DE1648724B2

DE1648724B2 - Messbrueckenanordnung zur messung mechanischer spannungen

Info

Publication number: DE1648724B2
Application number: DE19671648724
Authority: DE
Inventors: Cecil Kingsley Dr Enumclaw Wash Stedman (V St A)
Original assignee: Statham Instrument Inc
Current assignee: Statham Instrument Inc
Priority date: 1967-02-09
Filing date: 1967-02-09
Publication date: 1973-07-19
Also published as: DE1648724A1; DE1648724C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßbrückenanordnung 3s zur Messung mechanischer Spannungen mit einer isolierenden Basis, auf der mehrere Widerstandsschichten als Arme einer Brückenschaltung aufgebracht sind, wobei ein im Bereich der Enden zweier Widerstandsanne liegender Anschlußstreifen zur Verbindung dieser Widerstandsarme mit einer Anschlußklemme dient.

Eine Meßbrückenanordnung dieses Aufbaus ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 904 268 bekannt. Es ist ferner bekannt, die Widerstandsarme und ihre Ausschlußpunkte durch Aufdrucken von Widerstandsdichten auf eine Kunststoffolie herzustellen (deutsches Gebrauchsmuster 1 969 801).

Solche Meßbrückenanordnungen werden am häufigsten als sogenannte vierarmige Brücken ausgebildet, wobei jedes Ende jedes Arms eine Klemme mit dem Ende des benachbarten Arms teilt, die benachbarten Arme in verschiedenen Lagen bezüglich der Richtung der ausgeübten Spannungsbelastung angeordnet sind und eine Eingangsspannung auf ein entgegengesetztes Klemmenpaar gegeben wird und das andere entgegengesetzte Klemmenpaar eine Ausgangsspannung abgibt, welche die ausgeübte Belastung anzeigt. Eine zweiarmige Brücke ist gleich einer vierarmigen Brücke mit der Ausnahme, daß sie zwei spannungsempiindliehe Arme mit einer gemeinsamen Ausgangsklemme und zwei (gewöhnlich außerhalb der Spannungsmeßanordnung angeordnete) Widerslandselemente aufweist, welche an ihrer gemeinsamen Klemme einen Bezugsspannungswert zum Vergleich mit der belastungsveränderlichen Spannung an der anderen — Ausgangsklemme liefern. Infolge der funktionellen Ähnlichkeit von zweiarmigen und vierarmigen Brücken bezüglich der thermischen MuHpunktverschiebung wird die Erfindung nachfolgend im wesentlichen an vierarmigen Brückenanordauogen erläutert, wobei es klar ist, daß die Erfindung gleichermaßen auch auf zweiarmige Brückenanordnungen anwendbar ist

Eine bekannte Art einer vierarmigen, aus Schichten gebildeten Brücke und ein geeignetes Herstellungsverfahren für eine solche durch Vakuumga] vanisierung sind im USA.-Reissuepatent 25 924 beschrieben.

Bei Abwesenheit einer mechanischen Spannung ist die an den entgegengesetzten Ausgangsklemmen der Brückenanordnung erzeugte Ausgangsspannung optimal Null. Bei bekannten Brückenanordnungen haben jedoch infolge geringer Unterschiede solcher Veränderlichen, wie Armabmessungen, Schichtzusammensetzung und unterschiedlicher Ausdehnung der tragenden Struktur die Arme der Brückenanordnung etwas unterschiedliche Widerstandstemperaturkoeffizienten, so daß sich die Brückenausgangsspannung mit einer Änderung in der Temperatur etwas ändert. Eine solche temperaturabhängige Änderung der Ausgangsspannung ist als »thermische Nullpunktverschiebung« oder einfach »thermische Verschiebung« bekannt und wird nachfolgend so bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese thermische Nullpunktverschiebung über den ganzen Betriebsbereich der Brücke möglichst klein /u machen und für praktische Zwecke auszuschalten

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Widerstandsschicht ausgebildete Anschlußstreifen einen anderen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands aufweist als die Widerstandsarme der Brückenschaltung, und die Anschlußklemme an einer durch Ausprobieren beim Durchfahren des beabsichtigten Temperaturbereichs ermittelten Stelle am Anschlußstreifen zur Verbindung dieser Widerstandsarme mit demselben angeordnet ist. so daß für diese Stelle die thermische Verschiebung der an den Ausgangsklemmen der Brücke auftretenden Ausgangsspannung minimal ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung besteht der Anschlußstreifen aus Chrom, während die Widerstandsarme aus einer Chrom-Silicium-Legierung bestehen.

