Weegcellen – vind fabrikanten en leveranciers

Belastingscellen, krachtsensoren voor het wegen

Ze hebben veerlichamen, dat zijn stukjes metaal die onder invloed van het gewicht licht vervormen, met rekstrookjes. Deze vervorming wordt door de rekstrook geabsorbeerd en omgezet in een elektrisch signaal. De rekstrookjes zijn uiterst nauwkeurig, duurzaam en bieden een goede bandbreedte voor snelle metingen. In meetcellen is de beoogde belasting altijd gericht op het middelpunt van de aarde, d.w.z. in de richting van de zwaartekracht. Ze zijn de beste optie voor de meeste grote meettaken in de industrie. Maar ook voor hoge precisie en als speciale individuele oplossingen is deze methode nog steeds de beste keuze. De traceerbaarheid van mechanische grootheden naar nationaal of internationaal niveau met extreme precisie maakt deze methode zo waardevol. Natuurlijk spelen ook eenvoud en lage kosten een doorslaggevende rol. Laadcellen worden daarom vaak gebruikt vanaf de toonbank tot aan de weegschaal van de vrachtwagen. Het meetbereik strekt zich uit van enkele 100 g tot enkele 1000 ton. De veerlichamen omvatten een dubbele buigbalk, een afschuifbalk, een drukbalk, een ringtorsieveerlichaam, een meervoudige buigbalkveerlichaam en een diafragmaveerlichaam.

Wat zijn de kenmerken van de laadcellen?

Afhankelijk van welk veerlichaam wordt gebruikt, hebben de laadcellen ook overeenkomstige kenmerken. Een hoog rendement is essentieel voor vul- en sorteersystemen omdat er niet veel tijd is voor het wegen. Oudere loadcellen werken met olievullingen als demping. Nieuwere systemen maken gebruik van een combinatie van mechanische krachtopnemers en elektronisch uitgelijnde filters in het meetinstrument, dat stroomafwaarts wordt aangesloten. Metrologisch wordt onderscheid gemaakt tussen de nominale belasting en de grensbelasting. De eerste is de belastingsgrens tot welke de meetcel moet worden gebruikt. De laatste is de belasting waaronder de transducer permanent wordt vernield. De karakteristieke waarde is het uitgangssignaal bij de nominale belasting en is meestal 2 mV/V. De indicatie van een meetfout wordt altijd gegeven wanneer de load cell in een balans wordt geïnstalleerd en geeft het aantal onderdelen aan dat een balans kan bereiken met deze load cell, bijvoorbeeld 1000, 3000, 4000, 6000 of 10000 onderdelen volgens OIML. Voor platformweegschalen is de hoeklastafhankelijkheid belangrijk. Deze is afhankelijk van de grootte van het oppervlak dat op de loadcel is gemonteerd en er zijn geen onacceptabele afwijkingen wanneer een gewicht in een van de hoeken wordt geplaatst. Belastingskruip betekent dat het uitgangssignaal gedurende een half uur en de nominale belasting verandert. De verhouding tussen de uitgangsweerstand en de elektrische karakteristieke waarde is bepalend.

Welke typen krachtopnemers zijn beschikbaar?

• Platform load cells: Load cell onder een platform; belasting wordt toegepast door het gewicht van bovenaf
• Buigbalklaadcellen: meerdere laadcellen geplaatst onder een stalen frame; gewicht geladen van bovenaf
• Compressie-meetcellen: verschillende hoge capaciteitsmeetcellen die onder een stalen frame zijn geplaatst; gewicht dat van bovenaf wordt geladen
• Spanningsbelasting: een of meer loadcells worden belast met een gewicht

Sommige load cells hebben een ongebruikelijk ontwerp of materiaaleigenschappen, afhankelijk van de locatie en de eisen. Afhankelijk van de signaaloverdracht wordt een onderscheid gemaakt tussen digitale en analoge krachtopnemers. Digitale cellen hebben ingebouwde elektronica. Analoge loadcellen hebben een extra versterker nodig voor de verwerking van de meetresultaten.

Welke rol speelt de omgeving in de meting?

