Was ist ein Kraftmessgerät?
Ein Kraftmessgerät im medizinischen und therapeutischen Bereich wird zur Testung der Muskelkraft eingesetzt. Dabei soll überprüft werden, ob therapeutische Maßnahmen erfolgreich sind.
Welche Arten von Kraftmessgeräten gibt es?
Mechanisches Kraftmessgerät
Zu den mechanischen Kraftmessgeräten gehören Federwaagen mit Newton-Anzeige. Der Nachteil dieser Variante ist, dass die Verlängerung der Spiralfeder relativ groß sein muss, damit eine hinreichend gute Auflösung der Skala erreicht wird. Eine Federwaage verlängert sich somit beispielsweise bei einem Messbereich von 10 N um etwa 100 mm, damit eine Skalenauflösung von 0,1 N erreicht wird. Bei mechanischen Kraftmessgeräten mit Analogskala wird der Messweg erheblich kürzer. Dabei wird die Kompression oder Elongation einer Spiralfeder auf einen Zeiger übertragen, wodurch die Messgenauigkeit erhöht wird.
Hydraulisches Kraftmessgerät
Hydraulische Kraftmessgeräte werden aufgrund ihrer Form oft als Kraftmessdose oder Druckmessdose bezeichnet. Sie sind typischerweise rund und verfügen über einen Hohlkörper sowie eine abgesetzter Kraftanzeige. Wie bei den anderen Kraftmessgeräten wird auch hier eine Metallmembran unter Krafteinwirkung verformt. Der Druck wird durch die Volumen-Verringerung proportional erhöht oder das Volumen wird verdrängt. Hydraulische Kraftmessgeräte dieser Art können üblicherweise nur in eine Wirkrichtung messen und kommen häufig zur Messung sehr hoher Kräfte zum Einsatz.
Digitales Kraftmessgerät
Digitale Kraftmessgerät werden heutzutage meist auf Basis von Sensoren mit DMS (Dehnungmessstreifen) entwickelt. Dabei wird die minimale elastische Verformung eines Sensorkörpers auf ein Messgitter übertragen. Der Leitungs-Querschnitt wird durch die Dehnung bzw. Stauchung verändert. Die Veränderung des Querschnitts bewirkt die Veränderung des elektrischen Widerstands, welcher in der Messelektronik ausgewertet wird. Der Nennmessweg bei digitalen Kraftmessgeräten ist im Vergleich zu anderen Kraftmessern sehr gering und liegt zwischen 0,1 und 0,2 mm. Ein weiterer Vorteil daran ist, dass parasitäte Krafteinflüsse aus der Krafteinleitung oder der Lage des Kraftmessers im Raum merklich geringer sind. Das führt zu einer besseren Vergleichbarkeit sowie Reproduzierbarkeit der Messergebnisse.
Welche Kräfte werden mit einem Kraftmessgerät gemessen?
Ein Kraftmesser kann entweder die Druckkraft oder die Zugkraft messen. Dabei gilt im Normalfall Newton als Maßeinheit. Ein Kraftmesser misst die Kräfte zwischen zwei Körpern und zeigt das Messergebnis je nach Ausführung analog oder digital an.