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Summary of Contents for HBM DD1 Series
- Page 1 Montageanleitung Mounting instructions Dehnungsaufnehmer Strain Transducer A0781-3.0 de/en...
- Page 2 Deutsch ..........Seite 3 - 22 English...
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Page 3: Table Of Contents
Inhalt Seite Sicherheitshinweise ..........Lieferumfang . -
Page 4: Sicherheitshinweise
Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Dehnungsaufnehmer Typenreihe DD1 sind für Dehnungsmessungen vorgesehen. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestim- mungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes darf der Aufnehmer nur nach den Angaben in der Montageanleitung verwendet werden. Bei der Verwen- dung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. - Page 5 Weist darauf hin, dass wichtige Informationen über das Produkt oder über die Handhabung des Produktes gegeben werden. Symbol: Bedeutung: CE-Kennzeichnung Mit der CE-Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht (die Konformitätser- klärung finden Sie unter http://www.hbm.com/HBMdoc). A0781-3.0 de/en...
- Page 6 Umbauten und Veränderungen Der Aufnehmer darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruk- tiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus. Qualifiziertes Personal Dieses Gerät ist nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den nachstehend ausgeführten Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften einzusetzen.
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Page 7: Lieferumfang
Lieferumfang • 1 Grundgerät DD1 • 1 Bedienungsanleitung Zubehör: • Zubehörsatz DD1/ZA (Anklemm-Dehnungsaufnehmer) • Zubehörsatz DD1/ZE (Satz Schnellspannvorrichtung) • Zubehörsatz DD1/ZV11 (Satz Verlängerungen) Aufbau des Grundgerätes Das Grundgerät ist ein Wegaufnehmer, der die Verschiebung der Spitze einer Tastzunge in ein elektrisches Signal umformt. Die Umformung erfolgt mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen, die in einer Vollbrückenschaltung auf der Mess- zunge innerhalb des Gerätes angeordnet sind. -
Page 8: Anschliessen Des Grundgerätes
Das Gerät ist mit dem zugehörigen Kabel so kalibriert, dass die Verschiebung von s = 1 mm der Zungenspitze am Ausgang des Gerätes ein Signal von 1 mV/V Speisespannung erzeugt. Dabei ergeben Verschiebungen in Richtung der Typenschildseite des Gerätes positive, in entgegengesetzter Richtung negative Signale. - Page 9 Wird eine Messung mit zwei gleichzeitig betriebenen Geräten DD1 durchge- führt, wie z.B. bei dem unter Kap. 3.1 beschriebenen Fall zweier Anklemm- Dehnungsaufnehmer an einer Zugprobe, so bestehen verschiedene Schal- tungsmöglichkeiten. Die Aufnehmer können wechselseitig nacheinander auf einen Messkanal ge- schaltet werden, aber auch gemeinsam in ParalleIschaltung (siehe Abb.
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Page 10: Kabelverlängerung
Gleichspannung ist diese Empfindlichkeitsänderung durch den ohmschen Kabelwiderstand verursacht, bei Trägerfrequenz kommt der Einfluss der Kapazität der Kabeladern zueinander und der Kabelasymmetrie hinzu. Bei großen Kabellängen empfiehlt sich neben der Verwendung der HBM- Spezialkabel Kalibrierung der Messanordnung durch definierte Auslenkung der Zunge des Aufnehmers. -
Page 11: Anwendung Des Grundgerätes
Die Empfindlichkeit des DD1 bezieht sich auf die in Abb. 2.3 angegebene Kalibrierebene, der eine bestimmte Länge der Tastzunge zugeordnet ist. Alle serienmäßigen Zubehörteile sind im Hinblick auf die Kalibrierebene bemessen, bei der Befestigung der jeweiligen Tastspitzen an die Zunge ist zu beachten, dass diese fest an der Anschlagschulter der Zunge anliegen. -
