Wägezellen Messen, Prüfen, Verstehen

Ausgangssignale von Wägezellen



Was für Ausgangssignale gibt es?

- Analoge Wägezelle = Ausgangssignal mV/V
- Analoge Wägezelle mit integriertem Messverstärker = Ausgangssignal 0-10V oder 4-20mA
- Digitale Wägezelle mit integriertem Messwandler = Ausgangssignal über eine RS 485 Schnittstelle

Wie funktioniert die Digitale Wägezelle?

Das Grundprinzip der digitalen Wägezelle ist gleich dem der analogen DMS Wägezelle. Der Unterschied ist, dass die Signale intern umgewandelt werden. Der Widerstand des DMS wird in der Wägezelle mit Hilfe eines integrierten DMS Messverstärkers und eines A/D Wandlers von mV/V in ein digitales Datenprotokoll gewandelt und per RS485 Schnittstelle ausgegeben.
Parameter RS 485: Anzahl Teilnehmer = Bis 32; Maximale Leitungslänge = 1200 m; Maximale Datenübertragungsrate = 12 Mbps; 2-Leiter Technik.

Wägezelle messen



Bevor man den Widerstand einer Wägezelle messen kann, muss diese abgeklemmt werden, d.h. frei von Spannungsquellen sein.
Prüfspannung des Messgeräts beachten, diese darf die Nennspannung der Wägezelle nicht überschreiten!

Widerstand der Wägezelle messen

Brückenwiderstand
Eingangswiderstand*: Wird zwischen den beiden Leitern der Wägezelle EXC+ und EXC- gemessen. Dieser Wert ist konstant.
Ausgangswiderstand*: Der Ausgangswiderstand sollte im unbelasteten Zustand der Wägezelle sollte dem Wert aus dem Datenblatt entsprechen. Bei Belastung der Wägezelle ändert sich dieser Wert. Nach dem Entlasten der Wägezelle muss der Wert auf den ursprünglichen Nennwert zurückfallen. Ist dies nicht gegeben, weist die Wägezelle einen Fehler auf. Gemessen wird zwischen den Leitern SIGNAL+ und SIGNAL-.

Brückenwiderstand einer Wägezelle Schaltbild

Isolationswiderstand
Der Isolationswiderstand der Wägezelle gibt Aufschluss über die Funktionstüchtigkeit der Dehnungsmessstreifen im Inneren der Wägezelle.
deutet auf eine Unterbrechung des DMS hin. Ein Isolationswert < 5.000 MΩ hingegen auf einen Kurzschluss.
Gemessen werden sollte jeder Leiter einzeln gegen das Gehäuse, bzw. den Federkörper der Wägezelle.

* Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand der Wägezelle sind dem Datenblatt zu entnehmen.

Isolationswiderstand einer Wägezelle Schaltbild

Wägezellen Ausgangssignal / Nullsignal
Das Nullsignal der Wägezelle ist in mV/V angegeben. Diesen Wert findet man auf dem Datenblatt der Wägezelle. Der Wert lässt sich rechnerisch mit der dargestellten Formel berechnen und prüfen. Nur unter Laborbedingungen möglich!

Nullsignal einer Wägezelle Formel
Nullsignal einer Wägezelle Schaltbild