An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer vierarmigen Brücken anordnung auf einer biegsamen Basis mit den zugehörigen Anschlußklemmen,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht des Anschlußstreifens und

F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Ausfuhrungsform der Brückenanordnung gemäß der Erfindung, wobei die Brückenteile in der Umgebung beider Ausgangsklemmen anders zusammengesetzt sind und andere Temperaturkoeffi/icnten des Widerstands besitzen als die übrigen Teile der Brückenarme.

Gemäß Fig. 1 ist ein Tn'iger Af aus rostfreiem Stahl od. dgl. in der bei H schematisch gezeigten Weise an einem Ende starr verankert und am anderen Ende in der durch den Pfeil F angedeuteten Weise einer Biegebelastung unterworfen. Die Biegung des Trägers M in der angedeuteten Weise ergibt eine gerichtete Spannung S in der Oberfläche 10 des Trägers M. wobei S in Abhängigkeit von der Richtung der Biegung F entweder eine Zug- oder eine Druckspannung ist.

Eine isolierende Basis / aus einem isolierenden Material, wie Siliciummonoxyd, ist beispielsweise durch Aufdampfen mit fester Bindung auf die Oberfläche 10 des Trägers M aufgebracht. In der Darstellung gemäß F i g. 1 ist die Dicke der Basis übertrieben dargestellt. Die Basisdicke muß lediglich ausreichen, um eine gute elektrische Isolierung zwischen der Oberfläche 10 und der Brückenanordnung -Vi erzielen und kann beispielsweise etwa 2,03 bis 2,54 Mikron betragen. Falls der Träger M selbst aus elektrisch nichtleitendem Material, wie Glas oder Quarz, besteht, ist eine eigene isolierende Basis / nicht erforderlich.

Die Widerstandsarme der in Fig. 1 gezeigten vierarmigen Brückenanordnung sind mit Rl, R2, JR3 und R 4 bezeichnet. Die Arme R 3 und R 4 und ebenso die entsprechenden Teile 12 und 14 der Arme Rl und R 2 sind zusammen mit den nach außen stehenden Eckteilen 16, 18 und 20 vorzugsweise durch einen einzigen Aufdampfvorgang eines elektrisch leitenden Materials mit einem beträchtlichen elektrischen Widerstand, wie einer Legierung aus 60% Cr und 40% Si als dünne Widerstandsschicht mit beispielsweise einer Dicke von etwa 200 bis 500 A, hergestellt

Zur Verbindung der Widerstandsarme R1 und R 2 dienen kurze Anschlußstreifen 22, die als Widerstandsschicht ausgebildet sind und beispielsweise durch elektrolytische Abscheidung unter Vakuum erhalten werden, wobei die Anschlußslreifen über den entsprechenden Enden 24,26 der Widerstandsarme 12,14 liegen und dieselben elektrisch miteinander verbinden. Der Anschlußstreifen 22 besitzt einen wesentlich anderen Temperaturkoemzienten des Widerstands als die übrigen Widerstandsanne, d. h. die Arme R 3, R 4, der Abschnitt 12 des Arms R1 und der Abschnitt 14 des Arms R 2. Wenn die Hauptteile der Widerstandsarme aus einer Legierung von 60% Cr und 40% Si mit einer Dicke von etwa 200 bis 500 K bestehen, kann der Anschlußstreifen 22 zweckmäßigerweise aus Chrom mit einer Dicke von 200 bis 500 Ä bestehen, in welchem Fall der Anschlußstreifen 22 einen wesentlich höheren Temperaturkoemzienten des Widerslands und einen geringeren Widerstand als die übrigen Teile der Brücke aufweist.

