Was ist eine Wägezelle?
Wägezellensensoren wandeln Druck oder mechanische Kraft in ein messbares elektrisches Signal um. Wägezellen gibt es in vielen Varianten, die sich in Größe, Form und Funktionsprinzip unterscheiden. Wägezellen werden häufig in Haushalts- und Industrieanwendungen eingesetzt. Zu den häuslichen Anwendungen von Wägezellen gehören Personenwaagen, Küchenwaagen, Badezimmerwaagen, Palettenwaagen und Gepäckwaagen. Zu den industriellen Anwendungen von Wägezellen gehören geotechnische Geräte, medizinische Geräte, Bandwaagen, Trichterwaagen, Gleiswaagen und Fahrzeugwaagen.
Arten von Kraftmessdosen
Wägezellen variieren stark in Größe, Form, Anwendung und Funktionsprinzip. Der einfachste Weg, Wägezellen zu klassifizieren, ist ihre Funktionsweise. Auf dieser Grundlage lassen sich fast alle Wägezellen in eine der folgenden drei Kategorien einordnen.
Hydraulische Wägezelle
Pneumatische Wägezelle
Dehnungsmessstreifen-Wägezelle
Hydraulische Wägezellen messen die mechanische Kraft, indem sie eine auf eine Flüssigkeit ausgeübte Druckkraft messen. Sie haben einen typischen Kolben- und Zylinderaufbau, bei dem Flüssigkeit zwischen zwei Kolben gespeichert wird. Einer der Kolben ist stationär. Ein anderer Kolben kann sich unter Druck oder Druckkraft bewegen. Die Bewegung des Kolbens bewirkt eine Druckänderung in der Rohrfeder, die vom Druckmesser erfasst wird. Diese Arten von Wägezellen sind in der Regel analog.
Pneumatische Wägezellen messen die mechanische Kraft durch Erfassen des Luft- oder Gasdrucks. Sie haben einen ähnlichen zylindrischen Aufbau, bei dem der Zylinder mit Luft oder Gas gefüllt ist und der bewegliche Kolben oben auf der Wägezelle platziert ist. Wenn Druck auf den Kolben ausgeübt wird, ändert sich der Luftdruck im Zylinder, so dass Luft durch Düsen am Boden des Zylinders entweicht. Der von der entweichenden Luft bzw. dem entweichenden Gas ausgeübte Druck wird mit einem Manometer im Inneren der Wägezelle gemessen.
Dehnungsmessstreifen-Wägezellen messen die mechanische Kraft, indem sie die Verformung eines oder mehrerer Dehnungsmessstreifen innerhalb der Wägezelle erfassen. Dehnungsmessstreifen-Wägezellen sind die gebräuchlichste Art von Wägezellen. Es gibt sie in vielen Formen und Konfigurationen. Eine Stabwägezelle hat zum Beispiel vier Dehnungsmessstreifen, von denen zwei an jedem Ende des Stabes angebracht sind. Die Wägezellen sind Z-förmig zwischen zwei Plattformen auf der Waage angeordnet. Wenn ein Gewicht auf die Stange (obere Plattform) gelegt wird, verbiegt sich die Wägezelle aufgrund der aufgebrachten Kraft. Zwei Dehnungsmessstreifen im Stab messen die Spannung und zwei die Kompression, um die daraus resultierende Biegeverformung zu erfassen. Stabwägezellen werden auch als Balkenwägezellen bezeichnet.
Vier Wägezellen sind in einer Wheatstone-Brücke angeordnet, um eine maximale Empfindlichkeit in einer typischen Waage zu erreichen.
abschließend
Die Gewichtsmessung erfolgt mit Wägezellen, die es in einer Vielzahl von Formen, Größen, Anwendungsfällen und Funktionsprinzipien für eine Vielzahl von Anwendungen gibt. Diese Wägezellen können einzelne Dehnungsmessstreifen oder Wheatstone-Wägezellen sein. Je nach Form und Aufbau kann eine DMS-Wägezelle eine Biegebalken-Wägezelle, eine Knopf-/Scheiben-Wägezelle, eine S-Typ-Wägezelle, eine Drehmoment-Wägezelle oder eine Tank-Wägezelle sein. Sogar einzelne DMS-Wägezellen werden häufig in einer Wheatstone-Konfiguration verwendet, um eine maximale Empfindlichkeit zu erreichen.
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