Hochtemperatur-Wägezellen 101

13. Januar 2023

Die Temperaturbeständigkeit einer Wägezelle mit Dehnungsmessstreifen hängt in erster Linie von den für ihre Konstruktion gewählten Materialien ab. Während das lasttragende Element normalerweise für einen großen Temperaturbereich geeignet ist, reagieren die nichtmetallischen Materialien in einer Wägezelle recht empfindlich auf Temperaturextreme und müssen sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass sie hohen oder niedrigen Temperaturen standhalten können.

Zu den Überlegungen bei der Entwicklung der richtigen Lösung für hohe Temperaturen gehört das Verständnis der Anforderungen an die DMS-Materialien, Klebstoffe und Isolierungen. Bei allen Materialien ist die Leistung bei extremen Temperaturen häufig geringer als die Leistung bei Nenntemperaturen.

Die meisten Standard-Wägezellenmodelle von Interface sind für eine obere Betriebstemperaturgrenze von 200°F ausgelegt. Spezielle Modelle können auf Anfrage für eine Betriebstemperatur von bis zu 500°F ausgelegt werden, um eine individuelle Anpassung zu ermöglichen. Wir führen auch eine Reihe von eigensicheren Wägezellen, die für den Einsatz in rauen Umgebungen ausgelegt sind.

Interface bietet eine Reihe von Hochtemperatur-Wägezellen in verschiedenen Formfaktoren an, von Miniatur bis Jumbo, einschließlich:

Der kompensierte Temperaturbereich ist der Temperaturbereich, in dem die Wägezelle kompensiert wird, um die Leistung und den Nullabgleich innerhalb der festgelegten Grenzen zu halten. Der Betriebstemperaturbereich ist der Extrembereich der Umgebungstemperatur, in dem die Wägezelle ohne dauerhafte Beeinträchtigung ihrer Leistungsmerkmale betrieben werden kann.

Es gibt vier Parameter, die bei der Untersuchung der Temperaturleistung von Hochtemperatur-Wägezellen zu berücksichtigen sind.

  • Temperatureinfluss auf den Nullpunkt: Die Änderung der Nullpunktbalance, die auf eine Änderung der Umgebungstemperatur zurückzuführen ist. Sie wird normalerweise als die Steigung einer Sehne ausgedrückt, die den kompensierten Temperaturbereich überspannt.
  • Temperatureinfluss auf den Ausgang: Die Änderung des Ausgangs, die auf eine Änderung der Umgebungstemperatur zurückzuführen ist. Sie wird normalerweise als die Steigung einer Sehne ausgedrückt, die den kompensierten Temperaturbereich überspannt. Beachten Sie, dass die Leistung als Nettowert definiert ist, da das Null-Last-Signal immer vom belasteten Signal subtrahiert wird.
  • Kriechen: Die Änderung des Wägezellensignals, die mit der Zeit unter Last auftritt, wobei alle Umgebungsbedingungen und andere Variablen konstant bleiben. Sie wird normalerweise in Einheiten von % der aufgebrachten Last über ein bestimmtes Zeitintervall ausgedrückt.
  • Nullrückkehr: Das Ausmaß, in dem der anfängliche Nullpunkt nach Anlegen und Loslassen einer Last beibehalten wird, während die Umgebungsbedingungen und andere Variablen konstant bleiben.

Die Wägezellen von Interface sind temperaturkompensiert, um den Nullpunkt auszugleichen. Durch die Kompensation des Nullabgleichs können wir die Kurve in der Beziehung zwischen Temperatur und Nullabgleich abflachen. Eine nicht kompensierte Wägezelle hat eine viel steilere Kurve, die sich auf die Genauigkeit und die Gesamtleistung auswirkt. Lesen Sie mehr unter Verständnis der Wägezellen-Temperaturkompensation.

Eine weitere Überlegung beim Einsatz von Wägezellen in Umgebungen mit hohen Temperaturen oder wenn Wägezellen hohen Temperaturen ausgesetzt werden, ist die Verwendung von Kabeln. Da der Kabelwiderstand eine Funktion der Temperatur ist, wirkt sich die Reaktion des Kabels auf Temperaturänderungen auf die Wärmespannungseigenschaften eines Wägezellenkabelsystems aus. Interface empfiehlt, sich mit Ihrem Anwendungsingenieur zu beraten, um festzustellen, ob ein 6-Leiter-System Bedenken ausräumen kann. Auch nicht standardisierte Kabellängen haben Auswirkungen auf die thermische Belastbarkeit. Bei langen Kabelstrecken oder Anwendungen mit hoher Genauigkeit kann dies ein wichtiger Faktor sein.