Expertentipps für wichtige Wägezellenspezifikationen

Die Auswahl der richtigen Wägezelle erfordert ein differenziertes Verständnis ihrer Spezifikationen und deren Zusammenspiel mit den besonderen Anforderungen Ihrer Anwendung.

Das Webinar von Interface mit dem Titel „Entmystifizierung von Spezifikationen“ bietet eine Reihe von Tipps, die Ihnen helfen, fundierte Entscheidungen über die Art des Sensors zu treffen, der Ihre Prüf- und Messanforderungen erfüllt. Indem Sie sich auf die wichtigsten Kennzahlen in Bezug auf Kapazitätsbereich, Genauigkeit, Temperatur, Kalibrierung und Überlegungen auf Systemebene konzentrieren, können Sie realistische Erwartungen in Bezug auf die Leistung und Langlebigkeit Ihrer Investitionen in Messgeräte entwickeln.

Fünf Tipps zur Spezifikation von Wägezellen und ihre Auswirkungen auf die Leistung

Bei der Auswahl einer Wägezelle geht es um mehr als nur um die Auswahl eines Messbereichs; es geht darum, zu verstehen, wie der Sensor in Ihrem spezifischen System funktionieren wird. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Tipps von Interface-Experten für Kraftmessgeräte, die Ihnen helfen, die fünf wichtigsten Wägezellenspezifikationen zu verstehen, damit Sie die genauesten und zuverlässigsten Messungen erhalten.

#1 – Kapazitätsbereich

Die Kapazität einer Wägezelle wird oft als erstes in Betracht gezogen, aber ihr Einfluss geht weit über die Handhabung der maximal erwarteten Last hinaus. Die richtige Dimensionierung der Kapazität ist sowohl für die Signalqualität als auch für die Langlebigkeit des Produkts entscheidend. Eine überdimensionierte Wägezelle kann ein schwaches Signal liefern, während eine unterdimensionierte Wägezelle physische Schäden riskiert.

Für Anwendungen mit Fremdlasten sind zusammengesetzte Belastungsberechnungen unerlässlich, um eine Kapazität zu ermitteln, die alle Kräfte aufnimmt, ohne die Signalintegrität zu beeinträchtigen oder einen vorzeitigen Ausfall zu verursachen. Bei zyklischer Belastung ist die Unterscheidung zwischen Standard- und ermüdungsbeständigen Wägezellen von entscheidender Bedeutung. Standardzellen sind für einige hunderttausend Zyklen geeignet. Für Millionen von Zyklen oder Ermüdungsprüfungen ist jedoch eine Wägezelle mit Ermüdungseigenschaften oder eine Standardwägezelle mit deutlich höherer Kapazität erforderlich. Sogar für zyklische Belastung, unidirektionale Anwendungen (nur Druck oder nur Zug) mit einem geringeren Prozentsatz der Kapazität erlauben oft Zellen ohne Ermüdungsfestigkeit. Lesen Sie hier: Ermüdungsbewertete Wägezellen 101.

Die größte Herausforderung bei der Bestimmung der Wägezellenkapazität besteht darin, sicherzustellen, dass die Wägezelle ausreichend dimensioniert ist, um ein ausreichendes Signal für Qualitätsmessungen zu liefern und gleichzeitig physische Schäden zu vermeiden. Eine falsche Dimensionierung kann die Qualität und Lebensdauer des Produkts erheblich beeinträchtigen.

TIPP ZUR KAPAZITÄT: Vergleichen Sie Wägezellen immer anhand der Konsistenz ihres Signalausgangs über die verschiedenen Kapazitäten hinweg, nicht nur anhand der angegebenen Kapazität, um eine Fehlinterpretation der Messqualität zu vermeiden.

#2 – Genauigkeitsmetriken

Genauigkeit ist keine einzelne feste Zahl. Es handelt sich um ein dynamisches Konzept, das von den Details des Anwendungsfalls Ihrer Messung beeinflusst wird. Je nach Faktoren wie Temperaturprofil, Lastprofil und Kalibrierungsdaten sind unterschiedliche Genauigkeitsspezifikationen relevant. Wenn Ihre Prüfumgebung eine konstante Temperatur aufweist, sind temperaturbezogene Genauigkeitsspezifikationen weniger wichtig. Ebenso ist die Hysterese für einfach ansteigende Lasttests irrelevant. Die Qualität der dem Sensor zugeführten Erregung ist ebenfalls von zentraler Bedeutung, da sich jedes Rauschen in der Erregung direkt im Messsignal widerspiegelt. Hier finden Sie ein White Paper zu diesem Thema: Faktoren, die zur Genauigkeit von Wägezellen beitragen.

