Erregerspannung 101

Die Erregung ist ein elektrisches Signal. Die Erregerspannung wird durch die Volt Gleichstrom (VDC) dargestellt. Der Gleichstrom fließt nur in eine Richtung. Wechselstrom (AC) ändert zeitweise die Richtung.

Die Wägezellenerregung liefert eine Spannung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, was manchmal auch als „Versorgung“ der Wägezelle bezeichnet wird. Das Ausgangssignal einer Wägezelle ist in der Regel minimal, so dass eine Erregerspannung erforderlich ist, um die Wägezelle zu versorgen und sicherzustellen, dass das Ausgangssignal genau ist. Die Größe des Ausgangssignals ist proportional zu der auf die Wägezelle ausgeübten Kraft. Je größer die Kraft ist, desto größer ist das Ausgangssignal.

Interface-Wägezellen enthalten proprietäre Dehnungsmessstreifen, die an einer Wheatstone-Brücke angebracht sind, d. h. an einem elektrischen Schaltkreis, der seinen Widerstand ändert, wenn er einer Belastung ausgesetzt wird. Die Wheatstone-Brücke besteht aus Dehnungsmessstreifen, die in einer bestimmten Konfiguration angeordnet sind. Wird eine Last auf die Wägezelle ausgeübt, verformen sich die Dehnungsmessstreifen, und ihr Widerstand ändert sich. Diese Widerstandsänderung bewirkt, dass sich die Ausgangsspannung der Wheatstone-Brücke ändert.

Interface bietet elektrische Leistungsdaten für alle Spezifikationen, die als VDC MAX dargestellt werden, sofern zutreffend. Die Daten für die Erregerspannung sind im elektrischen Abschnitt des Spezifikationsdatenblatts eines Wandlermodells aufgeführt, zusammen mit anderen Faktoren, einschließlich Nennleistung, Brückenwiderstand und Nullabgleich.

Tipps zur Sensorleistung und -erregung

Die Wägezellenerregung ist notwendig, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Wägezellenmessungen zu gewährleisten. Im Folgenden finden Sie einige Tipps, die Sie bei der Entwicklung eines Kraftmesssystems in Bezug auf Erregungs- und Leistungssignale berücksichtigen sollten:

• Das Ausgangssignal einer Wägezelle wird in Millivolt pro Volt (mv/V) der Erregungsspannung bei Kapazität angegeben.
• Die Erregerspannung beeinflusst auch die Größe des Ausgangssignals. Eine höhere Erregungsspannung erzeugt ein höheres Ausgangssignal.
• Das Ausgangssignal wird direkt von der Eingangsspannung beeinflusst. Es ist wichtig, eine stabile Erregerspannung aufrechtzuerhalten.
• Die Wägezellen von Interface enthalten alle eine Vollbrückenschaltung. Jeder Schenkel hat einen typischen Brückenwiderstand von 350 Ohm, mit Ausnahme von Modellen wie unserer 1500, die 700-Ohm-Schenkel haben.
• Die bevorzugte Erregerspannung beträgt 10 VDC, was eine weitestgehende Übereinstimmung mit der Originalkalibrierung garantiert, die bei Interface vor dem Versand aus unserem Werk durchgeführt wird.
• Ein DAQ-System liefert nicht immer eine stabile Erregungsspannung. Erwägen Sie die Verwendung eines Signalkonditionierers oder eines DAQ-Systems mit speziellen Brückeneingängen.

Warum Wägezellenerregung wichtig ist

Die Erregung ist bei Kraftmessanwendungen wichtig, da sie die für den Betrieb der Wägezelle erforderliche Energie liefert und ein genaues Ausgangssignal gewährleistet. Ohne Erregung kann die Wägezelle kein Ausgangssignal erzeugen, und die Kraftmessung wird ungenau sein. Darüber hinaus beeinflusst sie die Genauigkeit, das Rauschen und den Bereich.

Genauigkeit: Die Erregerspannung versorgt die Wägezelle und sorgt für ein genaues Ausgangssignal.

Rauschunterdrückung: Die Erregerspannung kann dazu beitragen, das Rauschen im Ausgangssignal zu reduzieren.

Bereich: Die Erregerspannung kann dazu beitragen, die Messgrenze der Wägezelle zu erweitern.

Die Erregerspannung sollte gleichmäßig an die Wägezelle angelegt werden. Das bedeutet, dass die Erregerspannung an beide Seiten der Wägezelle angelegt werden sollte. Die Erregungsspannung sollte stabil sein. Das bedeutet, dass die Spannung nicht schwanken oder über die Zeit driften sollte. Die Erregerspannung sollte gefiltert sein. Dies bedeutet, dass jegliches Rauschen in der Erregerspannung entfernt werden sollte.

Erregung 101 in der Kraftmessung

Die Erregerspannung bestimmt die Empfindlichkeit der Wägezelle. Eine höhere Erregerspannung führt zu einer empfindlicheren Wägezelle, was bedeutet, dass sie kleinere Kräfte messen kann.

Die Erregerspannung beeinflusst den Frequenzgang der Wägezelle. Eine höhere Erregerspannung führt zu einem breiteren Frequenzgang, was bedeutet, dass die Wägezelle Kraftänderungen genauer verfolgen kann.

Die Linearität misst, wie genau die Wägezelle die Kraft in ein elektrisches Signal umwandelt. Eine höhere Erregerspannung führt zu einer lineareren Wägezelle, was bedeutet, dass das Ausgangssignal proportionaler zur aufgebrachten Kraft ist.

Die Erregerspannung ist gut reguliert, um Messfehler zu reduzieren. Schwankungen in der Erregerspannung können eine leichte Verschiebung des Nullpunkts und Kriechbewegungen verursachen. Dieser Effekt macht sich am stärksten bemerkbar, wenn die Erregungsspannung zum ersten Mal eingeschaltet wird. Die Lösung besteht darin, der Wägezelle die Möglichkeit zu geben, sich zu stabilisieren, indem sie mit einer 10-VDC-Erregungsspannung für die Zeit betrieben wird, die erforderlich ist, bis die Temperaturen des Messgeräts ein Gleichgewicht erreicht haben. Die Auswirkungen von Schwankungen der Erregerspannung werden von den Anwendern in der Regel nicht bemerkt, außer wenn die Spannung zum ersten Mal an die Zelle angelegt wird.