Page 12: Anklemm-Dehnungsaufnehmer
Anklemm-Dehnungsaufnehmer Mit Hilfe der Zubehörsätze DD1/ZA und DD 1/ZV11 wird das Grundgerät zum Anklemm-Dehnungsaufnehmer. Dieser Anklemm-Dehnungsaufneh- mer kann an Rund- oder Flachproben aus Metall oder Kunststoff angebracht werden, wobei die Anklemmkraft des Messgerätes an die Probe durch die Be- festigungsklammer feinfühlig einstellbar ist. 3.1 Zubehörsatz DD1/ZA und DD1/Z11 Der Zubehörsatz DD1/ZV11 umfasst Verlängerungsstücke und Befestigungs- schrauben, die zum Ausbau des DD1 als Anklemm-Dehnungsaufnehmer ne-... -
Page 13: Zubehörsatz Dd1/Ze
Abb. 3.2: Zwei gegenüberliegend angeordnete Anklemm-Dehnungsaufnehmer DD1 ZA 3.2 Zubehörsatz DD1/ZE Mit der Schnellspannvorrichtung DD1/ZE lässt sich der Anklemm-Deh- nungsaufnehmer von Hand auf das Messobjekt klemmen, wobei die Klemm- kraft mit zwei Rändelmuttern einstellbar ist. Die Schnellspannvorrichtung wird dort eingesetzt, wo häufiges und schnelles Wechseln des Prüflings erforder- lich ist. - Page 14 Maximaler Probendurchmesser bei einem Aufnehmer DD1: 35 mm zwei Aufnehmern DD1: 30 mm Abb. 3.4: Zwei gegenüberliegend angeordnete Anklemm-Dehnungsaufnehmer DD1 mit Schnellspannvorrichtung DD1/ZE Wird die Schnellspannvorrichtung eingesetzt, so verringert sich der max. zu- lässige Probendurchmesser auf 20 mm. Seine Hauptanwendung findet der Anklemm-Dehnungsaufnehmer als Deh- nungsmessgerät bei Zugversuchen.
- Page 15 Durch elektrische Messung der tatsächlichen Messlänge Lo (die tatsächliche Messlänge Lo kann nach dem Anklemmen gering von der Nennmesslänge abweichen, siehe Kap. 3.3) kann bei entsprechender Kalibrierung die Anzeige des Aufnehmersignals als Dehnung erfolgen. Der Anklemm-Dehnungsaufnehmer erlaubt auch Verlängerungsmessungen. Als Nennmesslängen für den Anklemm-Dehnungsaufnehmer sind durch ent- sprechende Verlängerungsstücke Lo = 25, 50, 100 mm vorgesehen, so dass sich durch den Messbereich nL = "2,5 mm des Grundgerätes die in Ta- belle 2 angegebenen Dehnungsmessbereiche ergeben.
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Page 16: Bestimmen Der Tatsächlichen Messlänge L0
3.3 Bestimmen der tatsächlichen Messlänge l Der Dehnungsaufnehmer DD1 nimmt die Verlängerung der tatsächlichen Messlänge l * auf. Mit der Beziehung e = nl/l kann somit bei bekannter tatsächlicher Messlänge * die relative Dehnung bestimmt werden. Die tatsächliche Messlänge l * ist für jeden Anklemmfall am Prüfkörper ver- schieden und wird dementsprechend nur im Idealfall der Nennmesslänge l genau entsprechen. - Page 17 Beispiel: Verwendetes Verlängerungsstück Nennmesslänge l = 50 mm, Kalibrierlänge = 49,998 mm (siehe Kalibrierstab), Messbereich 2 mV/V 2 mV/V = 2 mm = Ua =10 V Differenzsignal (s. Pkt. 8) = + 0,4 V = Differenzlänge l +10 V = + 2 mm + 0,4 V = l = 0,08 mm Damit lässt sich die tatsächliche Messlänge l...
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Page 18: Kalibrierung Mit Dem Anklemm-Dehnungsaufnehmer
3.4 Kalibrierung mit dem Anklemm-Dehnungsaufnehmer Nachfolgend kann dann die relative Dehnung e in Bezug auf die tatsächliche Messlänge l * ermittelt werden. e = n l / l Beispiel: Der Messwert der Längenänderung beträgt + 2,67 V + 10 V = + 2 mm + 2,67 V = n l n l = (+ 2,67 V x + 2 mm)/ +10 V n l = 0,534 mm = 534 μm... - Page 19 10000 μm/m sollen ziffernrichtig ausgegeben werden. n l = l n l = 0,05 m x 10000 μm/m = 500 μm Als Empfindlichkeit der Aufnehmer gilt: 1 mV/V = 1000 μm Aus dieser Beziehung folgt: 0,5 mV/V = 500 μm Bei anliegendem Kalibriersignal von 0,5 mV/V ist mit der Messbereichsfein einstellung die Ausgangsspannung 10 V mal k einzustellen.
