Wichtige Überlegungen zum Überlastschutz bei Wägezellen

Die Kraftmessung muss äußerst genau und zuverlässig sein. Das Aufbringen von Kräften über die Nennkapazität einer Wägezelle hinaus, die sogenannte Überlast, stellt jedoch eine erhebliche Gefahr für die Integrität des Sensors und die Sicherheit der Anwendung dar.

Was sind die wichtigsten Überlegungen zum Überlastungsschutz, wie funktioniert er und warum ist er wichtig? Erfahren Sie, wie die Wägezellen von Interface mit innovativen Funktionen ausgestattet sind, um die mit Überlastungen verbundenen Risiken zu verringern.

Überlastung verstehen

Eine Überlast tritt auf, wenn die auf eine Wägezelle ausgeübte Kraft die vorgesehene Kapazitätsgrenze überschreitet. Dieser scheinbar einfache Vorgang kann eine Kaskade von nachteiligen Auswirkungen auslösen, die von geringfügigen Ungenauigkeiten bei den Messwerten bis hin zu dauerhaften Verformungen und sogar einem katastrophalen Ausfall des Sensors reichen. Überlastungen können aus verschiedenen Gründen auftreten:

• Unbeabsichtigte Anwendung von übermäßiger Kraft: Dies ist besonders häufig in Labor- oder Prüfeinrichtungen der Fall, wo neue Anwendungen oder ungeschulte Wägezellenbenutzer unbeabsichtigt große Lasten aufbringen können, die leicht die Kapazität einer Wägezelle überschreiten können.
• Achsfremde oder äußere Belastung: Seitliche Belastungen, Momente oder Drehmomente können in Verbindung mit der primären Axialkraft kombinierte Belastungsbedingungen schaffen, die die sicheren Betriebsgrenzen des Sensors überschreiten. Wie Interface-Experten betonen, addieren sich diese außermittigen Vektoren zur achsnahen Belastung und können in bestimmten Bereichen der Biegung zu Überlastungen führen. Beachten Sie immer die detaillierten Spezifikationen Ihres spezifischen Sensormodells.
• Stoßbelastungen: Plötzliche, hohe Kräfte oder Stoßbelastungen können Wägezellen, die von Natur aus nicht für solche plötzlichen Belastungen ausgelegt sind, erheblich beschädigen. Die schnelle Auslenkung durch Stöße kann leicht zu einer Überlastung führen, unabhängig von der Dauer des Stoßes.
• Staub- und Schmutzablagerungen: Bei speziellen Wägezellenkonstruktionen mit Überlastschutzmechanismen, die kleine Lücken aufweisen, kann die Ansammlung von Staub oder Ablagerungen den Schutz vorzeitig aktivieren, was zu einer nichtlinearen Ausgabe führt, noch bevor die Nennkapazität erreicht ist.

Die Bedeutung von Überlasterkennung und -schutz

In Anbetracht der Gefahr von Schäden und Ungenauigkeiten beim ständigen Erreichen der maximalen Kapazität einer Wägezelle sind Überlast-Erkennungs- und Schutzmechanismen von entscheidender Bedeutung, um die Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Kraftmesssystemen zu gewährleisten.

Wägezellen sind oft integrale Bestandteile teurer und empfindlicher Geräte. Ein Überlastungsschutz bewahrt diese wertvollen Anlagen vor dauerhaften Schäden, gewährleistet ihre kontinuierliche Funktionsfähigkeit und verhindert kostspielige Ersatzbeschaffungen.

Selbst scheinbar geringfügige Überlastungen können zu Verformungen innerhalb der Wägezelle führen, was ihre Fähigkeit beeinträchtigt, genaue und konsistente Messwerte zu liefern. Indem sie Überlastungen verhindern, bewahren diese Systeme die Integrität der Messdaten.

Ein durch Überlast verursachter Ausfall kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Sicherheit in Anwendungen haben, in denen Wägezellen kritische strukturelle Lasten überwachen oder industrielle Prozesse steuern. Robuste Überlasterkennungs- und -schutzsysteme helfen, Unfälle zu vermeiden, indem sie sicherstellen, dass die Lasten innerhalb sicherer Betriebsparameter bleiben.

TIPP: Wenn Sie vermuten, dass Ihre Wägezelle überlastet ist, fordern Sie eine Reparaturbewertung an. Lesen Sie auch: Woher wissen Sie, ob Ihre Wägezelle kalibriert oder repariert werden muss?

