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Das Ausmessen von Dehnungsmessstreifen ist eine der größten Herausforderungen der Sensortechnologie. Aufgrund der sehr kleinen Auslenkung des Dehnungsmessstreifen von nur 0,2 % (2000 ppm) Vollausschlag und der hohen geforderten Auflösung von typisch 16 Bit müssen die Widerstände mit einer Genauigkeit tief im ppb Bereich vermessen werden. Vernünftigerweise kann dies nur durch eine Verhältnismessung erfolgen.
Das  Messverfahren geht hierbei einen neuen Weg. Das Widerstandsverhältnis wird, nicht wie bei der Wheatstone Brückenschaltung auf eine Spannungsdifferenz, sondern auf eine Zeitdifferenz zurückgeführt. Dazu bildet der Messwiderstand zusammen mit einem Kondensator einen Tiefpass. Der auf Vcc aufgeladene Kondensator wird über den Messwiderstand entladen. Die Entladezeit wird hochpräzise mit einem TDC (Time-to-Digital Converter) gemessen. 

Die integrierten Schaltungen werden ohne jegliche analogen Komponenten realisiert. Mit dem  Messverfahren setzt acam neue Maßstäbe in der Schaltungstechnologie und nutzt die sich aus diesem Prinzip ergebenden Vorteile wie:

  •     Keine aufwändige Spannungsversorgung des DMS
  •     Es ist keine Vollbrücke notwendig, zwei Widerstände reichen aus
  •     Reduktion des Stromes durch den DMS
  •     Einfache Temperaturmessung mit externen Widerständen
  •     Keine zusätzliche Referenzspannung
  •     Messrate, Genauigkeit und Stromaufnahme sind sehr flexibel einstellbar
  •     Weiter Temperaturbereich bis an die Prozessgrenzen

Messprinzip



(vergrößern durch Klick)

Das PICOSTRAIN Messverfahren