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Copyright of Technisches Messen is the property of De Gruyter and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

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In diesem Beitrag stellen wir einen Lasersensor vor, der die mechanische Dehnung bei der Betriebsfestigkeitsprüfung in Schwingprüfmaschinen kontaktlos misst. Die Auslenkungen an zwei nebeneinanderliegenden Messpunkten in der Dehnungsrichtung werden mit dem Sensor interferometrisch erfasst. Die Differenzauslenkung bezogen auf den Abstand der beiden Messstellen entspricht der Dehnung. Im Vergleich zum Stand der Wissenschaft zeigen wir einen verbesserten Sensoraufbau und ein erweitertes mathematisches Modell. Außerdem werden erstmals Testmessungen mit unserem Versuchsaufbau durchgeführt. Schließlich bestimmen wir den Beitrag des Rauschens, der sich mit unserer derzeitigen Signalverarbeitung ergibt. Unsere jetzige Realisierung erlaubt eine Auflösung der Dehnungsmessung von 0,02 ‰ bei einer Bandbreite von 1,25 kHz. This paper presents an in-plane laser Doppler strain sensor, which measures the mechanical strain at fatigue strength tests in vibration testing machines without contact. The displacements at two adjacent measuring points in the strain direction are measured with our sensor. The differential displacement divided by the distance between the two measuring points corresponds to the strain. Compared to the state of the art, we show an improved sensor design and an extended mathematical model. In addition, measurements with our test setup are shown for the first time. Finally, we determine the level of noise that results from our current signal processing. Our current implementation allows a strain measurement resolution of 0. 02 ‰ at a bandwidth of 1. 25 kHz. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

In diesem Beitrag wird ein interferometrischer Sensor vorgestellt, der eine mechanische Dehnung mit Hilfe einer differentiellen Laser-Doppler-Messung auf einer technischen Oberfläche kontaktlos misst und für die Betriebsfestigkeitsprüfung entworfen wurde. Der kompakte Sensor erfasst die Auslenkungen an zwei nebeneinanderliegenden Messpunkten in der Ebene senkrecht zu der durch eine Empfangslinse definierten optischen Achse (in-plane). Die Differenzauslenkung bezogen auf den konstanten Abstand der Messstellen entspricht der mittleren Dehnung zwischen beiden Messpunkten. Die Anwendung des Dehnungssensors in der Betriebsfestigkeitsprüfung erfordert eine Dynamik der Dehnung von 0,001 bis 3 Promille. Ein mathematisches Modell wurde für den Entwurf eines optimalen optischen Aufbaus und für die Ermittlung der theoretischen physikalischen Auflösungsgrenze des Sensors erarbeitet. Wir stellen in diesem Beitrag unser Modell und ein optimiertes Sensordesign vor. In this paper an interferometric sensor is presented, which measures a mechanical strain with a differential laser Doppler measurement without contact on a technical surface and was designed for the fatigue strength test. The compact sensor detects the displacements at two adjacent measuring points in the plane perpendicular to the optical axis (in-plane), which is defined by a receiving lens. The differential displacement divided by the constant distance of two measuring points corresponds to the strain between them. The application of this strain sensor in the fatigue strength test requires a dynamic of elongation of 0.001 to 3 parts per thousand. A mathematical model was developed for the design of an optimal optical structure and for the determination of the theoretical physical resolution limit of the sensor. In this article we present our model and an optimized sensor design. [ABSTRACT FROM AUTHOR]