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Wägezellen von BOSCHE

Abhängig von der Bauart einer Waage ist es möglich, dass mehr als eine Wägezelle verbaut wird. Während kleinere Plattformen mit entsprechend geringer Nennlast mit einer Plattform Wägezelle (Singlepoint) auskommen, werden in größeren Plattformwaagen, Bodenwaagen, Palettenwaagen und vielen anderen Wägesystemen oftmals 4 oder mehr Scherstabwägezellen verbaut. Weiterlesen...

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Wägezellen von BOSCHE

Abhängig von der Bauart einer Waage ist es möglich, dass mehr als eine Wägezelle verbaut wird. Während kleinere Plattformen mit entsprechend geringer Nennlast mit einer Plattform Wägezelle (Singlepoint) auskommen, werden in größeren Plattformwaagen, Bodenwaagen, Palettenwaagen und vielen anderen Wägesystemen oftmals 4 oder mehr Scherstabwägezellen verbaut. Weiterlesen...

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Dehnungaufnehmer Dehnungssensor
T10N
Nennlasten von 100 - 200 kg
Edelstahl, laserverschweißt
Preis auf Anfrage
2 von 2

Kern einer jeden Waage ist die Wägezelle

Entscheidend für eine hohe Wägegenauigkeit und reproduzierbare Werte ist die Qualität der verbauten Wägezellen. Aus diesem Grund weisen die Kraftaufnehmer , die zu den Gewichtssensoren gehören, der Firma Bosche Wägetechnik mindestens eine Genauigkeit von 0,03 auf, überwiegend sind sie aber nach der OIML-Genauigkeitsklasse C3 zertifiziert. Hierdurch erfüllen unsere Wägezellen die hohen Ansprüche, die an geeichten Waagen gestellt werden. Alle BOSCHE Wägezellen beruhen auf dem DMS-Messprinzip mit Schaltung als Vollbrücken. Das Ausgangssignal / Messbrückensignal der Wägezellen ist mV / V. Standardmäßig sind alle Messzellen in 4-Leitertechnik. Ein Anschluss in 6-Leitertechnik ist auf Wunsch möglich.
Optional können Modelle mit erweitertem kompensierten Temperaturbereich oder ATEX geprüfte Wägezellen für den Einsatz im Ex-Bereich angeboten werden.

Bitte beachten: Wägezellen sind lediglich ein Teil der Komponenten, die für eine Gewichtsbestimmung erforderlich sind. Zusätzlich benötigen Sie Auswerteelektronik wie Wägetransmitter oder eine Waagenanzeige.

 Biegestab Wägezelle  Scherstab Wägezelle  Single Point Wägezelle
Biegestabwägezellen Scherstabwägezellen Plattformwägezellen

Auswahl einer Wägezelle

In Abhängigkeit der Anwendung führt eine gezielte Fragestellung zur richtigen Wägezelle. So kommen in Kranwaagen und ähnlichen Anwendungen Zugkraftsensoren zum Einsatz, überall dort wo die Zugkraft ermittelt werden soll, kommt eine S-förmige-Wägezelle zum Einsatz. Bei einer senkrechten Krafteinleitung kommen zum Beispiel Scherstäbe in Frage. Ebenso ist die Nennlast entscheidend bei der Wahl zur richtigen Wägezelle. Während Singlepointwägezellen mit Nennlasten von bis zu 2000 kg überwiegend für geringe Lasten mit einer hohen Auflösung im g oder mg Bereich eingesetzt werden, bieten Druckkraftwägezellen einen Wägebereich bis 500 t, auf Wunsch auch mehr.

 

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Generelle Funktionsweise verschiedener Wägezellentypen

Wägezellen werden zum Aufbau von Wägevorrichtungen (Waagen) benötigt. Wichtigster Bestandteil einer Wägezelle ist der sogenannte Federkörper. Hier handelt es sich um ein Metallteil, welches sich unter Gewicht verformt. Diese Verformung wird über einen Dehnungsmessstreifen erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt.

Beim Doppelbiegebalken, dem am häufigsten verwendeten Federkörper, bewirkt das einwirkende Gewicht eine Verformung des Federkörpers. Ähnlich funktioniert der Multibiegebalken. Hier werden mehrere Biegebalken so gekoppelt, dass eine gleichzeitige Verformung aller Balken bei Lasteinleitung erfolgt. Das Koppeln mehrerer Biegebalken wird bei Plattform-Waagen eigesetzt. Für Wägevorrichtungen mit höherer Nennlast verwendet man Scherstab-Wägezellen. Die Funktionsweise ist dem Biegebalken ähnlich. Der Scherstab eignet sich zum Messen bei senkrechter Krafteinleitung. S-förmige Federkörper werden immer dann eingesetzt, wenn es darum geht die Zugkraft zu ermitteln. Der Federkörper wird durch Ziehen verformt. Die säulenartigen Druckstab oder Hohlzylinder Federkörper werden durch Zusammenpressen verformt. Auch Membran-Federkörper reagieren auf Druck. Sie sind allerdings kleiner und haben eine höhere Steifigkeit.

 Druckkraft Wägezelle  S-förmige Wägezelle Doppelscherstab Wägezelle 
Druckkraftwägezellen S-förmige Wägezellen Doppelscherstabwägezellen

Mechanische Eigenschaften

Die verschiedenen Wägezellen weisen entsprechend unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf, die für verschiedenste Einsatzgebiete benötigt werden. So werden Wägezellen mit hoher Dynamik dort eingesetzt, wo man viele Wiegevorgänge in kürzester Zeit durchführen muss, wie z.B. an automatischen Sortieranlagen. Bei statischen Anwendungen, wie z.B. einer Wiegeplattform ist die Dynamik weniger wichtig. Hier werden die Wägezellen nach Größe oder Montagerichtung ausgewählt.

