Quecksilber Dehnungsmesstreifen Bezugsquelle

Sofern es um den Einsatz für plethysmografische Zwecke geht, ist der Quecksilberdehnungsmessstreifen kein einfaches Bauteil, das man von der Stange kauft und in den Sensor einbaut, sondern wird konstruktiv durch den Sensor selbst dargestellt. Folglich benötigt man nur ein paar Elektroden und eine Tüte Quecksilber.

Scheint eine ziemlich alte Technik zu sein. Die Suche nach "mercury strain gauge" findet nichts. Auch mit "Dehnungsmesstreifen" finde ich nichts das mit Quecksilber/mercury/Hg zu tun hat.

In der Baumesstechnik gibt es Druckmesskissen die mit Quecksilber oder Öl gefüllt sind, damit wird anscheinend Beton überwacht oder gemessen: https://www.yumpu.com/de/document/read/21522531/produktkatalog-teil-1-deutsch-9-mb-glotzl-gesellschaft-fur-

Das Wort, das Andreas genannt hat: https://de.wikipedia.org/wiki/Plethysmografie "ein Messverfahren, mit dem Volumenschwankungen eines Körperteils oder Organs gemessen werden." Die hier verlinkten Museumsstücke sind von 1876 bis 1928 https://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/technology/search?-max=10&-title=1&-op_varioid=numerical&varioid=9&-skip=10

https://medlexi.de/Plethysmograph "die Bestimmung des Volumens mittels Dehnungsmessstreifen zurückgreifen. In der Regel handelt es sich bei ihnen um Quecksilber-Dehnungsmessstreifen. Sie sind auch in der Architektur bzw. im Bauwesen verbreitet, um zum Beispiel Materialschwankungen und -veränderungen erkennen zu können."

Quecksilber als Dehnmessstrifen macht eher nur unterhalb -30 grad oder so einen Sinn. Oberhalb ist Quecksilber fluessig und sollte eher vermieden werden. Allenfalls waere der Wunsch danach zu hinterfragen. Worum geht's denn ?

So kalt ist kein Beton und Volumina im Körper sind eher auf +37°C. Der Ausdruck ist irreführend, da dehnt sich kein Quecksilberstreifen. Ich habe auch keine Vorstellung, wie das aussieht.

Pneumologie Dazu fällt mir Loriots "Professor für Plasmatische Pneutologie / pneumatische Plastologie" ein.

Hallo Markus, deine Frage ist dein 3. Beitrag seit deiner Anmeldung vor 8,5 Jahren. Mich interessieren die anderen beiden auch.

Ich beobachte seit einiger Zeit, dass gefühlt jeder Thread, zu noch so banalen Themen regelmäßig eskaliert. Warum ist das so? Haben die Leute Langeweile oder ist das die schwierige gesellschaftliche Gesamtlage?

Ich ein Quecksilbermessstreifen habe ich leider nicht.

eskaliert davon sehe ich hier noch nichts.

Hat Quecksilber eine druckabhängige Leitfähigkeit, die ausgenutzt wird?

Die bauphysikalische Anwendung benutzt das Quecksilber nur als flüssiges Medium, das mit einem Drucksensor ausgewertet wird. Es kann auch ein Öl sein. Hier vier Seiten aus dem oben verlinkten Katalog. Ein Hg- oder ölgefülltes "Druckmesskissen" mit angeschlossenem Drucksensor.

Auch im Medizinlexikon heisst es: "Zur Ermittlung des Volumens ermittelt der Plethysmograph die Füllmenge eines verdrängten anderen Stoffs." Die Art der Flüssigkeit ist dabei also uninteressant.

