Krachtsensoren

De nauwkeurigheid van krachtsensoren hangt af van het type sensor, het meetbereik, de montageomstandigheden en de toegepaste belasting. Afhankelijk van het model zijn load cells geschikt voor toepassingen die uiteenlopen van eenvoudige krachtbewaking tot zeer nauwkeurige test- en ontwikkeltoepassingen.

Specificaties zoals lineariteit, hysterese, herhaalbaarheid en overspraak worden vermeld in de afzonderlijke productdatasheets. Veel krachtsensoren bereiken een nauwkeurigheid van ongeveer ±0,1% tot ±0,5% van het volledige meetbereik, terwijl zeer nauwkeurige uitvoeringen nog kleinere afwijkingen kunnen bereiken.

Bij de keuze van de juiste sensor moet rekening worden gehouden met het meetbereik, de krachtrichting, dynamische belasting, omgevingscondities, montage en de vereiste nauwkeurigheid.

Het assortiment krachtsensoren van Althen bestrijkt een zeer breed meetbereik, van 0,5 N tot 10.000 kN. De beschikbare nominale krachten zijn afhankelijk van de uitvoering van de sensor. Miniatuur load cells zijn verkrijgbaar vanaf 2 N, ring load cells tot 4 MN en cilindrische load cells tot 5 MN.

Voor toepassingen met andere meetbereiken of specifieke uitvoeringseisen zijn ook klantspecifieke krachtsensoren en complete meetoplossingen beschikbaar.

Afhankelijk van de uitvoering zijn krachtsensoren verkrijgbaar met analoge of digitale uitgangssignalen. Veel load cells maken gebruik van rekstrooktechnologie en leveren een mV/V-signaal, dat met een meetversterker of signaalconditioneringselektronica kan worden omgezet naar standaard uitgangssignalen.

Afhankelijk van het model en de toepassing zijn ook signalen zoals 0–10 V, ±10 V, 4–20 mA en digitale interfaces beschikbaar. Hierdoor kunnen de sensoren worden geïntegreerd in testbanken, machinebesturingen, data-acquisitiesystemen en industriële automatiseringstoepassingen.

Het temperatuurbereik van krachtsensoren hangt af van het type sensor, het meetbereik en de uitvoering. Veel standaard load cells hebben een gecompenseerd temperatuurbereik van -10 tot +50 °C en een bedrijfstemperatuurbereik van -10 tot +80 °C.

Voor toepassingen bij hogere omgevingstemperaturen zijn ook klantspecifieke uitvoeringen beschikbaar. Bepaalde ring load cells kunnen bijvoorbeeld worden uitgevoerd voor gecompenseerd gebruik bij temperaturen tot +250 °C.

Bij de keuze van de juiste sensor moet rekening worden gehouden met de bedrijfstemperatuur, temperatuurschommelingen, vereiste nauwkeurigheid, beschermingsgraad, montageomstandigheden en het uitgangssignaal.

Verschillende typen krachtsensoren zijn geschikt voor toepassingen waarbij trek- en drukkrachten worden gemeten. Miniatuur load cells zijn geschikt wanneer een hoge nauwkeurigheid vereist is en weinig inbouwruimte beschikbaar is. Laagprofiel load cells zijn zeer geschikt voor compacte testbanken, belastingstesten en vermoeiingstesten en zijn ook verkrijgbaar in bidirectionele uitvoeringen.

Cilindrische load cells zijn een robuuste keuze voor industriële trek- en drukkrachtmetingen bij hoge belastingen. Buigbalk- en schuifbalk load cells worden veel gebruikt voor wegen, doseren en procesmetingen. Wanneer krachten gelijktijdig in meerdere richtingen moeten worden gemeten, zijn multi-axis krachtsensoren een geschikte oplossing.

De juiste keuze hangt onder andere af van het meetbereik, de krachtrichting, beschikbare inbouwruimte, dynamische belasting, vereiste nauwkeurigheid en omgevingscondities. Althen kan helpen bij het selecteren van de meest geschikte sensor voor uw toepassing.

Het meetprincipe van rekstrookjes biedt verschillende voordelen:

Nauwkeurige meetresultaten dankzij een precieze kalibratie.
Compensatie van ongewenste invloeden door toepassing van een Wheatstone-brugschakeling.
Geschikt voor veeleisende omgevingsomstandigheden, waardoor de sensoren ook onder minder gunstige omstandigheden kunnen worden gebruikt.
Driftvrije werking, wat bijdraagt aan een lange levensduur van de krachtsensoren.
Eenvoudige reproduceerbaarheid van de veerlichamen (de mechanische meetelementen).

De levensduur van krachtsensoren hangt af van de toepassing en wordt vooral beïnvloed door de toegepaste belasting, montage, omgevingscondities en bescherming tegen overbelasting. Wanneer het juiste meetbereik wordt gekozen, de sensor correct wordt gemonteerd en binnen de gespecificeerde grenzen wordt gebruikt, is langdurig en betrouwbaar gebruik mogelijk.

Dynamische belastingen, trillingen, temperatuurschommelingen, vocht, zijdelingse belastingen en mechanische overbelasting kunnen de levensduur beïnvloeden. Om nauwkeurige meetresultaten op lange termijn te behouden, wordt regelmatige kalibratie aanbevolen. Daarnaast is het belangrijk een krachtsensor te kiezen met voldoende veiligheidsmarge voor de toepassing.

Krachtsensoren moeten regelmatig worden gekalibreerd om nauwkeurige en traceerbare meetresultaten te behouden. Kalibratie is met name belangrijk wanneer een sensor voor het eerst in gebruik wordt genomen, na reparaties of overbelasting, na langdurig gebruik, wanneer meetafwijkingen worden geconstateerd en na wijzigingen aan de sensor, kabel, meetversterker of signaalconditionering.

Voor kwaliteitskritische toepassingen, testbanken en productieprocessen wordt periodieke kalibratie volgens een vast interval aanbevolen. Het juiste kalibratie-interval hangt onder andere af van de toepassing, belasting, omgevingscondities, nauwkeurigheidseisen en interne kwaliteitsprocedures. Dit geldt zowel voor krachtsensoren als voor load cells. Althen kan de kalibratie van uw krachtsensoren verzorgen.

Ja. Krachtsensoren kunnen worden aangepast aan de specifieke eisen van een toepassing. Afhankelijk van de toepassing kunnen onder andere het meetbereik, de uitvoering, afmetingen, mechanische aansluiting, krachtinleiding, het uitgangssignaal, de kabel- of connectorconfiguratie en beschermingsgraad worden aangepast. Klantspecifieke sensoren kunnen bovendien worden geïntegreerd in bestaande meetsystemen.

Hierdoor kunnen oplossingen worden ontwikkeld voor toepassingen met beperkte inbouwruimte, veeleisende omgevingscondities en specifieke test- of productie-eisen. Althen ondersteunt bij de selectie van de juiste sensor en de ontwikkeling van een complete klantspecifieke meetoplossing.

Een maatwerkoplossing nodig? Neem contact met ons op om uw toepassing te bespreken.