Was ist der Unterschied zwischen einem Kraftaufnehmer und einer Wägezelle?

Kraftaufnehmer und Wägezellen basieren auf demselben Messprinzip – dem Dehnungsmessstreifen (DMS) – und wandeln mechanische Kräfte in elektrische Signale um. Der Begriff Wägezelle wird überwiegend in der Wäge- und Prozesstechnik verwendet, während Kraftaufnehmer das breitere Spektrum der Kraft- und Drehmomentmesstechnik abdecken: von Prüfständen in der Luft- und Raumfahrt bis zur Materialprüfung. interfaceforce® e.K. vertreibt beide Varianten in Messbereichen von 0,5 Newton bis 30 Meganewton.

Welche Bauformen von Kraftaufnehmern bietet interfaceforce® e.K. an?

Das Portfolio umfasst Flachprofilkraftaufnehmer (LowProfile), S-Form-Kraftaufnehmer, Miniaturkraftaufnehmer, Messbolzen, Kraftmessringe, Biegebalken-Wägezellen, zylindrische Hochlastsensoren sowie Mehrkomponentenaufnehmer für bis zu 6 Freiheitsgrade (6DoF). Alle Standardmodelle sind auf Dehnungsmessstreifen-Basis (DMS) gefertigt und werden mit Kalibrierzertifikat geliefert. Sonderbauformen werden nach Kundenspezifikation entwickelt.

Welche Drehmomentaufnehmer sind für rotierende Anwendungen geeignet?

Für rotierende Wellen stehen Drehmomentmesswellen (z. B. T2, T4, T6, T8, T11, T22, T25) bereit, die berührungslos und ohne Schleifringe arbeiten. Die Messbereiche reichen bis 10 kN·m. Für statische oder reaktive Applikationen – etwa in Prüfständen oder bei der Schrauben-Vorspannkraftmessung – werden Reaktions-Drehmomentaufnehmer eingesetzt. Beide Varianten liefern Signale auf DMS-Basis und sind mit den Messverstärkern von interfaceforce® e.K. kompatibel.

Wie funktioniert das XSENSOR Druckverteilungssystem und wofür wird es eingesetzt?

XSENSOR-Systeme messen die flächige Druckverteilung mit ultraflexiblen Sensormatten in unterschiedlichen Geometrien und Auflösungen. Die bildgebenden Systeme liefern präzise, reproduzierbare Ergebnisse und werden in der Automobil- und Medizintechnik, der Biomechanik sowie im Point-of-Sale-Bereich eingesetzt – zum Beispiel für Sitzdruckanalysen, Reifenaufstandsflächenmessung, Matratzendiagnose und Wischer-Prüfung. Das XSENSOR-Labor ist nach ISO/IEC 17025 (A2LA) akkreditiert.

Welche Messgenauigkeit erreichen die Kraftaufnehmer von interfaceforce® e.K.?

Die LowProfile-Kraftaufnehmer der Interface-Serien (z. B. 1200, 1201, 3200) erreichen typischerweise eine Gesamtfehlergrenze (Static Error Band) von ≤ 0,02 % des Nennwerts (Full Scale Output). Die Gold Standard®- und Platinum Standard®-Referenzkraftaufnehmer sind für Kalibrieraufgaben nach ISO 376 Klasse 0,5 geeignet. Alle Sensoren werden ab Werk mit einem Kalibrierzertifikat geliefert; A2LA-akkreditierte Zertifikate nach ISO/IEC 17025 sind auf Anfrage erhältlich.

Führt interfaceforce® e.K. auch Kalibrierungen von Fremdhersteller-Sensoren durch?

Ja. Das Kalibrierlabor von interfaceforce® e.K. ist ISO/IEC 17025-akkreditiert (A2LA und DAkkS gegenseitig anerkannt im Rahmen der ILAC MRA) und kalibriert Kraftmessgeräte herstellerunabhängig. Unterstützte Normen: ISO 376, DKD-R 3-3, ASTM E74, VDI/VDE 2624 sowie freie Kalibrierabläufe. Kraftmessbereiche: 0,5 N bis 250 kN (Zug und Druck). Für die Einsendung wird vorab eine RMA-Nummer vergeben; die Lieferadresse für Kalibrierungen und Reparaturen ist c/o SETFLEX, Oppelner Str. 23, 41199 Mönchengladbach.

Wie läuft eine Kalibrierung ab und wie lange dauert sie?

