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Neuer Kalibrierteiler für Brückennormal-Kalibrierungen bis 100 mV/V

09.12.2020

Für die Kalibrierung von Brückennormalen für die Dehnungsmessstreifen-Messtechnik wurde ein neuer Kalibrierteiler für den Nennwertbereich von 20 mV/V bis 100 mV/V entwickelt. Dieser ermöglicht eine stabilere und zeitsparende Kalibrierung bei Handmessungen sowie die Verwendung des vollautomatisierten Brückennormal-Messplatzes der PTB. Für diesen Zweck wurde die Messplatz-Software erweitert und in Betrieb genommen.

 

 

Der neu entwickelte Kalibrierteiler KT34 für den Bereich großer Nennwerte von 20 mV/V bis 100 mV/V ist in Bild 1 gezeigt. Im Gegensatz zu vorhandenen Trennteilern für Nennwerte bis 20 mV/V, die Teilungsverhältnisse von DT= 1/20 haben, beträgt sein Teilungsverhältnis nur DT= 1/4. Der Vorteil des neuen Teilers besteht darin, dass er in direktem Austausch zu Teilern in etablierten Kalibriermessplätzen verwendet werden kann. Dabei ergibt sich das Kalibrierergebnis durch die Verwendung eines Trennteilers aus einem einzigen Teilerabgleich, wofür im zuvor verwendeten Messplatz noch zwei Abgleiche nötig waren (siehe Veröffentlichung).

Kalibrierteiler KT34 für die Brückennormal-Kalibrierung  

Bild 1: Kalibrierteiler KT34 für die Brückennormal-Kalibrierung im Nennwertbereich von 20 mV/V bis 100 mV/V.

 

In Bild 2 ist der schematische Aufbau für die Brückennormal-Kalibrierung mit dem KT 34 gezeigt. Ein 8-dekadischer Spannungsteiler TN1 wird mit dem Kalibriertrennteiler TN2 (Teil des KT 34) kaskadiert eingesetzt. Zusätzlich ist im KT 34 der Auskoppeltransformator TA integriert. Mit ihm wird die Differenzspannung zwischen Messanordnung und Brückennormal-Prüfling TX über einem Lock-In-Verstärker (LIV) gemessen.

 

Schematischer Aufbau des Brückennormal-Kalibriermessplatzes

Bild 2: Schematischer Aufbau des Brückennormal-Kalibriermessplatzes mit KT 34 für den Nennwertbereich von 20 mV/V bis 100 mV/V.

 

Die Kalibrierkunden der PTB profitieren von der Entwicklung des KT 34 durch die Möglichkeit, Brückennormal-Kalibrierungen im Nennwertbereich bis 100 mV/V am automatisierten Kalibriermessplatz der PTB erhalten zu können. Diese erfolgen mit reduzierten Kosten pro Messpunkt bei einer gleichbleibenden erweiterten Unsicherheit von z.B. U = 140 nV/V bei einer Messfrequenz von 225 Hz.


Veröffentlichung:
M. F. Beug, A. Kölling, and H. Moser, “A new calibration transformer and measurement setup for bridge standard calibrations up to 5 kHz,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 66, no. 6, pp. 1531–1538, Juni 2017.

 

 

 

 

Fachbereich 2.1 „Gleichstrom und Niederfrequenz“

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