Was ist eine Wägezelle?
Die Wheatstone-Brückenschaltung (heute zur Messung der Spannung an der Oberfläche einer Tragkonstruktion verwendet) wurde 1843 von Sir Charles Wheatstone verbessert und populär gemacht. Sie ist bekannt, aber in dieser alten, bewährten Schaltung werden dünne Filme im Vakuum abgeschieden. Die Anwendung ist nicht genau bekannt noch. Prozesse zur Dünnschicht-Sputterabscheidung sind in der Branche nichts Neues. Diese Technik wird in vielen Anwendungen eingesetzt, von der Herstellung komplexer Mikroprozessoren bis hin zur Herstellung von Präzisionswiderständen für Dehnungsmessstreifen. Für Dehnungsmessstreifen sind direkt auf ein belastetes Substrat gesputterte Dünnfilm-Dehnungsmessstreifen eine Option, die viele der Probleme beseitigt, die mit „geklebten Dehnungsmessstreifen“ (auch bekannt als Folienmessstreifen, stationäre Dehnungsmessstreifen und Silizium-Dehnungsmessstreifen) verbunden sind.
Was bedeutet der Überlastschutz der Wägezelle?
Jede Wägezelle ist so konzipiert, dass sie sich unter Last auf kontrollierte Weise durchbiegt. Ingenieure optimieren diese Ablenkung, um die Empfindlichkeit des Sensors zu maximieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Struktur innerhalb ihres „elastischen“ Bereichs arbeitet. Nach Entlastung kehrt die Metallstruktur mit ihrem elastischen Bereich ausgelenkt in ihren Ausgangszustand zurück. Strukturen, die diesen elastischen Bereich überschreiten, werden als „überlastet“ bezeichnet. Ein überlasteter Sensor erfährt eine „plastische Verformung“, bei der sich die Struktur dauerhaft verformt und nie wieder in ihren Ausgangszustand zurückkehrt. Sobald der Sensor plastisch verformt ist, liefert er kein lineares Ausgangssignal mehr, das proportional zur aufgebrachten Last ist. In den meisten Fällen handelt es sich um dauerhafte und irreversible Schäden. „Überlastschutz“ ist eine Konstruktionsfunktion, die die Gesamtauslenkung des Sensors mechanisch unterhalb seiner kritischen Belastungsgrenze begrenzt und so den Sensor vor unerwartet hohen statischen oder dynamischen Belastungen schützt, die andernfalls zu plastischer Verformung führen würden.
Wie lässt sich die Genauigkeit der Wägezelle bestimmen?
Die Genauigkeit des Sensors wird anhand verschiedener Betriebsparameter gemessen. Wenn beispielsweise ein Sensor bis zur Maximallast belastet wird und die Last dann entfernt wird, ist die Fähigkeit des Sensors, in beiden Fällen zum gleichen Nulllastausgang zurückzukehren, ein Maß für die „Hysterese“. Weitere Parameter sind Nichtlinearität, Wiederholbarkeit und Kriechen. Jeder dieser Parameter ist einzigartig und weist seinen eigenen prozentualen Fehler auf. Wir listen alle diese Parameter im Datenblatt auf. Eine ausführlichere technische Erläuterung dieser Genauigkeitsbegriffe finden Sie in unserem Glossar.
Haben Sie neben mV noch andere Ausgabemöglichkeiten für Ihre Wägezellen und Drucksensoren?
Ja, handelsübliche Signalkonditionierungsplatinen sind mit einer Stromversorgung von bis zu 24 VDC und drei Arten von Ausgangsoptionen erhältlich: 4 bis 20 mA, 0,5 bis 4,5 VDC oder digitaler I2C. Wir liefern immer aufgelötete Platinen und sind vollständig auf den Maximallastsensor kalibriert. Für jedes andere Ausgabeprotokoll können individuelle Lösungen entwickelt werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Mai 2023