Der Ablauf beginnt mit der Anfrage per Kontaktformular oder E-Mail; interfaceforce® e.K. vergibt umgehend eine RMA-Nummer. Nach Eingang des Geräts erfolgt die Kalibrierung im ISO-17025-akkreditierten Labor durch statische Zug- und/oder Druckkraftmessungen mit rückgeführten Transfernormalen (DAkkS, NIST oder PTB). Kalibrierungen nach ISO 376 oder DKD-R 3-3 umfassen mehrere Laststufen in verschiedenen Einbaulagen. Die Durchlaufzeiten sind kurz – genaue Angaben werden auf Anfrage genannt. Das fertige Kalibrierzertifikat ist international anerkannt.

Welche Kraftaufnehmer sind für den Einsatz in ATEX- oder explosionsgefährdeten Bereichen geeignet?

Für Ex-Zonen (ATEX/IECEx) bietet interfaceforce® e.K. Kraftaufnehmer der Serie 3400 sowie hermetisch dichte Sensorvarianten aus rostfreiem Stahl an. Diese Modelle sind für raue und explosionsgefährdete Umgebungen ausgelegt und liefern auch unter Dauerbetrieb zuverlässige Messergebnisse. Für spezifische Ex-Zonen-Anforderungen (Zone 1, Zone 2 etc.) empfiehlt sich eine individuelle Beratung, da die Eignung von der jeweiligen Gerätekategorie und dem Einsatzmedium abhängt.

Ab welcher Stückzahl sind Sonderlösungen und kundenspezifische Kraftaufnehmer erhältlich?

Sonderbauformen sind bereits ab Stückzahl 1 möglich. interfaceforce® e.K. entwickelt kundenspezifische Kraftaufnehmer, Drehmomentaufnehmer und Mehrkomponentensensoren auf Basis von über 25 Jahren Erfahrung und eigener DMS-Fertigung. Durch Rapid Engineering und Rapid Prototyping sind Lösungen in kurzen Durchlaufzeiten realisierbar – vom Konzept bis zur Serienproduktion. Anwendungsbereiche reichen von Nischenmärkten mit kleinen Stückzahlen bis zu OEM-Integrationen in Großserien.

Was unterscheidet interfaceforce® e.K. von anderen Anbietern in der Kraftmesstechnik?

interfaceforce® e.K. ist seit 1999 exklusiver Vertriebspartner der Interface Inc. (gegründet 1968, Scottsdale/USA) in Deutschland – einem der weltweit führenden Hersteller von Präzisionskraftaufnehmern auf DMS-Basis. Das Leistungsportfolio kombiniert amerikanische Fertigungsqualität mit lokalem Service: ISO-17025-akkreditiertes Kalibrierlabor in Deutschland (A2LA/DAkkS, ILAC MRA), herstellerunabhängige Kalibrierungen und Reparaturen, Sonderbau ab Stückzahl 1 sowie exklusiver Vertrieb der XSENSOR-Druckverteilungssysteme. Messbereiche von 0,5 Newton bis 30 Meganewton decken nahezu jede industrielle Kraftmessaufgabe ab.

Welches Ausgangssignal liefern die Kraftaufnehmer und welchen Messverstärker benötige ich?

Kraftaufnehmer auf DMS-Basis liefern ein Brückensignal von typisch 2 mV/V oder 4 mV/V bei Nennlast. Für die Weiterverarbeitung wird ein Messverstärker benötigt, der dieses Signal in ein auswertbares Format umwandelt – z. B. 0–10 V, 4–20 mA, USB, IO-Link oder digitale Schnittstellen. interfaceforce® e.K. bietet passende Messverstärker als komplette Messkette an: von der einfachen Digitalanzeige (IFFDA93, IFFDA5) über den 8-Kanal-Datenerfassung (IFFBX8) bis zu kabellosen Telemetrie-Systemen (WTS). Sensoren mit TEDS-Chip ermöglichen zudem eine automatische Parametrierung am Messverstärker.

Welche Schutzarten (IP-Klassen) sind bei den Kraftaufnehmern verfügbar?

