Was ist ein Kragträger-Wägesensor

Grundlegende strukturelle Aufschlüsselung

Eine Kragträger-Wägezelle ist im Wesentlichen ein elastischer Metallträger, der an einem Ende befestigt und am anderen Ende frei ist. Sie besteht hauptsächlich aus folgenden Komponenten:

1. Elastischer Körper (empfindlicher Balken)

● Material: Verwendet typischerweise legierten Stahl 40CrNiMoA oder rostfreien Stahl 17-4PH, der hervorragende Elastizität und Ermüdungsbeständigkeit bietet.

● Shape: Rechteckiger Block oder gestufter Balken mit veränderlichem Querschnitt, üblicherweise zwischen 50 und 300 mm lang.

● Wichtige Konstruktionsmerkmale: Der mittlere Abschnitt des Balkens weist meist eine ausge dünn te Fläche (Dehnungszone) auf, um die Verformung zu konzentrieren und so die Empfindlichkeit zu verbessern.

● Festes Ende: Wird starr mit zwei bis vier Schrauben am Sockel befestigt.

● Belastungsende: Besitzt an der Oberseite einen Belastungskopf (Stahlkugel oder Druckkopf), über den die Last senkrecht auf das Balkenende ausgeübt wird.

2. Widerstandsdehnungsmessstreifen

Üblicherweise werden 4 Dehnungsmessstreifen verwendet, um eine vollständige Wheatstone-Brücke zu bilden.

Montagepositionen:

● 2 Streifen auf der Oberseite des Trägers (Zugzone) montiert.

● 2 Streifen auf der Unterseite des Trägers (Druckzone) montiert.

● Alternativ können sie in der Nähe der neutralen Achse an der Seite des Trägers montiert werden (Schubmodus), was eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber exzentrischen Lasten bietet.

● Der Nennwiderstand beträgt üblicherweise 350 Ω; Spezifikationen mit 120 Ω und 700 Ω sind ebenfalls erhältlich.

● Die Gitterlänge liegt im Allgemeinen zwischen 1 mm und 6 mm und wird anhand der Trägerabmessungen ausgewählt.

3. Kompensation und Versiegelung

Enthält interne Temperaturkompensationswiderstände (für Nullpunkt- und Empfindlichkeitskompensation).

Verwendet Schweißversiegelung oder Klebeversiegelung und erreicht Schutzklassen nach IP67 oder IP68.

Kabeloptionen: Direktausgangskabel oder -stecker (z. B. M12-Flugzeugstecker).

Schlüsseltechnische Parameter

Installations- und Anwendungsrichtlinien

Richtige Einbaumethoden

Das feste Ende muss formschlüssig befestigt sein; die Ebenheit der Montagefläche darf 0,05 mm nicht überschreiten.

Zwischen Lastaufnehmer und gewogenem Objekt muss Punkt- oder Linienkontakt bestehen, um Querkräfte zu vermeiden.

Kabel müssen ordnungsgemäß befestigt und verlegt werden, um Signalstörungen durch Schwingungen zu verhindern.

Bei parallelem Einsatz mehrerer Sensoren (z. B. einer Vier-Ecken-Plattformwaage) ist eine gleichmäßige Lastverteilung auf alle Sensoren unbedingt sicherzustellen.

Häufige Fehlerquellen

● Fehler durch exzentrische Last: Lasten, die vom vorgesehenen Lastangriffspunkt abweichen, erzeugen zusätzliche Biegemomente und führen zu Abweichungen in der Anzeige.

● Seitliche Kraft / Torsion: Kragträger sind empfindlich gegenüber seitlichen Kräften; eine unsachgemäße Montage kann zu Nullpunktverschiebungen führen.

● Temperaturauswirkungen: Änderungen der Umgebungstemperatur führen zu Nullpunkt- und Empfindlichkeitsverschiebungen.

● Kriechen: Langsame Ausgangsänderungen unter dauerhafter Volllast.

● Mechanische Vibration: In dynamischen Umgebungen sind Stoßdämpfer oder digitale Filter erforderlich.

Vergleich mit anderen Kraftaufnehmern

Praktisches Anwendungsbeispiel: Kleine Plattformwaage

Eine 1-Tonnen-Plattformwaage verwendet typischerweise 4 Kragbalken-Wägezellen, die an den vier Ecken angeordnet sind:

Nennlast pro Sensor: 500 kg je Sensor (4 × 500 kg = 2 t insgesamt, wodurch eine Sicherheitsreserve von 50 % verbleibt).

● Die 4 Sensoren sind parallel geschaltet; die Signale werden in einer Verteilerbox zusammengeführt.

● In der Verteilerbox befinden sich einstellbare Potentiometer zur Korrektur von Eckfehlern.

● Das Ausgangssignal wird einem Waageanzeigegerät zugeführt, das das Gewicht nach A/D-Wandlung und Kalibrierung anzeigt.

Kalibrierungsprozess: Nullabgleich bei leerer Last → Anbringen standardisierter Prüfgewichte → Eingabe des Gewichtswerts → Das Anzeigegerät berechnet automatisch den Kalibrierungskoeffizienten.