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Kraftsensoren, Kraftaufnehmer und Kraftmessdosen

Kraftsensoren zur Umwandlung von Kräften in lineare elektrische Signale.

Kraftsensoren zur Messung von Zug- und Druckbelastungen

Kraftsensoren, Kraftaufnehmer und Kraftmessdosen dienen der Umwandlung von Kräften in lineare elektrische Signale. Ihre Funktionsweise beruht auf der Messung kleinster Bewegungen in einer präzisen Metallstruktur mit Hilfe von Folien-DMS, die mit der Oberfläche des Metalls verbunden sind. Die Struktur kann in einer Vielzahl von Formen gebaut werden, abhängig vom Kraftbereich und den Anwendungsanforderungen. Unsere Wägezellen reichen von 10 N bis 10 MN.

Jede Anwendung eine individuelle Kraftmessanforderung

Bei Althen profitieren Sie von der langjährigen Erfahrung in der Beratung und Auswahl der für die jeweilige Anwendung geeigneten Kraftsensoren und Kraftmesstechnik. Denn jede Anwendung stellt individuelle Anforderungen an die Kraftmessung: Von Miniaturkraftsensoren über Ringkraftaufnehmer und Biegebalken bis hin zu Wägezellen mit 1000 Tonnen Messbereich können wir eine große Palette an Sensorik anbieten.

Im allgemeinen Sprachgebrauch werden Kraftaufnehmer oder Kraftsensoren auch als Kraftmesser oder Kraftmessdose also als Messgeräte für die Kraftmessung bezeichnet.

Dehnmessstreifen (DMS)

Die Kraftmesser aus unserem Lieferprogramm verwenden als Sensorelement für die Umwandlung der mechanischen Dehnung einer Membran in ein elektrisches Ausgangssignal nur qualitativ hochwertige Dehnmessstreifen (DMS). Die Messstreifen werden dabei direkt auf dem Messmembran zu einer so genannten Wheatstone’schen Vollbrücke verschaltet. Die Messbrücke wandelt dann für die Kraftmessung die Membrandehnung in eine Widerstandsänderung.

Einfache Anpassung an unterschiedlichste Messanforderungen

Im Gegensatz zur Druckmesstechnik werden in der Kraftmessung im Allgemeinen die mV-Signale der Vollbrücke als Messsignal des Kraftsensors über einen externen Messverstärker in ein industrieübliches Spannungs- oder Stromsignal umgesetzt.

Dies hat unter anderem den Vorteil, dass der Kraftaufnehmer ideal an die unterschiedlichsten Anforderungen einer Kraftmessung angepasst werden kann. Dies sind zum Beispiel die Tarierung verschieden großer Offsetgewichte oder die Parallelschaltung mehrerer Kraftaufnehmer oder Wägezellen.

Module der Messkette

Ergänzt wird die Messkette durch den bereits erwähnten Messverstärker, diverse Montagehilfen, die Verkabelung und Signalvisualisierung sowie die Messdatenerfassung. Die DMS-Messverstärker sind in 3 Standardausführungen lieferbar: für die DIN-Schienenmontage, Wandmontage (auch als IP-Gehäuse) und für eine größer Anzahl von Messkanälen auch als 19“-Rackmodul. Der Messverstärker wird individuell auf die Anforderungen der Kraftmessung abgeglichen. Dabei werden Anforderungen an das Ausgangssignal genauso berücksichtigt wie eine Parallelschaltung mehrerer Sensoren oder die Tarierung (Ausgleich) eines statischen Nullpunkt-Offsets.

Weitere individuelle Anpassung der Kraftmessung

Die Kraftmessungen kann darüber hinaus noch weitere kundenspezifische Anpassungen erfordern: so zum Beispiel die Kombination unterschiedlichster Messkanäle, auch mit anderen physikalischen Größen wie Druck- oder Wegmessung. Ebenfalls sind die Integration von Grenzwertkontakten und Alarmgebern oder der Einbau in Übergehäuse und Schaltschränke möglich.