Belastingscellen en hun rekstrookjes zetten uit bij verwarming en krimpen in de kou. Dit veroorzaakt een verandering in de elektrische weerstand van de geleider, wat contraproductief is voor metingen. Toch moeten de loadcellen het juiste meetresultaat geven. Daarom is in elke loadcel een temperatuurcompensatie ingebouwd. Load cells moeten bestand zijn tegen alle weersomstandigheden, zoals regen, ijs, sneeuw, hitte, etc. Daarnaast werken andere belastingen op de loadcellen in, zoals zogenaamde "parasitaire krachten". Dit zijn krachten die van opzij, van onderen of op een andere manier belasten. Voor dit doel zijn er speciale ingebouwde onderdelen en weegmodules die deze parasitaire krachten minimaliseren en toch nauwkeurige meetresultaten opleveren.

Belastingscellen en hun toepassingen

Er wordt in principe een onderscheid gemaakt tussen legale en niet-kalibreerbare bereiken. Alle weegschalen in de handel, maar vooral in de levensmiddelenhandel, zijn onderhevig aan controle. Belastingscellen in dit bereik moeten gespecificeerde kenmerken vertonen met betrekking tot meetfouten en herhaalbaarheid. In de levensmiddelensector is het van essentieel belang dat de laadcellen afwasbaar zijn. In de chemische industrie moeten ze explosieveilig zijn.

In de non-ustody transfer area worden load cells gebruikt in trechterweegschalen of transportbandweegschalen.
Load cells worden ook gebruikt voor het industrieel afvullen van flessen, zakken of blikjes. Uiteraard geldt dit ook voor het afvullen van zakken met snoep of chips. Dit alles werkt met een nauwkeurige gewichtsmeting. Maar ook in de topsport worden steeds vaker laadcellen gebruikt. Triatlon en zwemkleding worden ontwikkeld met behulp van platformladingcellen. Deze meten de waterbestendigheid van zwempakken voor topsporters.

Nauwkeurigheidsklassen

Afhankelijk van het product is het gewicht meer of minder belangrijk. Voor bulkmaterialen zoals zand of grind is nauwkeurigheidsklasse D voldoende. Farmaceutische producten moeten echter worden gewogen met de veel hogere klassen A of B. De meeste andere consumptiegoederen, zoals vlees of fruit, worden gewogen met nauwkeurigheidsklasse C. In de machinebouw en de weegschalen voor bouwmaterialen voor additieven wordt ook klasse C gebruikt. Hoe nauwkeuriger de weegtechniek, hoe groter de productiviteit van de vulprocessen. De robuuste, nauwkeurige en hygiënische weegcel is het centrale onderdeel van het weeg- en verpakkingsproces.

Conclusie

Weegcellen die werken met elektromagnetische krachtcompensatie (EMF) scoren hoog in precisie in vergelijking met de weegcellen die gebaseerd zijn op rekstrookjes. Deze zijn echter duur, storingsgevoelig en ingewikkeld in gebruik te nemen. Om deze reden zijn load cells die gebruik maken van rekstrookjes in voortdurende ontwikkeling. Op deze manier kan een hoge natuurlijke resonantiefrequentie worden bereikt, wat leidt tot een snellere zettijd. Het zogenaamde aanloopgedrag hoeft dus niet meer te worden overwogen. Geluidsarme en hoge resolutie meetwaarden zijn het bevredigende resultaat. Afhankelijk van het ontwerp en het nominale gewicht zijn zelfs 100 tot 400 metingen per minuut mogelijk. Connectoren garanderen een eenvoudige en snelle uitwisseling. Het vermogen wordt met hoge precisie verhoogd, waardoor overvulling in gebieden waar EMF-lastcellen te duur zijn, wordt gereduceerd. Het stabiele ontwerp zorgt voor minder storingen. De actieve temperatuurcompensatie is verantwoordelijk voor het overbruggen van temperatuurschommelingen in de omgeving. Temperatuurschommelingen beïnvloeden meetprocessen in hoge mate. Daarom is temperatuurcompensatie uiterst belangrijk. Digitale load cells maken het gebruik van gravimetrische in plaats van volumetrische vulling van containers mogelijk, wat weer leidt tot nauwkeuriger vulresultaten.

Het gravimetrische principe is vooral indrukwekkend voor microbiologisch gevoelige goederen. De hygiënische omstandigheden zijn veel beter, omdat de sensor niet direct in contact komt met het vulgoed. Natuurlijk is het gebruik van de methode afhankelijk van de reeds genoemde factoren, maar desondanks is er geen mogelijkheid om het gebruik van laadcellen te omzeilen. Is de technologie van load cells gebaseerd op rekstrookjes nog niet uitgeput? Nee, bij lange na niet! De technologie geniet nog steeds grote populariteit omdat er op dit moment gewoonweg niets beters op de markt is.