Controle dat een rekstrookje werkt

[Auke20]

Beste Forumleden,

Voor een opstelling wil ik een rekstrookje gebruiken als druksensor. Deze druksensor is een onderdeel van de beveiliging van de opstelling. Nu wil ik graag tijdens het gebruik van de opstelling controleren of het rekstrookje heel is, echter weet ik nog niet precies hoe ik dit ga doen.

Zelf veronderstel ik het volgende: Als een rekstrookje heel is dan is zijn weerstand zonder dat er druk op gezet wordt altijd dezelfde waarde. Nu weet ik helaas niet of dit echt zo is. M.a.w. kan een rekstrookje stuk/verouderd zijn terwijl hij zijn oorspronkelijke weerstand waarde heeft?

Alle reacties zijn welkom, met voorbaat dank!

[Xilvo]

De kans dat een rekstrookje dat z'n oorspronkelijke weerstand heeft defect is, lijkt mij te verwaarlozen.
Je weet natuurlijk niet of het rekstrookje (nog) op de juiste wijze bevestigd is.

[Auke20]

Dank voor het antwoord. Waarom denk je dat deze kans te verwaarloze is?

[Xilvo]

Probeer eens te verzinnen hoe het rekstrookje stuk zou kunnen zijn terwijl het toch z'n oorspronkelijke weerstand heeft.

[Auke20]

Vind dit een sterk punt, toch bestaan er ook dingen die ik niet kan verzinnen. Aangezien het hier gaat om een rekstrookje leg ik mij er bij neer

[OOOVincentOOO]

Stel een rekstrookje is van belang is voor de veiligheid/kwaliteit van een product (bijvoorbeeld: normale, medische, ruimtevaart industrie).

Dan dient men een FMEA te maken. https://en.wikipedia.org/wiki/Failure_m ... s_analysis

Hier word een mogelijke fout, de oorzaak fout, interval van mogelijk optreden en de ernst (niet relevant tot meerderen doden) besproken.

De belangrijkste failure modes worden dan bepaald afhankelijk van: ernst, interval en detectie mogelijkheid. Afhankelijk daarvan stelt men eerst een tussentijdse oplossing (indien nodig) en later een permanente oplossing op.

Als een rekstrookje bijvoorbeeld van levensbelang is voor gebruiker machine en/of product (bijv. pacemaker). Dan kun je overwegen dat een kalibratie (druk meting controleren met een standaard) nodig is op bepaalde intervallen.

[Auke20]

Vincent, bedankt voor dit mooi uitgeschreven antwoord. Dat het rekstrookje werkt is niet van levensbelang maar er moet wel gedetecteerd worden wanneer iemand hier op valt. Dit geeft het voordeel dat het rekstrookje niet accuraat hoeft te zijn maar wel altijd moet werken.

In eerste instantie wil ik dit implementeren door het rekstrookje te verbinden aan een GPIO pin. De beveiliging is dan op software niveau.

Hoe ik dit in een later stadia naar een hardware niveau breng weet ik nog niet. Misschien kun je hier ook iets over zeggen?

[OOOVincentOOO]

Helaas ik heb alleen algemene machine/process kennis In de loop van de tijd heb ik geleerd dat anderen beter zijn in hard en software.

Misschien kun je werken met een logica dat je altijd een drukverandering moet waarnemen voordat de machine werkt. Zeg maar signaal va. Rustsignaal is groter dan x dan start y.

[Auke20]

Duidelijk. Zal eens kijken wat er allemaal online te vinden is

[Jan Verrassi]

Beste Forumleden,

Voor een opstelling wil ik een rekstrookje gebruiken als druksensor. Deze druksensor is een onderdeel van de beveiliging van de opstelling. Nu wil ik graag tijdens het gebruik van de opstelling controleren of het rekstrookje heel is, echter weet ik nog niet precies hoe ik dit ga doen.

Zelf veronderstel ik het volgende: Als een rekstrookje heel is dan is zijn weerstand zonder dat er druk op gezet wordt altijd dezelfde waarde. Nu weet ik helaas niet of dit echt zo is. M.a.w. kan een rekstrookje stuk/verouderd zijn terwijl hij zijn oorspronkelijke weerstand waarde heeft?

Alle reacties zijn welkom, met voorbaat dank!

De materialen waarvan goede rekstrokjes gemaakt worden zijn zeer stabiel. Het is niet te verwachten dat de rekstrookjes zelf verouderen. Dat is het resultaat van meer dan 50 jaar ervaring van de vooraanstaande fabrikanten.
Het natuurkundig principe van rekstrookjes dat een wijzigende lengte/breedt verhouding van weerstandsmateriaal resulteert in een wijzigende weerstand. Veroudering heeft daar geen invloed op.

