Erforschung von Vakuum-Wägezellen

Vakuum-Wägezellen sind wichtige Sensorgeräte, die in verschiedenen Branchen zur Messung von Kraft, Gewicht oder Last unter Vakuumbedingungen eingesetzt werden. Diese speziellen Wägezellen arbeiten dort, wo der Luftdruck erheblich reduziert ist oder gar nicht vorhanden ist, und ermöglichen präzise Messungen in kritischen Anwendungen.

Vakuumkammern sind in vielen Branchen unverzichtbar, da sie präzise Tests und Validierungen in kontrollierten, schadstofffreien Umgebungen ermöglichen. Durch die Simulation der einzigartigen Bedingungen eines Vakuums können Forscher und Ingenieure wichtige Daten sammeln, um das Produktdesign zu verbessern, die Qualitätskontrolle sicherzustellen und die Grenzen des wissenschaftlichen Verständnisses zu erweitern. Lesen: Werden Wägezellen in Vakuumumgebungen eingesetzt?

Von der Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zur Forschung und Entwicklung in der Medizintechnik sind Vakuum-Kraftmessdosen in Umgebungen, die eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Kraftmessung erfordern, unverzichtbar. Erfahren Sie mehr in der Übersicht der Vakuumtestlösungen von Interface.

In Vakuumumgebungen bedeutet das Fehlen von Luft, dass herkömmliche Wägezellen aufgrund der Notwendigkeit eines Druckausgleichs und der Materialstabilität möglicherweise nicht richtig funktionieren. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit kann aufgrund unterschiedlicher Umgebungsbedingungen oder Lagerungsanforderungen eine Rolle spielen.

Vakuum-Wägezellen sind für den Betrieb unter diesen extremen Bedingungen ausgelegt, indem Materialien und Konstruktionen verwendet werden, die die Ausgasung minimieren, thermischen Schwankungen widerstehen und die Leistung trotz fehlenden Atmosphärendrucks aufrechterhalten.

Zu den wichtigsten Merkmalen einer Vakuum-Wägezelle gehören:

• Gering ausgasende Materialien: Vakuum-Wägezellen werden häufig aus Materialien mit geringer Ausgasung hergestellt. Dadurch wird sichergestellt, dass die in der Wägezelle verwendeten Materialien keine flüchtigen Gase freisetzen, die die Vakuumumgebung verunreinigen könnten.

TECHNISCHER HINWEIS: Es gibt Fälle, in denen die Ausgasung aufgrund eines rauen Vakuums kein Problem darstellt oder in denen keine Gefahr besteht, dass das Gerät beschädigt wird. Zum Beispiel kann die Leistung Vorrang vor der Ausgasung haben. In diesem Fall entlüften wir die Zelle und verwenden standardmäßige Epoxidharze und Konstruktionen. Bei diesen Anforderungen geht es uns in erster Linie darum, keine Phantomlasten durch das Vakuum hinzuzufügen oder eine Membran oder ein anderes Bauteil abzublasen. Dies ist eine wichtige Unterscheidung, da „vakuumtauglich“ nicht unbedingt für eine geringe Ausgasung erforderlich ist.

• Konstruktive Überlegungen: Interface konstruiert Vakuum-Wägezellen so, dass der Hohlraum des Messgeräts belüftet wird. Dadurch wird der Druck in und um die Wägezelle an das Vakuum angepasst. Normalerweise entlüften wir die Membranen mit einem Loch, wodurch die DMS und die Verdrahtung dem Vakuum ausgesetzt sind, daher die ausgasungsarmen Epoxide und Drähte. Dies ist wie eine ’nasse Wägezelle‘ für Hochdruck-Situationen. Bei Bedarf können wir auch versiegelte Wägezellen für den Einsatz in einer Vakuumtestumgebung entwickeln.
• Temperaturstabilität: Da die Temperatur im Vakuum stärker schwanken kann, sind die Vakuum-Wägezellen mit Temperaturkompensationsfunktionen ausgestattet, um trotz thermischer Veränderungen genaue Messwerte zu gewährleisten.
• Hohe Empfindlichkeit: Diese Wägezellen sind in der Regel mit Dehnungsmessstreifen ausgestattet, die in der Lage sind, sehr kleine Kraftänderungen zu erfassen, was für hochpräzise Anwendungen entscheidend ist.