Zur Bildung von drei Brückenklemmen sind an den nach außen stehenden Ansätzen 16,18. 20 jeweils Anschlußklemmen 28, 30, 32 aus einem elektrisch verhältnismäßig stark leitendem Material, wie Indium, ausgebildet, welche beispielsweise durch Anwendung von Wärme und Druck auf der Brückenschicht gebunden sind.

In der in Fig. 1 gezeigten Brückenanordnung sind die Klemmen 28, 30 die Eingangsklemmen und sind durch Leiter 34 bzw. 36 mit einer Gleichspannungsquelle, wie der Batterie P, verbunden. Die Anschlußklemme 32 zwischen den Widerstandsarmen R 3, R 4 dient als eine der Ausgangsklemmen und ist durch den Leiter 38 mit einem die Potentialdifferen/ anzeigenden Gerät, wie dem Voltmeter V, verbunuen, und die andere Ausgangsklemme ist an einer bestimmten Stelle auf dem Anschlußstreifen 22 angeordnet und durch einen Leiter 40 mit der anderen Seite des die Potentialdifferenz anzeigenden Voltmeters V verbunden. Bei der optimalen Ausführung der erfindungsgemäßen Brückenanordnung wird diese Ausgangs- &5 klemme an einem solchen Punkt vorgesehen, so daß die thermische Nullpunktverschiebung in der Ausgangsspannung am Voltmeter V minimal ist. Zwecks Erläuterung sind drei der vielen möglichen Lagen der Ausgangsklemme auf dem Anscblußstreifen 22 in den F i g. 1 und 2 mit A, B und C bezeichnet, wobei die Lage A in der geometrischen Mitte zwischen dem Teil 12 des Arms Rl und dem Teil 14 des Arms R2, die Lage B näher am Teil 12 als am Teil 14 und die Lage C näher am Teil 14 als am Teil 12 angeordnet ist In Fig. 1 ist die Ausgaugsklemme42 am Anschlußstreifen 22, mit welcher der Ausgangsleiter 40 verbunden ist, in der Lage A dargestellt.

Die Widerstandsarme R3 und R4 bestehen aus den jeweiligen SchichtteUen zwischen den Klemmen 28, 32 und zwischen den Klemmen 30, 32 und sind aus gleichzeitig niedergeschlagenem Material durchwegs gleicher Zusammensetzung hergestellt, so daß sie im wesentlichen gleiche Temperaturkoeffizienten des Widerstands aufweisen. Andererseits besteht der Brückenarm R1 aus dem nicht überlappenden Abschnitt 12 und dem Teil des Anschlußstreifens 22 zwischen diesem Abschnitt und der Klemme 42, wobei das überlappte Ende 24 infolge der bei dem gewählten Beispiel darüberliegenden Chromschicht mit niedrigem Widerstand in bezug auf das elektrische Verfahren keine Rolle spielt. In gleicher Weise besteht der Widerstandsarm R 2 elektrisch aus dem nicht überlappten Abschnitt 14 und dem zwischen diesem Abschnitt und der Klemme 42 liegenden Teil des Anschlußstreifens 22.

Solange der Anschlußstreifen 22 zwischen den nicht überlappten Teilen der Armabschnitte 12, 14 groß genug ist, daß die gewünschte Lageverschiebung der Klemme 42 ermöglicht wird, welche eine Kompensation der thermischen Nullpunktverschiebung bewirkt, spielt Größe oder Kantenform des Anschlußstreifens 22 keine Rolle. In den F i g. 1 und 2 ist beispielsweise eine rechteckige Form dargestellt; es kann gleichermaßen auch eine Kreis-, Oval- oder L-Form gewählt werden.