Nur für die https://de.wikipedia.org/wiki/Verschlussplethysmografie werden alternativ Quecksilber-Dehnungsmessstreifen benutzt

die einzige Literaturstelle ist verwaist, aber hier: https://www.phlebology.de/patienten/diagnose/funktionstests/

"Eine andere ebenfalls unblutige, schmerzarme und weitgehend risikofreie Methode zur Prüfung der Venenfunktion ist die Venenverschlussplethysmographie. Bei dieser Untersuchung wird die Änderung des Unterschenkelumfangs nach Stauung des Bluts in den Beinvenen mit Hilfe eines Dehnungsmessstreifens ermittelt. An Hand der Ergebnisse kann der Phlebologe dann den Zustrom und den Abfluss des venösen Bluts beurteilen.

Die Venenverschlussplethysmographie wird im Liegen durchgeführt. Der Patient bekommt oberhalb der Kniegelenke eine Blutdruckmanschette und an den Unterschenkeln jeweils einen Dehnungsmessstreifen angelegt. Vor der eigentlichen Untersuchung werden seine Beine für drei Minuten erhöht gelagert. Dann pumpt der Arzt die Stauungsmanschette so stark auf, dass sowohl die oberflächlichen als auch die tiefen Gefäße des Beinvenensystems komplett abgedrückt sind. Da über die Arterien aber weiterhin Blut ins Bein fließt, werden die Venen maximal gefüllt. Das führt zu einer Zunahme des Unterschenkelumfangs, den der Messstreifen registriert." Von Quecksilber ist hier nicht die Rede.

PittyJ schrieb:

Ich hatte mal bei Geräten im Sondermaschinenbau damit zu tun. Die Messunterschiede bei Dehnungen waren so gering, dass es schon spezielle Verstärker und einen AD-Wandler mit >16 Bit benötigte.

Wieso muß ein AD-Wandler dafür >16bit haben? Einen hoch-bitigen ADC als Ersatz für fehlende Verstärkung betrachte ich eher als Fehlkonstruktion. Man kann stattdessen auch ausreichend verstärken, und dann den 10bit-ADC nehmen, wenn einem die Auflösung ausreicht.

PittyJ schrieb:

Ich hatte mal bei Geräten im Sondermaschinenbau damit zu tun. Die Messunterschiede bei Dehnungen waren so gering, dass es schon spezielle Verstärker und einen AD-Wandler mit >16 Bit benötigte. Ein Arduino mit 10Bit und ein Hobbyisten-Verstärker hätten nicht ausgereicht.

Ja, für hohe Genauigkeit sollte man typischerweise einen speziellen DMS-Verstärker verwenden. Es gibt Firmen, die sich auf DMS-Messungen spezialisiert haben und das nötige Equipment anbieten. Einer der bekanntesten Anbieter ist m.E. die Firma HBM (https://www.hbm.com/de/).

Nochmal: mein Verdacht lautet, der Mediziner, der das Medizin-Lexikon verfasst hat, kennt Quecksilber vor allem von Fieberthermometer und alten Blutdruckmessgeräten. Er hat schlicht zwei unterschiedliche Messverfahren durcheinandergebracht. Und der Wikipedia-Autor hat diese Fundstelle übernommen. Oder findet jemand noch weitere Zitate zu "Quecksilber-Dehnungsmessstreifen"?

Die Spannungen an Dehnungsmessstreifen sind sehr klein, deshalb benutzt man Varianten der Wheatstone-Messbrücke und Differenzverstärker zur Signalaufbereitung.

MaWin schrieb:

Das liegt hauptsächlich an so Leuten wie dir, die plötzlich Offtopic anfangen zu schreiben.

Ich entschuldige mich dafür. Zurück zum Thema.

Christoph db1uq K. schrieb:

Die Spannungen an Dehnungsmessstreifen sind sehr klein, deshalb benutzt man Varianten der Wheatstone-Messbrücke und Differenzverstärker zur Signalaufbereitung.

Oder Trägerfrequenzverstärker.

Na endlich ein vernünftiger Suchbegriff. Fundstellen 1961, 1976, 1979.

