Messung hochdynamischer Kräfte mithilfe eines elastooptischen Kraftsensors

摘要

In this paper the functionality and development of an elasto-optical force sensor based on a Nd:YAG laser crystal are described. This sensor is characterized mainly by its high linearity over a wide measurement range. The sensor is also able to measure highly dynamic compressive forces, that were generated by a piezoelectric actuator for the presented measurements. This measurement requires a special signal processing, based on the Hilbert transformation.%In diesem Artikel werden die Funktionsweise und der Aufbau eines elastooptischen Kraftsensors auf Basis eines Nd:YAG-Laserkristalls beschrieben. Dieser Sensor zeichnet sich vor allem durch seine hohe Linearität über einen großen Messbereich aus. Es wird gezeigt, dass damit auch hochdynamische Druckkräfte, welche durch einen Piezoaktor erzeugt werden, gemessen werden können. Diese Messung erfordert eine spezielle Signalverarbeitung, die auf der Hilbert-Transformation aufbaut.