Bei den in F i g. 1 und 2 dargestellten Brückenschaltungsanschlüssen und der dort gezeigten Brückenanordnung können die Widerstände der Brückenarme R1, R 2, R 3, R 4 mit R₁. R₂. R₃ bzw. R₄ bezeichnet werden. Zur Vereinfachung wird bei der folgenden analytischen Behandlung angenommen, daß R₃ gleich R₄ ist und daß die Temperaturkoeffizienten des Widerstands der Arme R 3 und R 4 gleich sind. Dementsprechend werden die Temperaturkoeffizienten des Widerstands (C) der verschiedenen Arme und der Schicht 22 folgendermaßen bezeichnet:

Mittelwert für R1 = «,
Mittelwert für R 2 = <i₂
Arm R 3 und Arm R4 = U₃
Kompensationsschicht = a_c

Wenn die Ausgangsklemme 42 von einem anfänglichen Meßpunkt A zu einem gewünschten Anschlußpunkt X verschoben werden soll, an dem die thermische Nullpunktverschiebung minimal ist, wird beispielsweise der Widerstand des Arms Rl gleich R₁ - )·, und der Widerstand des Arms R 2 wird gleich R₂ + r, wobei r der Widersland des zwischen dem Punkt A und dem Punkt X gelegenen Teiles der Kompensalionsschicht 22 ist. Bei dieser Verschiebung von A nach Λ' kann die resultierende Änderung der Brückenausgangsspannung E₀ am Volt-

meter V als .l£_r Volt oder

Cä

werden, wobei der Spannungseingang an

Volt/Volt bezeichnet den

kann -IEv die thermische Nullpunktverschiebung als Volt/Volt °C bezeichnet werden.

Klemmen 16, 18 von der Spannungsquelle P gleich E Volt ist. Wenn die Ausgangsklemme 42 bei A angeordnet ist, kann die thermische NullpunktUm die richtige Lage der Klemme 42 an der Stelle X des Anschlußstreifens 22 vorherzubestimmen.

verschiebung mit ^JLl Volt/Volt ° C bezeichnet werden, ™^uß eine Beziehung zwischen den Ausdrücken —i

E —

und wenn die Ausgangsklemme bei X angeordnet ist, und - —^ hergestellt werden,

Der Ausgang bei A = ——p-

E -

Der Ausgang bei X = -J^- E - -^- E AE,

E R₁ + R₂

Die thermische Nullpunktverschiebung am Punkt X unterscheidet sich von der Nullpunktverschiebung bei A durch den Betrag der Änderung mit der Temperatur der Spannung an r, und daher gilt:

Unterschied =

AE_x AE

Λ _

R₁ + Ot₁R₁ +R₂ + O₂R₂ R₁ + R₂

Unterschied
AE,

Γ 1 +q_c

^Γ IR₁ + CL₁R₁ +R

■2 + ^a2^2 ^l "f" ^2

R₂

R₁+R₂

1 +

R₁+R₂

R₁+ R₂

Ri+ R₂

₂ ₌ (R₁ + R₂) (1 + a_c) _
R₁+ O₁R₁ + R₂ + a₂R₂

X a_c-

R₁+ R₂ R₁+ R₂

Wenn die Brücke nominell gleiche Arme besitzt, ist dieser Wert etwa

α, y

Falls O₁ « a₂ und a_c :» Ct₁, so gilt

AE-.

AE,

AE_r

= <z_c.

(D

Es werde angenommen, daß a_c bekannt ist und

^ΑΈιλ durch Messung bestimmt worden ist, so gibt E *~

die obige Gleichung 1 einen praktischen »Maßstab«, durch welchen die Lage der Ausgangsklemme 42 auf dem Anschlußstreifen 22 optimal eingestellt werden kann.

Das Verfahren zur Anwendung dieser Formel wird unten erläutert.