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Page 20: Übersicht Über Die Zubehörsätze
Übersicht über die Zubehörsätze Anwendung des DD1 als Grundgerät ZV11 Anklemm-Dehnungsaufnehmer Anklemmdehnungsaufnehmer beidseitig an Probe Anklemm-Dehnungsaufnehmer mit Schnellspannvor- richtung, einseitig an Probe Anklemm-Dehnungsaufnehmer mit Schnellspannvor- richtung, beidseitig an Probe DD1/ZV 11: ferritischer Stahl mit α= 11 x 10 /°C α = Wärmeausdehnungskoeffizient Aufbewahrungskasten DD1/ZV11 Verlängerungsstücke... -
Page 21: Technische Daten Grundgerät
Technische Daten Grundgerät Genauigkeitsklasse Nennlängenänderung "2,5 Nennkennwert (Nennausgangssignal bei Nenn- mV/V längenänderung) "2,5 Kennwerttoleranz (Abweichung des Kennwertes* vom Nennkennwert) "0,5 Temperatureinfluss pro 10 K im Nenntempera- turbereich auf den Kennwert, bezogen auf den Messwert t"0,03 auf das Nullsignal (bezogen auf den Nennkenn- t0,05 wert) Kennlinienabweichung (Linearitätsabweichung... -
Page 22: Abmessungen
Abmessungen ca. 37 Kabel 3 mm, ∅ ca. 1,6 m lang ∅3+0,1 10,4 ca. 13 A0781-3.0 de/en... - Page 23 Contents Page Safety instructions ..........Scope of supply .
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Page 24: Safety Instructions
Safety instructions Use in accordance with the regulations Series DD1 strain transducers are intended for strain measurements. Use for any additional purpose shall be deemed to be not in accordance with the regulations. In the interests of safety, the transducer should only be operated as described in the Mounting Instructions. - Page 25 Refers to the fact that important information is being given about the product or its use. Symbol: Meaning: CE mark The CE mark is the manufacturer’s guarantee that his product meets the requirements of the relevant EC directives (the declaration of conformity is available at http://www.hbm.com/HBMdoc). A0781-3.0 de/en...
- Page 26 Conversions and modifications The transducer must not be modified from the design or safety engineering point of view except with our express agreement. Any modification shall exclude all liability on our part for any damage resulting therefrom. Qualified personnel This instrument is only to be installed by qualified personnel strictly in accordance with the technical data and with the safety rules and regulations which follow.
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Page 27: Scope Of Supply
Scope of supply • 1 basic DD1 unit • 1 Operating Manual Accessories: • Accessory kit DD1/ZA (clamp-on strain transducer) • Accessory kit DD1/ZE (quick clamp set) • Accessory kit DD1/ZV11 (extension set) Structure of the basic unit The basic unit is a displacement transducer which converts the movement of a probe tip into an electrical signal. -
Page 28: Connecting The Basic Unit
The device complete with its normal cable is calibrated so that a displacement of the probe tip in which s = 1 mm generates an output signal from the device of 1 mV/V excitation voltage. Displacements in the direction of the identification plate side of the device result in positive signals and movements in the opposite direction give rise to negative signals. - Page 29 For measuring with two DD1 units simultaneously, as for instance in the case described in Chapter 3.1 involving two clamp-on strain transducer for one tensile test specimen, different wiring options exist. The transducers can be connected two-way sequentially or jointly in parallel to a single measurement channel (see Fig.