Innovationen im Überlastschutz

Überlastschutz ist keine neue Überlegung; Interface hat sich diesem wichtigen Merkmal verschrieben. Unser Gründer, Richard F. Caris, patentierte 1983 ein Wägegerät mit Überlastschutz, und die Interface-Ingenieure setzten dieses Erbe mit Patenten in den Jahren 2004 und 2012 fort, die sich speziell mit dem Überlastschutz von Wägezellen befassen. Unser Engagement zeigt sich in mehreren innovativen Ansätzen:

#1 – Mechanische Anschläge: Viele Wägezellen von Interface verfügen über interne mechanische Anschläge – physische Barrieren, die die Auslenkung des Sensorelements begrenzen, wenn die Last die Nennkapazität erreicht oder überschreitet. Diese Anschläge verhindern effektiv eine übermäßige Beanspruchung der internen Komponenten und schützen sie vor dauerhaften Schäden. Die SMT Overload Protected S-Cell ist ein gutes Beispiel dafür, denn sie verfügt über eine solide Konstruktion mit kleinen Zwischenräumen und Verriegelungsfingern, die eine übermäßige Auslenkung bei Zug und Druck verhindern. In ähnlicher Weise verfügt die MBP Overload Protected Miniature Beam Load Cell Serie über EDM-gefertigte harte Anschläge für verbesserten Überlastschutz.

#2 – Kundenspezifische Lösungen: Interface bietet maßgeschneiderte Wägezellen mit kundenspezifischen Überlastschutzfunktionen für Anwendungen mit besonderen Überlastanforderungen. Die universelle LowProfile-Wägezelle 1000 mit Ermüdungsfestigkeit und zusätzlichem Überlastungsschutz ist ein Beispiel für diese Fähigkeit.

#Nr. 3 – Spezialausführungen für Anwendungen mit hohem Risiko: Bestimmte Wägezellen von Interface sind speziell für Umgebungen konzipiert, in denen versehentliche Überlastungen wahrscheinlicher sind. Mit ihren internen mechanischen Anschlägen, die bis zum 10-fachen ihrer Nennkapazität schützen, ist die SMT Mini-Wägezelle ideal für Anwendungen mit geringer Kapazität in Labors oder medizinischen Einrichtungen. Die SPI Single Point Impact Cell ist ebenfalls mit internen Anschlägen ausgestattet und bietet bis zum Vierfachen ihrer Nennkapazität Schutz vor Drucküberlastung, wodurch sie sich für Anwendungen eignet, die anfällig für Stoßbelastungen sind.

#Nr. 4 – Überlastungsschutz durch Kompression bei LowProfile-Wägezellen: Selbst bei Konstruktionen ohne explizite EDM-Funktionen, wie bei unserer LowProfile-Serie (z. B. 1000, 1100, 1200), kann Interface einen Überlastungsschutz auf Druck bieten, indem es die Toleranzen zwischen der Basis und der Unterseite der Nabe genau kontrolliert.

Verwenden Sie die Auswahlhilfe für Wägezellen, um Wägezellen zu finden, die Ihren Anforderungen an Kapazität und Überlastschutz entsprechen.

Drei praktische Schritte zur Überlastungsprävention

• Überprüfen Sie die Spezifikationen zur sicheren Überlast: Machen Sie sich stets mit den Kapazitäts- und Überlastspezifikationen jeder Wägezelle vertraut, wie sie in der Produktdokumentation klar angegeben sind.
• Verwenden Sie überlastsichere Wägezellen: Wenn die Möglichkeit einer Überlastung besteht, wählen Sie vorrangig Wägezellen mit integriertem Überlastungsschutz.
• Regelmäßige Wartung und Kalibrierung durchführen: Regelmäßige Überprüfungen und Kalibrierungen sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Genauigkeit und Leistung von Wägezellen. Werkzeuge wie Ohm-Meter können bei der frühzeitigen Erkennung potenzieller Überlastbedingungen oder anderer elektrischer Probleme helfen. Interface empfiehlt eine jährliche Kalibrierung, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Priorisierung des Überlastschutzes für die Integrität der Messung

Überlastungen stellen eine erhebliche Gefahr für die Genauigkeit, Langlebigkeit und Sicherheit von Kraftmesssystemen dar. Durch das Verständnis der Ursachen und Folgen von Überlast und die Nutzung der innovativen Überlastschutzfunktionen, die von Herstellern wie Interface angeboten werden, können Anwender diese Risiken deutlich verringern. Ob durch mechanische Anschläge, spezielle Konstruktionen oder technische Lösungen, die Integration eines Überlastschutzes ist eine grundlegende Überlegung, um die Zuverlässigkeit und Integrität Ihrer kritischen Messungen zu gewährleisten.

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