Fachbegriffe und Definitionen zu Wägezellen

Federkörper – Ein Federkörper ist Hauptbestandteil einer Wägezelle. Es handelt sich dabei um ein Stück Metall, welches sich unter der Einwirkung von Kraft oder Gewicht leicht verformt. Der Federkörper muss dabei so beschaffen sein, dass der Verformungsprozess beliebig oft reproduzierbar und linear ist. Durch die Verformung wird die Oberfläche des Federkörpers gedehnt. Diese Dehnung wird von einem auf dem Federkörper aufgeklebten Dehnungsstreifen gemessen.

Dehnungsmessstreifen (DMS) – Der Dehnungsmessstreifen ist auf dem Federkörper aufgeklebt. Er besteht aus einem Messgitter, welches auf einem Träger aufgebracht ist. Wenn sich der Federkörper durch Krafteinwirkung verformt, wird die Verformung von dem Messgitter registriert und in einen elektrischen Impuls umgewandelt. Um Messfehler zu kompensieren, werden in der Regel vier DMS zu einer Wheatstoneschen Brückenschaltung verbunden. Dabei werden die DMS am Federkörper so angebracht, dass immer je zwei DMS gestaucht oder gestreckt werden.

Elektrischer Impuls – Ein elektrischer Impuls entsteht, wenn sich Elektronen (negative geladene Teilchen) in Richtung eines positiv geladenen Pols bewegen. In der Wägetechnik ist der elektrische Impuls die Spannung, die vom DMS ausgegeben wird, wenn das Messgitter im Dehnungsmessstreifen eine Verformung registriert. Dieser elektrische Impuls wird an eine Kontrolleinheit weitergeleitet, die aus diesem elektrischen Signal eine Gewichtsveränderung errechnet.

Kontrolleinheit – Die Kontrolleinheit wandelt die elektrischen Impulse, die von den DMS weitergeleitet werden in das eigentliche Gewicht um. Das bedeutet, dass die Kontrolleinheit aus den elektrischen Impulsen ein Gewicht errechnet und dieses dann über ein Display anzeigt.

Schrittweite – Mit der Schrittweite bezeichnet man in der Wägetechnik die Genauigkeit, mit der gewogen werden kann. Die Schrittweite einer Waage errechnet sich aus dem Mindestteilungswert der Wägezelle und der Menge der verwendeten Wägezellen.

Taragewicht – Das Taragewicht bezeichnet das Verpackungsgewicht oder das Gewicht des Leerbehälters.

Zugkraft – Als Zugkraft bezeichnet man eine Kraft, die vom Befestigungspunkt eines Körpers zum Kraftangriffspunkt wirkt, also die Kraft, mit der an einem Körper gezogen wird. Die Zugkraft wird in Newton (N) gemessen.

Messtechnische Parameter von Wägezellen

Außer den mechanischen Eigenschaften verfügen die Wägezellen auch über spezifische messtechnische Eigenschaften, die relevant für deren Einsatz sind. Sehr wichtig ist natürlich die Nennlast. Diese wird in Gramm, Kilogramm oder Tonnen angegeben. Ein weiterer Wert ist die Grenzlast, bei der der Federkörper nachhaltig deformiert oder geschädigt wird. Dritter wichtiger Wert ist der Kennwert, mit dem das Ausgangssignal bei Nennlast beschrieben wird. Der gängige Wert liegt hier bei 2mV/V. Der Konstrukteur einer Waage benötigt des Weiteren den Mindestteilungswert der Wägezelle. Aus diesen Parametern kann er dann die technischen Daten der Waage errechnen, wie z.B. die Messgenauigkeit, die Nennlast der Waage oder das maximal zulässige Tara Gewicht.

Andere wichtige Parameter sind der Ausgangswiderstand (insbesondere bei der Parallelschaltung mehrerer Wägezellen) oder das Belastungskriechen (Schwankungen des Ausgabewertes bei längerer Belastung).

Da Waagen natürlich sehr oft im Lebensmittelbereich eingesetzt werden, wo eine Eichpflicht für Waagen besteht, müssen auch die dort eingesetzten Wägezellen entsprechend eichbar sein. Die besonderen Anforderungen an eine eichpflichtige Waage oder Wägezelle sind hier per Gesetz geregelt.

Einsatzbereiche einer Wägezelle

Überall dort, wo Zug- oder Druckkräfte oder Verformungen von festen Bauteilen gemessen werden sollen, werden Wägezellen in verschiedenen Bauformen montiert. Neben den Wägezellen ist auch die Auswertung gefragt. Hierfür bieten wir Ihnen ein umfassendes Sortiment an Waagenelektroniken und Transmitter. Für jeden Bereich ist hier das richtige dabei, ganz gleich ob Sie nur einen Wert ablesen möchten, ein Ausgangssignal zur Weiterverarbeitung in einer SPS benötigen oder mit potentialfreien Kontakten Relais schalten möchten. Insbesondere sind individuelle Lösungen mit unseren Wägesystemen möglich. Neben den vorhandenen standardisierten Softwarepaketen können Anpassungen zu dem Ihnen bestehenden System vorgenommen werden.

Gerne stehen wir Ihnen mit unserem KnowHow für Ihre Planung zur Verfügung. Nehmen Sie telefonisch, per Mail oder Fax Kontakt mit uns auf.

Telefon: 05491 999 689 0
Faxnummer: 05491 999 689 9
E-Mail: info@bosche.eu

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