Aus der Gleichung 1 läßt sich auch entnehmen, daß die thermische Nullpunktverschiebung, welche ohne übermäßige Störung des Brückenabgleichs korrigiert werden kann, um so größer ist, je größer der Wert des Ternperaturkoemzienten des Widerstands der Kompensationsschicht 22 (a_c) im Vergleich zum Temperaturkoeffizienten des Widerstands der übrigen Brücke ist

Um eine typische Anwendung der Gleichung 1 für eine optimale Anordnung der Ausgangsklemme 42 des Anschlußstreifens 22 zu erläutern, werde zunächst angenommen, daß ein genormtes Brückenherstellungsverfahren eingerichtet ist, so daß die Abmessungen

(d. h. Umrisse und Dicke) der grundlegenden Brückenanordnung (d.h. von R3, R4 des Teils 12 von Rl und des Teils 14 von R 2) und der Kompensationsschicht 22 bei jeder Einheit reproduzierbar sind und daß die jeweiligen Widerstandstemperaturkoefnzienten dieser Schichten durch einen vorangehenden Versuch bestimmt worden sind. Sodann wird eine bestimmte hergestellte Einheit zur Prüfung ausgewählt, um die optimale Anordnung der Ausgangsklemme 42 zu bestimmen. Es wird ein willkürlich gewählter Punkt für die Ausgangsklemme 42 auf dem Anschlußstreifen 22, gewöhnlich die Mittellage A derselben, gewählt. Die Brücke, deren Eingangsleitungen 34, 36 und Ausgangsleitungen 38, 40 in der in F i g. 1 gezeigten Weise angeschlossen sind, wird sodann in einem Ofen angeordnet und auf die gewünschte Betriebstemperatur gebracht, um die Brückenausgansspannung (E₀) bei Zimmertemperatur sowie die thermische Verschiebung I-^p j mit der Klemme 42 in der Lage A zu bestimmen. Bei bekanntem Widerstandstemperaturkoeffizienten <i_c und bei bekannter

Io

thermischer Nullpunktverschiebung mit der Klemme 42 in der Lage A pV⁴) gibt die Gleichung 1 den Betrag der Änderung der Brückenausspannung an, welcher erforderlich ist, um die thermische Verschiebung an der gewünschten Stelle X zu Null oder im wesentlichen zu Null zu machen. Wenn die Messung beispielsweise anzeigt, daß die thermische Verschiebung ^Ji = 2,0Mikrovolt/VoH°C ist und a_c als 0,001/⁰C

bestimmt worden ist, dann gibt die Gleichung 1 an, daß bei Ve^ränderung der Brückenausgangsspannung E₀ um 2000 Mikrovolt/Volt die thermische Verschiebung an der neuen Anschlußstelle X der Klemme 42 im wesentlichen Null ist. Wenn dementsprechend die Brückenausgangsspannung E₀ bei Zimmertemperatur bei der Messung während des Hei77yklus bestimmt worden ist, wird diese Ausgangsspannung E₀ durch experimentelles Zurücksetzen der Klemme 42 auf den Anschlußstreifen 22 in die Stellung X verändert, wobei diese gewünschte Stellung durch die Ausgangsspannungsanzeige am Voltmeter V angezeigt wird, welche sich vom E₀ um 2000 Mikrovolt Volt unterscheidet. Die Klemme 42 ist sodann dauerhaft in der experimentell bestimmten Lage K befestigt. In dieser neuen Lage kann angenommen werden, daß die thermische Verschiebung des Brückenausgangs im wesentlichen Null ist, ohne daß ein weiterer Erwärmungszyklus oder eine Messung erforderlich ist.

Durch die erfindungsgemäße Meßbrückenanordnung werden thermische Verschiebungswirkungen ohne merklichen Verlust des Brückenabgleichs minimal gemacht. Dies gilt insbesondere, wenn, wie bei der gewählten Ausführungsform, die elektrische Leitfähigkeit des Anschlußstreifens 22 wesentlich größer ist als die elektrische Leitfähigkeit der übrigen Bruckenanordnung. Sollte sich jedoch herausstellen, daü das Zurücksetzen der Ausgangsklemme 42 in die Lage X den Brückenabgleich in einem nachteiligen Ausmaß verschiebt, kann der Brückenabgleich durch an sich bekannte Verfahren leicht korrigiert werden, beispielsweise durch elektrisches Abätzen oder durch Abschleifen der die Brückenarme bildenden Schicht mit höhcrem Widerstand.

ledes derartige Abgleichen der Brückenanordnung nach der Kompensation der thermischen Nullpunktverschiebung derselben hat keinen wesentlichen Einfluß auf die thermische Verschiebungskompensation, da die geringe Änderung des Widerstandes eines Arms für den ungefähren Abgleich keinen wesentlichen Einfluß auf dessen Widerstandstcmperaturkoeffizienten hat.

