Wie messen Sie das Gewicht mit einer Lastzelle?

A Lastzelle ist eine wesentliche Komponente für die Messung des Gewichts oder der Kraft in verschiedenen Branchen, von der Fertigung bis zum Gesundheitswesen. Im Wesentlichen wandelt eine Lastzelle mechanische Kraft oder Gewicht in ein elektrisches Signal um, das leicht gemessen und aufgezeichnet werden kann. Aber wie genau funktioniert dieser Prozess? Lassen Sie es uns aufschlüsseln.

 

Das Arbeitsprinzip einer Lastzelle

Eine Lastzelle arbeitet nach dem Prinzip von Dehnungsmessgeräten, die empfindlich auf die Verformung oder den Dehnungsaufwand sind, der auftritt, wenn eine Kraft angewendet wird. Wenn eine Last (oder Gewicht) auf die Lastzelle angewendet wird, ist eine leichte Verformung. Diese Verformung führt zu einer Änderung des elektrischen Widerstands von Dehnungsmessgeräten, die an die Lastzelle gebunden sind. Die Änderung des Widerstands ist proportional zur angelegten Kraft, die dann in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.

 

Arten von Lastzellen

Es gibt verschiedene Arten von Lastzellen, die jeweils für verschiedene Anwendungen geeignet sind:

Dehnungsmesser Lastzellen: Der häufigste Typ verwenden diese Lastzellen Stammmessgeräte, um die Verformung eines Materials zu messen. Sie werden häufig in industriellen Anwendungen wie Waagen und Materialtestmaschinen verwendet.

Hydraulische Lastzellen: Diese stützen sich auf den Flüssigkeitsdruck, um die Kraft zu messen. Wenn eine Last angewendet wird, wird die Flüssigkeit in der Zelle komprimiert und die Druckänderung verwendet, um das Gewicht zu bestimmen. Sie werden oft in Hochleistungsanwendungen wie LKW-Skalen verwendet.

Pneumatische Lastzellen: ähnlich wie hydraulische Lastzellen, aber mit Druckluft. Diese eignen sich für Umgebungen, in denen Hydrauliksysteme möglicherweise nicht ideal sind.

Kapazitive Lastzellen: Diese funktionieren auf dem Prinzip der Kapazitätsänderung, wenn eine Kraft angewendet wird. Sie sind empfindlicher und werden in präzisen Anwendungen verwendet.

 

Schritte zur Messung des Gewichts unter Verwendung einer Lastzelle

Lastanwendung: Das Objekt, dessen Gewicht gemessen werden soll, wird in die Lastzelle platziert oder die Struktur ist so ausgelegt, dass sie Kraft auf die Zelle anwendet.

Deformation: Wenn die Last angewendet wird, verformt sich die Lastzelle geringfügig. Der Grad der Verformung hängt vom Gewicht des Objekts ab.

Dehnungsmessung: Dehnungsmessgeräte, die an die Lastzelle gebunden sind. Messen Sie die durch die Verformung verursachten winzigen Änderungen des Widerstands.

Signalumwandlung: Diese Widerstandsänderungen werden in ein elektrisches Signal umgewandelt, das von einem angeschlossenen elektronischen System verstärkt und verarbeitet wird.

Kalibrierung: Um die Genauigkeit sicherzustellen, werden Lastzellen mit bekannten Gewichten kalibriert. Dieser Prozess schafft eine Beziehung zwischen dem elektrischen Signal und dem tatsächlichen Gewicht, was präzise Messungen ermöglicht.

Ausgabe: Das verarbeitete Signal wird zur weiteren Verwendung in einen Gewichtswert umgewandelt, der digital oder auf einem angeschlossenen System angezeigt wird.

 

Anwendungen von Lastzellen in Gewichtsmessung

Lastzellen sind integraler Bestandteil von Anwendungen, die eine präzise Gewichtsmessung erfordern:

Waage Skalen: Von Haushaltsskalen zu Industriekalen werden Ladungszellen verwendet, um genaue Gewichtsmessungen bereitzustellen.

Materialtest: In Laboratorien messen Lastzellen die Kraft, die für die Verformung von Materialien wie Metallen oder Kunststoffen erforderlich ist.

Automatische Verpackung: In der Herstellung stellen Lastzellen sicher, dass die Produkte während der Verpackungsprozesse korrekt gewogen werden.

Fahrzeugwägchen: Lastzellen werden auch in LKW -Skalen verwendet, um Fahrzeuge zu wiegen und sicherzustellen, dass sie innerhalb von rechtlichen Gewichtsgrenzen liegen.

 

Vorteile der Verwendung von Lastzellen

Genauigkeit: Lastzellen bieten eine hohe Genauigkeit der Gewichtsmessung, selbst für kleine Kräfte.

Haltbarkeit: Mit ordnungsgemäßer Wartung können Lastzellen jahrelang dauern, auch in harten Umgebungen.

Vielseitigkeit: Sie sind in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich, um verschiedene Anwendungen zu entsprechen, von kleinen Labormessungen bis hin zu starker industrieller Verwendung.

 

Abschließend ist die Messung des Gewichts mit einer Lastzelle eine zuverlässige und präzise Methode, die eine entscheidende Rolle bei modernen Waage- und Kraftmesssystemen spielt. Egal, ob es sich um Konsumgüter, industrielle Anwendungen oder wissenschaftliche Forschung handelt, Lastzellen bieten eine flexible Lösung für eine genaue Gewichtsmessung.