Schnittstelle Vakuum-Wägezellen und Aufnehmer

Interface bietet maßgeschneiderte und kundenspezifische Vakuum-Wägezellen an. Zusätzlich zu unseren Standard-LowProfile- und anderen Produktmodellen bieten sie mehrere Vorteile, darunter eine hohe Präzision, die zuverlässige Messungen in Umgebungen gewährleistet, in denen herkömmliche Wägezellen aufgrund schwieriger Bedingungen versagen können.

So ist beispielsweise die Kraftmessung mit Vakuum-Kraftmessdosen für die Quantifizierung von Kräften in heiklen Situationen unerlässlich. Dabei kann es sich um die Messung der präzisen Betätigungskräfte von Roboterarmen handeln, die in einer Vakuumkammer arbeiten, um die Bestimmung der Zugfestigkeit von Materialien unter Vakuumbedingungen oder sogar um die Bewertung der Kraft, die erforderlich ist, um Komponenten zu trennen, ohne Verunreinigungen einzuführen.

Die genaue Gewichtsmessung im Vakuum ist entscheidend für die Gewährleistung des richtigen Gleichgewichts von Raumfahrzeugen. Vakuum-Wägezellen bieten diese Genauigkeit, ohne dass es zu Ausgasungen oder Beeinträchtigungen der Vakuumumgebung kommt.

Vakuum-Kraftmessdosen sind auch für Strukturtests wichtig, bei denen Ingenieure die Integrität von Strukturen unter Vakuum und simulierten Lasten bewerten. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, Vakuumkammern und verschiedene Industrieanlagen, die unter Vakuumbedingungen arbeiten.

Schließlich sind diese speziellen Kraftmessdosen auch für die Materialprüfung in Vakuumumgebungen von großer Bedeutung. Durch die Analyse des Materialverhaltens im Vakuum und bei extremen Temperaturen können Forscher die Eignung verschiedener Materialien für bestimmte Anwendungen bewerten und gleichzeitig die Integrität der Testumgebung erhalten.

Industrielle Anwendungsfälle für Vakuum-Wägezellen

Vakuum-Kraftmessdosen sind speziell für den zuverlässigen Betrieb unter den anspruchsvollen Bedingungen einer Vakuumkammer entwickelt worden. Diese spezialisierten Instrumente sind für verschiedene Prüfverfahren in unterschiedlichen Branchen unerlässlich.

Raumfahrt: Prüfung von Raumfahrzeugkomponenten (Raketen, Satelliten, Rover) auf strukturelle Integrität, Triebwerksleistung und Entfaltungsmechanismen in simulierter Mikrogravitation. Lesen Sie: Vakuumtests für die Luftfahrt

Pharmazeutische Produkte: In der Arzneimittelherstellung messen Vakuum-Wägezellen das Gewicht von Substanzen in sterilen und kontrollierten Vakuumumgebungen.

Medizinisch: Entwicklung und Erprobung von medizinischen Implantaten, Prothesen und chirurgischen Instrumenten in Vakuumumgebungen.

Automobilindustrie: Prüfung von Komponenten wie Einspritzdüsen und Sensoren auf ihre Leistung unter Vakuumbedingungen. Lesen Sie hier: Vakuumtests für Kfz-Leistung

Elektronik: Bewertung der Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten in Vakuumkammern für Raumfahrtanwendungen oder spezielle industrielle Prozesse.

Lebensmittelindustrie: Optimierung von Vakuumverpackungsprozessen und Sicherung der Produktqualität.

Materialprüfung für die Forschung: Durchführung von physikalischen, chemischen und materialwissenschaftlichen Experimenten, die präzise Kraftmessungen in einer kontrollierten Vakuumumgebung erfordern.

Vakuum-Kraftmessdosen sind in vielen Industriezweigen von entscheidender Bedeutung, da sie präzise Messungen in Umgebungen ermöglichen, in denen herkömmliche Kraftmessdosen nur schwer funktionieren würden. Ihre Fähigkeit, unter Vakuumbedingungen mit hoher Genauigkeit zu arbeiten, macht sie unentbehrlich für Präzisionsmessungen, wenn diese am meisten benötigt werden, wie z. B. bei Raketentests oder der Validierung von medizinischen Geräten.

Im Zuge des technologischen Fortschritts werden Vakuum-Wägezellen eine immer wichtigere Rolle bei der Gewährleistung von Präzision und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Anwendungen spielen.