Eine weitere Messung einer Brücke der in F i g. 1 gezeigten Art kann in der folgenden Weise durchgeführt werden: Probeleiter werden am Anschlußstreifen 22 an den drei mil A, B und C bezeichneten Stellen befestigt, die Brückenanordnung wird in einem Ofen angeordnet, und diese drei Leitungen werden zusammen mit der anderen Ausgangsleitung 38 und den Eingangslcitungen 34,36 nach außen geführt und in der in F i g. 1 gezeigten Weise angeschlossen. Die Ofentemperatur wird in einem ersten Zyklus mit der Klemme in der Lage B, sodann mit der Klemme in der Lage A und zuletzt mit der Klemme in der Lage C erhöht Bei einem 2-Volt-Eingangan den Leitungen 34, 36 wird die Brückenausgangsspannung als Funktion der Temperatur auf einem Auizeichner über den Temperaturbereich von 18,3 bis 121,1°C (65 bis 250⁰F) aufgezeichnet. Mit dem Kompensationsanschluß bei B verschiebt sich die Ausgangsspannung um +0,70Mikrovolt/0,56°C (1°F) bei ansteigender Temperatur. Wenn der Anschluß sich in der Lage A befindet, verschiebt sich der Ausgang um —0,75 Mikrovolt je 0,56⁰C (1°F) bei ansteigender Temperatur. Wenn der Kompensationsanschluß in der Lage C ist, verschiebt sich der Ausgang um — 2,7 Mikrovolt/0,56°C mit ansteigender Temperatur. Da die thermische Nullpunktverschiebung beim Anschluß in der Lage A und in der Lage B entgegengesetztes Vorzeichen aufweist, ist klar, daß sich eine noch kleinere oder verschwindende Nullpunktverschiebung erzielen läßt, wenn man den Anschlußpunkt in eine bestimmbare Lage zwischen den Lagern A und B bringt.

F i g. 1 und 2 und die obige analytische Behandlung zeigen die Kompensation der thermischen Nuiipunktverschiebung in einer vierarmigen Brückenanordnung durch Verwendung einer einzigen Kompensationsschicht in der Umgebung des Bereichs einer Ausgangsklemme. Das gleiche Verfahren kann auch an der zweiten Ausgangsklemme angewendet werden, um eine größere Anpassungsfähigkeit bezüglich einer optimal kleinen thermischen Nullpunktverschiebung und des Brückenabgleichs zu schaffen, wobei die Gesamtwirkungen der thermischen Verschiebung an den entgegengesetzten Kompensationsschichten sich algebraisch addieren. Eine solche Ausführungsform einer vierarmigen Brücke mit zwei entgegengesetzten Anschlußstreifen ist in F i g. 3 gezeigt, wobei die Brückenanordnung der in F i g. 1 gezeigten gleich ist mit der Ausnahme, daß die Brückenarme R 3'. R4' jeweils aus getrennten Abschnitten 44,45 bestehen welche durch einen zweiten Anschlußstreifen 22' verbunden sind, der eine Auswahl an Anordnungen für die Ausgangsklemme 32' bietet, mit der der Ausgangsleiter 38 verbunden ist. und wobei drei solche Anordnungen beispielsweise bei A\ B' und C dargestellt sind. Die gewählte Lage der Klemme 32' fällt mit der Lage A' zusammen.

Eine weitere Messung läßt sich mit zwei Proben einer Brückenanordnung der in F i g. 3 dargestellten Art durchführen, wobei leitungen von der Brückenanordnung von den drei Stellungen A, B, C am Anschlußstreifen 22 und von den drei Stellungen A B', C am Anschlußstreifen 22' ausgehen Diest Messung wird mit einer heißen Platte als Wärmequell< durchgeführt. Gemessene Verschiebungen zwischei Zimmertemperatur (21 °C) und Temperatur der heißei Platte (etwa 107° C) sind in der nachfolgenden Tabell in Millivolt/Volt aufgeführt.

