Wägezellen

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Was ist eine Wägezelle?

Wägezellen sind die eichfähigen Messinstrumente, die unter einer Waage verbaut sind. Sie stellen das Herzstück des Wägesystems dar und können das Gewicht der zu verwiegenden Objekte genau bestimmen. Wägezellen messen mechanische Kräfte wie Zug oder Druck anhand von Verformung und stellen damit eine besondere Form von Kraftaufnehmern dar. Das mechanische Messergebnis wird von einem Kraftsensor in ein elektrisches Signal umgewandelt und zur Anzeige der Messung weitergeleitet.

Für die Genauigkeit der Messergebnisse ist die Qualität der Wägezelle entscheidend. Wägezellen sind essenzielle Komponenten in der modernen Wägetechnik und kommen in zahlreichen Anwendungen wie Plattformwaagen, industriellen Anlagen und automatisierten Prozessen zum Einsatz. Dank der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Kraftaufnehmer sind Wägezellen ein integraler Bestandteil der heutigen Messtechnik.

Aufbau einer Wägezelle

Eine Wägezelle besteht üblicherweise aus zwei Hauptbestandteilen: einem Federkörper und einem Dehnungsmessstreifen. Der Federkörper besteht aus Metall wie Aluminium, Stahl oder Edelstahl, um maximale Langlebigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten. Er reagiert auf das Gewicht des zu verwiegenden Objekts und verändert seine Form. Die Verformung des Federkörpers wird vom Dehnungsmessstreifen gemessen. Über ein angeschlossenes Kabel kann die mechanische Messung als elektrisches Signal weitergegeben werden.

Wie funktioniert eine Wägezelle?

Eine Wägezelle funktioniert typischerweise folgendermaßen: Das Gewicht des zu verwiegenden Objekts wirkt auf die Waage ein – zum Beispiel durch Druck oder Zug. Der Federkörper im Inneren der Wägezelle reagiert auf die Kraft, die auf ihn wirkt, und verformt sich. Je nach Federkörper und Krafteinwirkung kann er sich beispielsweise stauchen oder dehnen. Der fest am Federkörper angebrachte Dehnungsmessstreifen verformt sich ebenfalls, wodurch sich sein elektrischer Widerstand verändert. Die Änderung des Widerstands aufgrund der Verformung kann anschließend vom Kraftsensor in ein elektrisches Signal umgewandelt und beispielsweise an eine Anzeige weitergeleitet werden.

Eingebettet ist die Wägezelle innerhalb einer Waage in ein Wägemodul. Dieses besteht neben der Wägezelle aus weiteren Komponenten wie einem Montagesockel, Schutzelementen und Justiereinheiten. Als kompaktes System kann das Wägemodul einfach in industrielle Anwendungen integriert werden.

Arten von Wägezellen

Es gibt verschiedene Arten von Wägezellen, die je nach Anforderungen und Typ der Waage zum Einsatz kommen. Gemeinhin lassen sich Scherstab-, Plattform-, Biegestab- und Zug-Wägezellen unterscheiden:

• Scherstab-Wägezellen oder -Kraftaufnehmer sind in der Industrie weit verbreitet. Der spezielle Federkörper ist besonders unempfindlich gegenüber Scherkräften. Scherstab-Wägezellen punkten durch ihre Robustheit und können hohe Nennlasten tragen.
• Plattform-Wägezellen werden in Tisch- und Plattformwaagen genutzt. Der Kraftaufnehmer misst hier den Druck, der auf die Plattform wirkt. Bei kleinen Nennlasten und Plattformen reicht in der Regel eine einzige Wägezelle aus, während bei größeren Plattformwaagen mehrere Wägezellen nötig sind.
• Biegestab-Wägezellen verfügen über einen stabförmigen Federkörper. Sie kommen häufig zur Verwiegung von mittleren Nennlasten bis 500 Kilogramm in Dosierwaagen, Bandwaagen und Plattformwaagen zum Einsatz.
• Zug-Wägezellen eignen sich zur Verwiegung von hängenden Nennlasten, zum Beispiel mit Big-Bag-Waagen, Behälterwaagen oder Kranwaagen. Ihr Federkörper ist häufig S-förmig. Kombinierte Zug-Druck-Wägezellen können sowohl Zug- als auch Druckkräfte messen und sind besonders vielseitig einsetzbar.

Genauigkeit von Wägezellen

Damit die Wägezellen eine möglichst hohe Genauigkeit erreichen, muss die Wägetechnik vor der Inbetriebnahme in industriellen Umgebungen gemäß Eichrecht geeicht werden. Für große Industrie-Waagen gibt es spezialisierte Eichfahrzeuge, die die Eichung vornehmen können.

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Herstellung und dem Kauf von Wägezellen ist die Einhaltung von Standards wie denen der OIML. Die OIML (Organisation Internationale de Métrologie Légale) ist die internationale Organisation für das gesetzliche Messwesen mit Sitz in Paris. Sie gibt Empfehlungen zu Wägesystemen aus und verfügt über ein Zertifizierungssystem, das sicherstellen soll, dass die Kraftsensoren in Wägezellen den Anforderungen moderner Wägetechnik gerecht werden – und eine hohe Genauigkeit beim Messen ermöglichen.

Wägetechnik von OAS

Bei OAS verfügen wir über langjähriges Expertenwissen in der Wägetechnik und bieten Ihnen hochwertige Wägesysteme für vielseitige Anwendungen: Bei uns erhalten Sie robuste und geeichte Fahrzeugwaagen, Lkw-Waagen und Gleiswaagen mitsamt Waagensoftware und Zubehör. Darüber hinaus sind wir Experten im Bereich Dosiertechnik und Umschlagwaagen und bieten Ihnen einen komfortablen Eichservice an.

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