Einflüsse parasitärer Belastungen auf uniaxiale Kraftmessungen

Als achsversetzte Belastung wird eine Situation bezeichnet, in der eine Wägezelle, also ein Gerät zur Messung von Kraft oder Gewicht, Kräften ausgesetzt ist, die nicht mit ihrer primären Messachse ausgerichtet sind. Wägezellen sind in der Regel für die Messung von Kräften ausgelegt, die entlang einer bestimmten Richtung oder Achse wirken, die als primäre Messachse bezeichnet wird. Wenn Kräfte in anderen Richtungen auf die Wägezelle einwirken, spricht man von einer außermittigen Belastung.

Achsfremde Belastungen können die Genauigkeit der Wägezellenmessungen beeinträchtigen, da die Wägezelle möglicherweise nicht in der Lage ist, genau zwischen Kräften, die entlang der primären Messachse wirken, und Kräften, die in andere Richtungen wirken, zu unterscheiden. Dies kann zu Fehlern beim gemessenen Gewicht oder der Kraft führen.

Um die Auswirkungen von außermittigen Belastungen zu minimieren, werden Wägezellen häufig so konstruiert, dass sie weniger empfindlich auf Kräfte reagieren, die in anderen Richtungen wirken. Dazu können mechanische Merkmale wie Zugentlastungsstrukturen oder spezielle Materialien gehören, die gegenüber außermittiger Belastung widerstandsfähiger sind. Außerdem werden Wägezellen oft so installiert und verwendet, dass die Wahrscheinlichkeit einer außermittigen Belastung minimiert wird, z. B. indem die primäre Messachse mit der Richtung der aufgebrachten Kraft ausgerichtet wird. Achten Sie darauf, dass Sie alle mit dem Sensor gelieferten Installationsanleitungen für die Kraftmessung sorgfältig befolgen.

Was kann man tun, um sich vor außermittiger Belastung zu schützen?

Außeraxiale Belastungen können die Genauigkeit von Wägezellenmessungen beeinträchtigen, daher ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, um sich dagegen zu schützen. Hier sind einige Möglichkeiten, dies zu tun:

Achten Sie auf eine korrekte Montage und Ausrichtung: Wägezellen sollten so montiert und ausgerichtet werden, dass die primäre Messachse mit der Richtung der aufgebrachten Kraft übereinstimmt. Dies trägt dazu bei, die außermittige Belastung zu minimieren und genaue Messungen zu gewährleisten.
Verwenden Sie geeignetes Zubehör: Die Verwendung von Zubehör wie Adaptern oder Montagesockeln kann dazu beitragen, dass die Wägezellen ordnungsgemäß ausgerichtet und orientiert sind, wodurch das Potenzial für außermittige Belastungen minimiert wird.
Verwenden Sie Verdrehsicherungen: Viele Wägezellen sind mit Verdrehsicherungen ausgestattet, wie z. B. Bolzenlochmuster oder Keilnuten, die verhindern, dass sich die Wägezelle um ihren Befestigungspunkt dreht. Dies kann dazu beitragen, die korrekte Ausrichtung beizubehalten und die Auswirkungen von außermittigen Belastungen zu verringern.
Verwenden Sie einen Überlastungsschutz: Überlastungsschutzfunktionen, wie z. B. Endschalter oder Stopper, können verwendet werden, um zu verhindern, dass Wägezellen übermäßigen Kräften oder Momenten ausgesetzt werden. Dies kann dazu beitragen, Schäden an der Wägezelle zu vermeiden und genaue Messungen zu gewährleisten.
Verwenden Sie ein Schutzgehäuse: Wägezellen können in Schutzgehäusen untergebracht werden, die sie vor äußeren Kräften und Umweltfaktoren schützen. Diese Gehäuse können zum Schutz vor außermittiger Belastung sowie vor anderen Arten von Störungen beitragen.

Mit diesen Maßnahmen können sich die Benutzer von Wägezellen vor den Auswirkungen von außermittigen Belastungen schützen und genaue und zuverlässige Messungen gewährleisten.

Produktdesigns, die die außermittige Belastung abmildern

Die Ingenieure arbeiten ständig an der Entwicklung neuer Wägezellen, die widerstandsfähiger gegen außermittige Belastungen sind. Tatsächlich verfügen die Produktingenieure von Interface über mehrere Produkte, die zum Schutz vor außermittiger Belastung entwickelt wurden, darunter:

Die Optimierung der mechanischen Konstruktion von Wägezellen zur Minimierung ihrer Empfindlichkeit gegenüber außermittigen Belastungen kann die Verwendung von Materialien wie Verbundwerkstoffen oder Legierungen umfassen, die widerstandsfähiger gegen Verformung und Belastung sind. Dazu gehört auch die Verwendung spezieller Geometrien, die dazu beitragen können, die Kräfte gleichmäßiger zu verteilen und die Auswirkungen außermittiger Belastungen zu verringern.

Außerdem nutzen die Ingenieure eine eingebaute elektronische Kompensation, um die Auswirkungen einer außermittigen Belastung zu korrigieren. Dies kann die Verwendung zusätzlicher Sensoren oder Rückkopplungsschleifen beinhalten, um die Reaktion der Wägezelle auf externe Kräfte zu überwachen und den Ausgang entsprechend anzupassen.

Die Ingenieure von Interface verwenden einen multidisziplinären Ansatz, um Wägezellen zu entwickeln, die widerstandsfähiger gegen außermittige Belastungen sind. Durch die Kombination von Fortschritten in der mechanischen Konstruktion, der Elektronik, der Fertigung und der Simulation schaffen sie Wägezellen, die nach ihrer Klassifizierung die genauesten der Welt sind.