Anschluß	Brücket	-' Brücke 2
CB'	-0,207	-0380
AB'	-0,150	-0,207
CA'	-0,170	-0,190
BB'	-0,033	-0,107
AA'	0	-0,066
CC	+0,010	-O/J27
BA'	+0,107	+0,076
AC	+0,127	+0,107
BC	+037	+0,250

309529/

In der obigen Tabelle sind die Anschlüsse so gruppiert, daß der erste Satz zwei Einheiten mit negativer Kompensation, der zweite Satz eine negative Einheit, der dritte Satz keine Einheit mit Kompensation, der vierte Satz eine Einheit mit positiver Kompensation und der fünfte Satz zwei Einheiten mit positiver Kompensation darstellt.

Beispielsweise kann der Anschlußstreifen für die thermische Nullpunktverschiebung in der Nachbarschaft einer Anschlußklemme sowohl in Verbindung mit einer zweiarmigen als auch mit einer vierarmigen Brücke verwendet werden, da bei einer zweiarmigen Brücke passive Widerstandselemente für die spannungsempfindlichen Widerstandsarme R 3, R 4 in der in F i g. 1 gezeigten Schaltanordnung verwendet werden. Außerdem kann der Träger M aus elektrisch leitendem oder nichtleitendem Material bestehen und eine beliebige andere Form als diejenige eines herausragenden Stabes, beispielsweise diejenige einer ebenen oder gekrümmten Membran oder einer Hülse, besitzen.

Die Brückenanordnung ist zwar so beschrieben worden, daß sie durch Vakuumgalvanisierung hergestellt ist, wobei der Anschlußstreifen zuletzt gebildet wird. Die Reihenfolge der Ausbildung der Wider-Standsschichten kann jedoch ohne weiteres umgekehrt werden. Der Anschlußstreifen kann einen wesentlich geringeren Widerstandstemperaturkoeffizienten als die übrige Brückenanordnung aufweisen, wobei der Grundgedanke diesbezüglich darin besteht, daß die jeweiligen Widerstandstemperaturkoeffizienten sehr verschieden sind, so daß eine Verschiebung der Lage des Klemmenanschlusses einen beträchtlichen Bereich des »Abgleichs« ergibt, was die Veränderung des durchschnittlichen Widerstandstemperaturkoeffizienten eines Brückenarms bezüglich des durchschnittlichen Widerstandstemperaturkoeffizienten des benachbarten Brückenarms betrifft. Es ist auch ersichtlich, daß die Anschlußstreifen in Verbindung mit einer oder beider Eingangsklemmen einer Brücke anstatt an einer odei mehreren der Ausgangsklemmen verwendet werder können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßbrückenanordnung zur Messung mechanischer Spannungen, mit einer isolierenden Basis, s auf der mehrere Widerstandsschichten als Arme einer Brückenschaltung aufgebracht sind, wobei ein im Bereich der Enden zweier Widerstandsarme liegender Anschlußstreifen zur Verbindung dieser Widerstandsarme mit einer Anschlußklemme dient, dadurch gekennzeichnet, daß der als Widerstandsschicht ausgebildete Anschlußstreifen (22) einen anderen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands aufweist als die Widerstandsanne der Brückenschaltung und die An- schlußklemme (42) an einer durch Ausprobieren beim Durchfahren des beabsichtigten Temperaturbereichs ermittelten Stelle am Anschlußstreifen zur Verbindung dieser Widerstandsarme mit demselben angeordnet ist, so daß für diese Stelle die thermische Verschiebung der an den Ausgangsklemmen der Brücke auftretenden Ausgangsspannung minimal ist.

2. Meßbrückenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstreifen (22) aus Chrom besteht, während die Widerstandsarme aus einer Chrom-Silicium-Legierung bestehen.