Die meisten Standardmodelle sind für den industriellen Einsatz ausgelegt und erreichen Schutzart IP65 bis IP67 (staubdicht, geschützt gegen Strahlwasser bzw. zeitweiliges Untertauchen). Hermetisch dichte Ausführungen aus rostfreiem Stahl erzielen IP68 und eignen sich für Unterwasser-, Reinigungs- und Außenanwendungen unter rauen Bedingungen. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX/IECEx) stehen zertifizierte Varianten bereit. Die exakte IP-Klasse ist jedem Produktdatenblatt zu entnehmen; auf Anfrage berät interfaceforce® e.K. bei der anwendungsspezifischen Auswahl.

Wie oft sollte ein Kraftaufnehmer rekalibriert werden?

Es gibt keine gesetzlich vorgeschriebenen Intervalle, jedoch empfehlen ISO 9001, IATF 16949 und branchenübliche QS-Systeme eine jährliche Überprüfung. In der Praxis richtet sich das Intervall nach Beanspruchungsintensität, Umgebungsbedingungen und der geforderten Messunsicherheit. In sicherheitskritischen Anwendungen oder nach mechanischen Überlastereignissen sollte eine sofortige Rekalibrierung erfolgen. Das interfaceforce-Labor führt herstellerunabhängige Rekalibrierungen mit kurzen Durchlaufzeiten durch – auch für Sensoren anderer Hersteller.

Was ist TEDS und welche Vorteile bietet es?

TEDS (Transducer Electronic Data Sheet, IEEE 1451.4) ist ein elektronischer Datenspeicher im Sensor oder Stecker, der Kalibrierdaten und Sensorkennwerte automatisch an den Messverstärker überträgt. Damit entfallen manuelle Eingaben und Parametrierungsfehler beim Sensortausch – der Messaufbau ist per Plug-and-Play in Betrieb. Das Handgerät IFFDA93 sowie weitere Messverstärker von interfaceforce® e.K. unterstützen den TEDS-Standard und ermöglichen eine schnelle, fehlerfreie Inbetriebnahme auch bei häufigem Sensortausch.

Was sind parasitäre Kräfte und wie beeinflussen sie die Messung?

Parasitäre Kräfte sind unerwünschte Querkräfte, Biegemomente oder Torsionslasten, die gleichzeitig mit der eigentlichen Messkraft auf den Sensor wirken und das Ergebnis verfälschen können. Bereits eine Winkelabweichung von 5° in der Lasteinleitung verursacht einen systematischen Fehler. interfaceforce® e.K. empfiehlt zur Minimierung parasitärer Einflüsse den Einsatz von Gelenkköpfen, Drucklastknöpfen und Montageplatten – alles als Zubehör verfügbar. Bei der Sensorauswahl und Einbauberatung unterstützt das Team von interfaceforce® e.K. auf Anfrage.

Wie sind die Lieferzeiten und kann ich auch kleine Stückzahlen bestellen?

Lagervorrätige Standardmodelle der Interface Inc. sind kurzfristig lieferbar. Sonderbauformen und kundenspezifische Aufnehmer werden nach Auftragseingang gefertigt; dank Rapid Prototyping sind erste Muster oft innerhalb weniger Wochen verfügbar. Es gibt keine Mindestbestellmenge – Bestellungen sind ab Stückzahl 1 möglich. Anfragen und Bestellungen erfolgen per E-Mail (info@interfaceforce.de), Telefon (+49 8022 271667) oder Kontaktformular auf der Website.

Universal force measuring ring series LW load washer

Characteristics

Many designs available
customized versions
Force measuring ranges up to 600kN possible.
Power rings made of stainless steel

The interface ring force transducers / force measuring rings or load washers in strain gauge technology measure static and dynamic pressure forces and are available in numerous designs. Possible areas of application include monitoring forces in production processes or, for example, testing screw connections.

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Force measuring ring [load-washer] LW DE+US
Installation of force ring schematic

Accessories

• DMS amplifier analog & digital
• Multi-channel amplifier
• DIN rail strain gauge amplifier
• DMS USB amplifier modules
• Displays & weighing indicators
• Inline amplifier & weighing electronics
• Calibration devices – Gold Standard
• Software e.g. for ISO-376 & ISO 7500-1
• Handheld devices with TEDS
• TEDS – Transducer Electronic Datasheet
• mV/V simulators

Here is a selection of the required DMS amplifiers/display devices

Measuring amplifier 9860 with digital display with TEDS
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4-channel measuring amplifier model IFFDM4
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IFFDM6 measuring amplifier with TEDS In-Line or mini PCB
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Digital display data logger measuring amplifier IFF9330
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Universal force measuring ring series LW load washer

Augmented Reality

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