Also die Rückstellkraft kommt nicht vom flüssigen Quecksilber sondern vom Gummischlauch. Die hatte ich mir nämlich für einen Flüssigkeitsfaden nicht so recht vorstellen können.

https://www.industrial-electronics.com/DAQ/snsr-fnd_19.html "Liquid strain gages were in use in hospitals for measurements of fluctuations in blood pressure. A rubber hose filled with mercury was stretched around a human limb, and the fluctuations in pressure were recorded on a strip-chart recorder, and the shape of the pressure pulses were used to diagnose the condition of the arteries. Such devices have been replaced by solid-state strain gage instruments in modern hospitals, but this example is still interesting from an introductory standpoint."

Mit "ziemlich alte Technik" lag ich wenigstens richtig.

Trägerfrequenzverstärker ja vorhin hatte ich meine Bücher mal nach Dehnungsmessstreifen durchsucht, und zwei längere Kapitel gefunden, darin auch Wechselspannungsverstärker. Ich vermute mal, dass damit Temperaturabhängigkeit reduziert wird, Prinzip "Chopperverstärker".

strain gauge ob gauge oder gage - ich vermute ersteres stimmt eher.

Christoph db1uq K. schrieb:

... auch Wechselspannungsverstärker. Ich vermute mal, dass damit Temperaturabhängigkeit reduziert wird, Prinzip "Chopperverstärker".

Die DMS Brücke wird mit Wechselspannung gespeist um Thermospannungen im System zu unterdrücken. Zudem hat der Verstärker meistens einen auf die Frequenz der Versorgung abgestimmten Bandpassfilter und verbessert so die Unterdrückung von Störungen durch 50Hz Einstreuungen.

Christoph db1uq K. schrieb:

da dehnt sich kein Quecksilberstreifen.

Da dehnt sich bloß kein Streifen aus Quecksilberblech. Bei üblichen DMS aus Metallblech liegt die Dehnungsempfindlichkeit, d.h. der sog. k-Faktor, bei ca. 2, da bei der Dehnung eine Längenvergrößerung und gleichzeitig Querschnittsverringerung auftritt.

Bei flüssigen DMS kann das ganz anders aussehen, da möglicherweise ein Flüssigkeitsreservoir außerhalb der Messstrecke dafür sorgt, dass sich nur die Länge, aber nicht der Querschnitt ändert. Dann wäre idealerweise k = 1. Wenn aber die Messstrecke z.B. aus einem flexiblen Schlauch besteht, kommt es bei Dehnung ggf. zu einer inhomogenen Einschnürung. Dann könnte sogar k > 2 sein. Somit ist die Thematik eben viel komplexer, weil nicht primär der Leiter des abgegrenzten DMS die Widerstandsänderung definiert, sondern der Gesamtaufbau.

Halbleiter-DMS haben übrigens viel größere k-Faktoren ~100, da sie auf dem piezoresistiven Effekt und nicht primär auf der Querschnittsänderung basieren. Interessanterweise gibt es auch Halbleiter-DMS mit negativem k-Faktor.

Andreas S. schrieb:

Wenn aber die Messstrecke z.B. aus einem flexiblen Schlauch besteht, kommt es bei Dehnung ggf. zu einer inhomogenen Einschnürung.

Ich sehe das auch so, der Schlauch mit Quecksilber ist eher ein Zufallsgenerator. Er kann sich dehnen, einschnüren oder platt drücken. Biegeradius, Vorspannung usw. verfälschen die Messung massiv. Auch die Temperatur hat einen sehr großen Einfluß auf die Elastizität (Sommer-, Winterreifen).

Über die Wikipedia-Seite zu Dehnungsmessstreifen (mit 4 s!) https://de.wikipedia.org/wiki/Dehnungsmessstreifen

bin ich zu diesem Hersteller gelangt: https://www.hbm.com/de/3830/kunden-applikationen/ wo man eine Menge Anwendungen dafür nachlesen kann. Medizinanwendungen sind hier selten.

Wäre mal nett wenn Markus mal schreiben würde wofür er meint die zu benötigen. Vieleicht könnte jemand ihm dann ja auch Alternativen vorschlagen.