Verwendung von Wägezellen zur Messung des Gewichts

To measure the weight, the subject is placed on a load application point of a load cell. The resulting force generated from the weight is transmitted to the strain gauge placed in the configuration of a Wheatstone bridge. This force deforms the strain gauge changing its electrical resistance which is picked up by the Wheatstone bridge.

Diese Änderung des elektrischen Widerstands in Millivolt (mV) ist proportional zum Gewicht, das auf die Brücke wirkt. Die elektrischen Signale werden dann verstärkt, aufbereitet und in eine lesbare Ausgabe umgewandelt.

Wägezellen, die zur Drehmomentmessung verwendet werden, werden als Drehmomentmesser bezeichnet. Da es sich bei Drehmoment um eine Drehkraft handelt, werden die zur Drehmomentmessung verwendeten Wägezellen so angebracht, dass sie an einer Torsionsstange befestigt sind.

Wenn die Wägezelle eine Änderung der Scherspannung der Stange feststellt, gibt sie einen Messwert aus, der proportional zum ausgeübten Drehmoment ist. Es gibt verschiedene Arten von Drehmomentsensoren, wie z. B. Reaktionsdrehmomentsensoren, Drehdrehmomentsensoren, Schleifringdrehmomentsensoren und andere.

Bei der Installation einer Wägezelle für ein Messsystem für Tanks ist eine gleichmäßige Lastverteilung auf alle Stützen entscheidend für genaue Messungen. Wenn der Tank auf drei Stützen steht, sollte jede Stütze über eine Wägezelle verfügen, die idealerweise in gleichem Abstand zur vertikalen Achse des Tanks und in einem Winkel von 120° auf derselben Ebene angeordnet ist.

Weitere zu berücksichtigende Faktoren bei der Einrichtung eines Messsystems in Tanks sind der Schwerpunkt des Tanks und die Auswirkungen der Spannungsversorgung auf Tanks, die zu Kraftunterschieden führen können.

Der Flüssigkeitsstand in einem Lagertank entspricht dem Gewicht des Systems (Tank plus Flüssigkeit). Ein Dehnungsmessstreifen ist die perfekte Wägezelle, um das Gewicht eines solchen Systems zu messen. Mit einer Zunahme oder Abnahme des Flüssigkeitsstands ändert sich der Widerstand im Dehnungsmessstreifen.

Diese Änderung des Widerstands ist proportional zum Gewicht der Flüssigkeit. Beachten Sie, dass die Wägezelle nicht in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit steht. Stattdessen erfolgt diese Art der Füllstandsmessung berührungslos und eignet sich ideal zur Messung des Gewichts eines Vorratsbehälters.

Die Wägezelle wird eingerichtet, indem eine Erregerspannung an die Eingänge angeschlossen wird, während ein Messgerät an ihren Ausgang angeschlossen wird.

Die resultierende Ausgangsspannung wird dann vom Verstärker aufgenommen, aufbereitet und in digitale Werte umgewandelt. Wägezellen für Kraftmessungen werden auch als Kraftaufnehmer bezeichnet und bestehen aus einem Federelement, auf das die zu messenden Kräfte ausgeübt werden.