TIPP ZUR GENAUIGKEIT: Um eine bestimmte Genauigkeit zu erreichen, muss das gesamte System betrachtet werden, nicht nur die Wägezelle selbst.

#3 – Temperatureinflüsse

Die Temperatur beeinflusst sowohl den Nullpunkt als auch die Spanne einer Wägezelle erheblich. Während diese Effekte charakterisierbar und oft kompensierbar sind, ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass die Temperatur um den Sensor herum so standardisiert und konsistent wie möglich ist. Es wird dringend empfohlen, das gesamte System, einschließlich der Befestigung und Verkabelung, ohne Kraftaufwand auf Temperatur zu bringen. So können Sie das thermische Verhalten beobachten und sicherstellen, dass sich alle mechanischen Elemente stabilisieren. Lesen Sie hier: Kabellänge und Temperatureffekte verstehen

TEMPERATUR-TIPP: Die ausschließliche Konzentration auf das Temperaturverhalten des Sensors ohne Berücksichtigung des restlichen Systems kann zu anderen Fehlereinflüssen führen, die die Temperaturleistung des Sensors fast irrelevant machen.

#4 – Kalibrierung

Eine ordnungsgemäße Kalibrierung ist für eine optimale Leistung der Wägezelle unerlässlich. Die Kalibrierung sollte den tatsächlichen Prüfbedingungen genau entsprechen, wobei zu berücksichtigen ist, ob Zug-, Druck- oder Mehrpunktdaten erforderlich sind. Es ist wichtig, die Art der Kalibrierung zu verstehen, die in den Wägezellenspezifikationen und dem Kalibrierungszertifikat angegeben ist. Neben der Kalibrierungsmethode ist auch die Unsicherheit der Kalibrierung selbst ein kritischer, oft übersehener Faktor. Um die Leistung einer Wägezelle zu vergleichen, muss man die Kalibrierungsunsicherheit kennen (z.B. 0,04% vs. 0,02% für die Kalibrierung des Eigengewichts). Eine Wägezelle mit scheinbar guten Spezifikationen, aber einer hohen oder nicht anerkannten Kalibrierunsicherheit stellt ein erhebliches Risiko für Ihre Messungen dar.

KALIBRIERUNGSTIPP: Bevorzugen Sie immer Kalibrierungen mit geringen, rückführbaren Unsicherheiten, wie z.B. bei der Totgewichtskalibrierung.

# 5 – System-Ebene

Das Erreichen der spezifizierten Wägezellenleistung erfordert einen Ansatz auf Systemebene. Das bedeutet, dass alle Komponenten berücksichtigt werden müssen, die mit der Wägezelle interagieren, einschließlich der Messgeräte, der Verkabelung und der Vorrichtungen. Wie schließen Sie Ihre Wägezellen an das Messgerät an? Welche Kabelgröße benötigen Sie, um die Messgeräte zu erreichen? Ziehen Sie drahtlose Signale in Betracht? Welche Art von Stecker werden Sie verwenden? Was sagt das Pinout-Diagramm über den Anschluss des Sensors und die Verkabelung aus?

Messgeräte, Kabel, Anschlüsse, Zubehör, Signale, Messgeräte und Vorrichtungen sind Elemente, die Fehler verursachen können, wie z. B. elektrisches Rauschen von Messgeräten, Signalverschlechterung durch lange oder nicht abgeschirmte Kabel oder Fremdlasten durch ungeeignete Vorrichtungen. Die Art und Weise, wie eine Wägezelle befestigt und kalibriert wird, wirkt sich direkt auf ihre Fähigkeit aus, die Spezifikationen des Datenblatts zu erfüllen. Durch die Einhaltung von Best Practices für die Integration und Kalibrierung von Wägezellen können Sie sicherstellen, dass das gesamte Messsystem harmonisch funktioniert und die gewünschte Leistung erreicht. Wenn Sie die besonderen Anforderungen Ihrer Anwendung verstehen, können Sie sich auf die wenigen grundlegenden Spezifikationen konzentrieren und die Sensorauswahl und -integration vereinfachen.

TIPP AUF SYSTEM-EBENE: Es ist wichtig, die besten Praktiken für den Anschluss und die korrekte Verwendung der Wägezelle zu befolgen. Interface empfiehlt dringend eine Kalibrierung auf Systemebene, wenn Sie einen Sensor und Messgeräte zusammen kaufen. Dies ist der beste Weg, um Leistungsfehler zu vermeiden. Überprüfung: Kalibrierung auf Systemebene.

Tipps von Experten zur Spezifikation von Wägezellen

Hören Sie sich an, was Brian Peters und Keith Skidmore über diese 5 wichtigsten Überlegungen zur Spezifikation von Wägezellen zu sagen haben.