanzienlijke temperatuurgradiënten optreden.

Aluminium

Aluminium heeft een aanzienlijk hogere thermische uitzettingscoëfficiënt dan staal. Een correcte temperatuurafstemming van het rekstrookje is daarom bijzonder belangrijk. De goede warmtegeleiding vermindert vaak lokale zelfopwarming, maar voorkomt geen schijnbare rek wanneer een ongeschikte compensatiecode wordt gebruikt.

Kunststof

Kunststoffen hebben vaak een hoge thermische uitzettingscoëfficiënt en een lage warmtegeleiding. Zowel schijnbare rek als zelfopwarming kunnen daardoor bijzonder sterk optreden. Bovendien veranderen de elasticiteitsmodulus en het visco-elastische gedrag van veel kunststoffen met de temperatuur. Hierdoor kan niet alleen het rekstrooksignaal, maar ook het mechanische gedrag van het testobject temperatuurafhankelijk zijn.

Vezelversterkte composieten

Bij CFRP en GFRP zijn de thermische uitzetting en warmtegeleiding vaak richtingsafhankelijk. De relevante thermische uitzettingscoëfficiënt is daarom afhankelijk van de vezeloriëntatie, de laminaatopbouw en de positie van het meetpunt. Eén algemene compensatiewaarde is vaak onvoldoende. Voor zeer nauwkeurige toepassingen zijn experimentele karakterisering en een afzonderlijke temperatuurmeting aan te raden.

Beton en constructies

Door hun massa reageren betonnen componenten vaak langzaam op temperatuurveranderingen. Over de doorsnede kunnen aanzienlijke temperatuurgradiënten ontstaan. Bij langetermijnmetingen moet daarnaast rekening worden gehouden met vocht, zonnestraling, dag-nachtcycli en seizoensveranderingen. Voor toepassingen op het gebied van structural health monitoring moeten temperatuur en rek daarom gedurende langere perioden gezamenlijk worden geregistreerd.

Hoe kunnen temperatuurfouten worden herkend?

Door temperatuur veroorzaakte meetafwijkingen vertonen vaak karakteristieke patronen:

• het nulsignaal verandert na het inschakelen;
• de meetwaarde volgt het dagelijkse of omgevingsgebonden temperatuurverloop;
• het signaal verandert terwijl de belasting gelijk blijft;
• opwarming en afkoeling produceren verschillende signaalcurves;
• verschillende meetpunten vertonen verschillende drift;
• de meetwaarde stabiliseert pas na een langere wachttijd;
• de drift verandert met de voedingsspanning;
• het actieve en dummy-rekstrookje bieden bij snelle temperatuurveranderingen onvoldoende compensatie.

Voor diagnostische doeleinden moeten temperatuur, ruw meetsignaal, voedingsspanning en tijd gezamenlijk worden geregistreerd.

Praktische checklist

Voordat met de metingen wordt begonnen, moeten de volgende vragen worden beantwoord:

1. Welk materiaal bevindt zich op het meetpunt?
2. Wat is de thermische uitzettingscoëfficiënt van dit materiaal?
3. Is thermische rek het gewenste meetsignaal of een ongewenste invloed?
4. Welk temperatuurbereik wordt verwacht?
5. Hoe snel zal de temperatuur veranderen?
6. Is er een geschikt zelf-temperatuurgecompenseerd rekstrookje beschikbaar?
7. Welke brugschakeling wordt gebruikt?
8. Kan een dummy-rekstrookje onder thermisch vergelijkbare omstandigheden worden geïnstalleerd?
9. Is de configuratie van de aansluitdraden temperatuurgecompenseerd?
10. Bestaat er risico op zelfopwarming?
11. Wordt de temperatuur direct op het meetpunt gemeten?
12. Is er een karakteristieke curve van de fabrikant beschikbaar voor mathematische correctie?
13. Zijn de lijm, kabels en het beschermingssysteem geschikt voor het temperatuurbereik?
14. Kunnen temperatuurgradiënten optreden?
15. Hoe wordt de effectiviteit van de compensatie gecontroleerd?

Conclusie

Temperatuurcompensatie bij rekstrookjes is geen afzonderlijke functie, maar het resultaat van meerdere maatregelen die samen werken. Eerst moet worden vastgesteld of de gemeten rek wordt veroorzaakt door vrije thermische uitzetting, verhinderde thermische uitzetting, mechanische belasting of een temperatuurafhankelijk signaal van het rekstrookje.

Een correct afgestemd zelf-temperatuurgecompenseerd rekstrookje vermindert een groot deel van de schijnbare rek. Dummy-rekstrookjes en half- en volbrugschakelingen kunnen daarnaast gemeenschappelijke temperatuureffecten compenseren. 3-draadstechniek vermindert de temperatuurinvloed van de aansluitdraden, terwijl mathematische correctie resterende afwijkingen kan compenseren op basis van de werkelijke temperatuur op het meetpunt.

Voor betrouwbare resultaten moeten het rekstrookje, het materiaal van het component, de brugschakeling, lijm, aansluitdraden, het beschermingssysteem en de meetversterker als één complete meetketen worden beschouwd. Vooral bij grote temperatuurbereiken, snelle temperatuurveranderingen, materialen met een slechte warmtegeleiding en langdurige metingen moet de temperatuur direct op het meetpunt worden gemeten en samen met het reksignaal worden vastgelegd.