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Page 30: Cable Extension
In the event of long cables it is advisable not only to use special cable from HBM but also to calibrate the measurement configuration using a defined deflection of the transducer probe. -
Page 31: Using The Basic Unit
The sensitivity of the DD1 refers to the calibration level specified in Fig. 2.3, to which a specific test probe length is assigned. All volume-built accessories are dimensioned by reference to the calibration level. When fastening the respective probe tips to the probe ensure that they are firmly attached to the stop collar on the probe. -
Page 32: Clamp-On Strain Transducer
Clamp-on strain transducer You can use accessory kits DD1/ZA and DD 1/ZV11 to make the basic unit into a clamp-on strain transducer. This clamp-on strain transducer can be attached to round or flat specimens made of metal or plastic and the clamping force of the measuring instrument on the specimen can be finely adjusted via the mounting bracket. -
Page 33: Accessory Kit Dd1/Ze
10.2 Accessory kit DD1/ZE You can use the DD1/ZE quick clamp to attach the clamp-on strain transducer to the measurement object by hand, and the clamping force can be adjusted with the aid of two knurled nuts. The quick clamp is used where there is a requirement for the test-piece to be changed frequently and rapidly. - Page 34 Fig. 3.7: Diametrically opposed arrangement of two DD1 clamp-on strain transducers with DD1/ZE quick clamp If a quick clamp is used, the maximum permissible specimen diameter is reduced to 20 mm. A clamp-on strain transducer is mainly used as an instrument for measuring extensibility during tensile testing.
- Page 35 By electrically measuring the actual gage length Lo (the actual gage length Lo may differ slightly from nominal gage length after clamping, see chap. 3.3) the transducer signal can be displayed as a strain during the corresponding calibration. The clamp-on strain transducer can also be used for the measurement of elongation.
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Page 36: Determining Actual Gage Length L0
10.3 Determining actual gage length l The DD1 strain transducer detects an increase in the actual gage length l Relation e = nl/l can be used to determine the relative strain when the actual gage length l * is known. Actual gage length l * is different every time the device is clamped to the test specimen and therefore only corresponds exactly to nominal gage length l... - Page 37 Example: The extension piece used has a nominal gage length l = 50 mm, calibration length l = 49.998 mm (see calibration rod), measuring range 2 mV/V 2 mV/V = 2 mm = Ua =10 V Difference signal (see point 8) = + 0.4 V = difference in length l +10 V = + 2 mm + 0.4 V = l = 0.08 mm...
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Page 38: Calibration With The Clamp-On Strain Transducer
10.4 Calibration with the clamp-on strain transducer Relative strain e can then be determined in relation to the actual gage length e = n l / l Example: The measured value for the change in length is + 2.67 V + 10 V = + 2 mm + 2.67 V = n l n l = (+ 2.67 V x + 2 mm)/ +10 V... - Page 39 The value 10000 μm/m is to be output with figures in the appropriate range. n l = l n l = 0.05 m x 10000 μm/m = 500 μm Transducer sensitivity is expressed as: 1 mV/V = 1000 μm This relation gives: 0.5 mV/V = 500 μm Given a calibration signal of 0.5 mV/V the output voltage needs to be set up using 10 V multiplied by k as the fine setting for the measuring range.
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Page 40: Introduction To The Accessory Kits
Introduction to the accessory kits Using the DD1 as Basic DD1 unit ZV11 Clamp-on strain transducer Clamp-on strain transducer on both sides of the test specimen Clamp-on strain transducer with quick clamp, on one side of the test specimen Clamp-on strain transducer with quick clamp, on both sides of the test specimen DD1/ZV 11: ferrite steel with α= 11 x 10 /°C... -
Page 41: Basic Unit Specifications
Basic unit specifications Type Accuracy class Nominal change in length "2.5 Nominal sensitivity (nominal output signal at nominal change in length) mV/V "2.5 Characteristic tolerance (deviation of sensitivity from nominal sensitivity) "0.5 Effect of temperature per 10 K in nominal temperature range on the sensitivity, by reference to sensitivity t"0.03... -
Page 42: Dimensions
Dimensions approx. 37 Cable 3 mm, ∅ approx. 1.6 m long ∅3+0.1 10.4 approx. 13 A0781-3.0 de/en... - Page 44 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Postfach 10 01 51, D-64201 Darmstadt Im Tiefen See 45, D-64293 Darmstadt Tel.: 06151 803-0; Fax: 06151 8039100 A0781-3.0 de/en Email: support@hbm.com Internet: www.hbm.com...
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