Mijn ervaring met rekstrookjes is dat 9 van de 10 problemen niet elektrisch van aard zijn. Doorgaans worden rekstrookjes (het weerstandsmateriaal) bevestigd d.m.v. verlijming, en dat kan een zwak punt zijn, vooral wat betreft de stabiliteit op lange termijn. En als de rekstrook niet (of minder) meebeweegt met de drager, dan komt er geen (of minder) signaal uit!
Als de rekstookjes niet verlijmd zijn maar op een andere manier bevestigd, dan spelen natuurlijk andere foutmechanismen (breuk, loslaten, etc)

Als er toch een elektrische fout is, dan zijn er enkele mogelijkheden. Een rekstrookje vormt een burg (Wheatstone). Mogelijke fouten zijn b.v.
- Eén van de brugweestanden kan in waarde veranderd zijn. Dat resulteert in nulpuntverschuiving en dan meet je dus een positief of negatief signaal in de rustsituatie.
- Alle weerstanden wijzigen gelijkmatig in waarde, zoals ook gebeurt bij temperatuurverandering. De gevoeligheid van de schakeling wijzigt dan enigszins (span) maar dat is voor deze toepassing wellicht geen probleem.
- Er is een draadbreuk o.i.d. waardoor de gehele brug stroomloos wordt. Dit is een scenario waarop je zou kunnen/moeten beveiligen.
- Sluiting tussen de draden van de bruguitgang. Is moeilijk te detecteren. Je zou ook kunnen kijken of je het risico kunt verkleinen door de constructie (b.v. extra isolatie, volgorde van de aansluiting dusdanig kiezen dat sluiting tussen deze draden bij het aansluitpunt onmogelijk wordt, etc.)

Je ziet het: foutenanalyse ...... FMEA is een behoorlijk gecompliceerde tool, maar om betrouwbaarheid te vergroten zul je toch een aantal principes van FMEA toepassen.

Nog een vraagje: heb je ook gekeken naar alternatieven voor rekstrookjes zoals drukgevoelig rubber of drukgevoelige veiligheidsmatjes e.d.?

[Auke20]

Beste Forumleden,

Voor een opstelling wil ik een rekstrookje gebruiken als druksensor. Deze druksensor is een onderdeel van de beveiliging van de opstelling. Nu wil ik graag tijdens het gebruik van de opstelling controleren of het rekstrookje heel is, echter weet ik nog niet precies hoe ik dit ga doen.

Zelf veronderstel ik het volgende: Als een rekstrookje heel is dan is zijn weerstand zonder dat er druk op gezet wordt altijd dezelfde waarde. Nu weet ik helaas niet of dit echt zo is. M.a.w. kan een rekstrookje stuk/verouderd zijn terwijl hij zijn oorspronkelijke weerstand waarde heeft?

Alle reacties zijn welkom, met voorbaat dank!

De materialen waarvan goede rekstrokjes gemaakt worden zijn zeer stabiel. Het is niet te verwachten dat de rekstrookjes zelf verouderen. Dat is het resultaat van meer dan 50 jaar ervaring van de vooraanstaande fabrikanten.
Het natuurkundig principe van rekstrookjes dat een wijzigende lengte/breedt verhouding van weerstandsmateriaal resulteert in een wijzigende weerstand. Veroudering heeft daar geen invloed op.

Mijn ervaring met rekstrookjes is dat 9 van de 10 problemen niet elektrisch van aard zijn. Doorgaans worden rekstrookjes (het weerstandsmateriaal) bevestigd d.m.v. verlijming, en dat kan een zwak punt zijn, vooral wat betreft de stabiliteit op lange termijn. En als de rekstrook niet (of minder) meebeweegt met de drager, dan komt er geen (of minder) signaal uit!
Als de rekstookjes niet verlijmd zijn maar op een andere manier bevestigd, dan spelen natuurlijk andere foutmechanismen (breuk, loslaten, etc)

Als er toch een elektrische fout is, dan zijn er enkele mogelijkheden. Een rekstrookje vormt een burg (Wheatstone). Mogelijke fouten zijn b.v.
- Eén van de brugweestanden kan in waarde veranderd zijn. Dat resulteert in nulpuntverschuiving en dan meet je dus een positief of negatief signaal in de rustsituatie.
- Alle weerstanden wijzigen gelijkmatig in waarde, zoals ook gebeurt bij temperatuurverandering. De gevoeligheid van de schakeling wijzigt dan enigszins (span) maar dat is voor deze toepassing wellicht geen probleem.
- Er is een draadbreuk o.i.d. waardoor de gehele brug stroomloos wordt. Dit is een scenario waarop je zou kunnen/moeten beveiligen.
- Sluiting tussen de draden van de bruguitgang. Is moeilijk te detecteren. Je zou ook kunnen kijken of je het risico kunt verkleinen door de constructie (b.v. extra isolatie, volgorde van de aansluiting dusdanig kiezen dat sluiting tussen deze draden bij het aansluitpunt onmogelijk wordt, etc.)

Je ziet het: foutenanalyse ...... FMEA is een behoorlijk gecompliceerde tool, maar om betrouwbaarheid te vergroten zul je toch een aantal principes van FMEA toepassen.

Nog een vraagje: heb je ook gekeken naar alternatieven voor rekstrookjes zoals drukgevoelig rubber of drukgevoelige veiligheidsmatjes e.d.?

Hartstikke bedankt voor dit uitgebreide antwoord en excuses voor mijn late reactie! Ik heb zelf verder gekeken naar de matten van Arun electronics (dit bedoel je denk ik met een veiligheidsmatje), maar ben momenteel aan het kijken naar een module met lichtschakelaars.