Vergleich vonDMS-Wägezelleund digitale kapazitive Sensortechnologie
Sowohl kapazitive als auch DMS-Wägezellen basieren auf elastischen Elementen, die sich als Reaktion auf die zu messende Last verformen.
Das Material des elastischen Elements ist üblicherweise Aluminium für kostengünstige Wägezellen und Edelstahl für Wägezellen in korrosiven Industrieanwendungen.
Kapazitive Dehnungsmessstreifensensoren messen die Verformung der elastischen Elemente einzeln und der Ausgang der Sensoren wird von einer elektronischen Schaltung in ein die Last darstellendes Signal umgewandelt.
Ein kapazitiver Sensor ist ein Leiter, der in geringem Abstand vom elastischen Element platziert ist und die Verformung ohne Kontakt mit dem elastischen Element misst, während ein Dehnungsmessstreifen eine isolierende Widerstandsfolie ist, die direkt mit dem elastischen Element verbunden ist, sodass es Stößen und Überlastungen direkt ausgesetzt ist , die in industriellen Anwendungen häufig anzutreffen sind.
Empfindlichkeit
Darüber hinaus sind kapazitive Sensoren mit einer Kapazitätsänderung von 10 % sehr empfindlich, während Dehnungsmessstreifen in Folie typischerweise nur eine Widerstandsänderung von 0,1 % aufweisen. Da kapazitive Sensoren wesentlich empfindlicher sind und daher eine deutlich geringere Verformung des elastischen Elements erfordern, ist die Belastung des elastischen Elements einer kapazitiven Wägezelle 5 bis 10 Mal geringer als die einer DMS-Wägezelle.
Verkabelung und Abdichtung
Die hohe Kapazitätsänderung trägt zur Bereitstellung eines digitalen Ausgangssignals bei, bei dem es sich bei kapazitiven Wägezellen um ein Hochgeschwindigkeitssignal handelt, das die Last direkt in g, kg oder Newton ausdrückt. Ein kostengünstiges Koaxialkabel mit einem abgedichteten Einzeldrahtstecker versorgt die Wägezelle mit Strom und überträgt ein digitales Hochgeschwindigkeitssignal zurück zum Instrument, das sich möglicherweise Hunderte von Metern entfernt befindet. Bei einer standardmäßigen analogen Dehnungsmessstreifen-Wägezelle werden die Stromversorgung und das analoge Signal mit niedrigem Pegel normalerweise über ein ziemlich teures 6-adriges Kabel an die Instrumentierung geleitet, wo das analoge Signal in ein digitales umgewandelt wird. Bei einer digitalen Dehnungsmessstreifen-Wägezelle sind der Verstärker und die A/D-Umwandlung im Gehäuse untergebracht, und die Stromversorgung und die digitalen Signale werden normalerweise über ziemlich teure 6- oder 7-adrige Kabel an die Instrumente geleitet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2023
