Was ist eine Dehnungsmessstreifen-Wägezelle?

September 26, 2025

Eine Dehnungsmessstreifen-Wägezelle ist ein Präzisionsmessgerät, das mechanische Kraft in elektrische Signale umwandelt. Sie wird häufig in verschiedenen Wäge- und Kraftmessanwendungen eingesetzt. Im Folgenden eine detaillierte Einführung:

Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip einer Dehnungsmessstreifen-Wägezelle basiert auf dem Dehnungseffekt von Metall. Wenn ein Objekt auf die Wägezelle gelegt wird, erfährt der elastische Körper der Wägezelle eine kleine Verformung. Die auf der Oberfläche des elastischen Körpers angebrachten Dehnungsmessstreifen verformen sich ebenfalls entsprechend, was eine Änderung ihres elektrischen Widerstands verursacht. Diese Widerstandsänderung wird dann über eine Messschaltung in ein elektrisches Signal umgewandelt, und das Gewicht oder die Kraft des Objekts kann durch Messung des elektrischen Signals berechnet werden.

Struktur

Elastisches Element: Es ist eine strukturelle Komponente mit einer speziellen Form, die die äußere Kraft aufnimmt und eine Reaktionskraft erzeugt, um ein relatives statisches Gleichgewicht zu erreichen. Gleichzeitig erzeugt es eine hochwertige Dehnungszone, damit die in diesem Bereich aufgeklebten Dehnungsmessstreifen die Dehnungs- und elektrischen Signalumwandlungsaufgaben erledigen können. Gängige Materialien für elastische Elemente sind Edelstahl und Aluminiumlegierung.
Widerstands-Dehnungsmessstreifen: Es gibt zwei Hauptstrukturtypen, Draht- und Folientyp. Der Folientyp wird durch das fotografische Ätzverfahren hergestellt und hat die Vorteile verschiedener Formen, geringer Widerstandswertunterschiede, großer Strombelastbarkeit, guter Kriechfestigkeit und Anti-Drift-Leistung.
Messschaltung: Ihre Funktion ist es, die Widerstandsänderung des Dehnungsmessstreifens in ein Spannungsausgangssignal umzuwandeln. Die Wheatstone-Brücke wird häufig in Wägezellen verwendet, da sie den Einfluss von Temperaturänderungen und seitlichen Krafteinflüssen unterdrücken und das Kompensationsproblem der Wägezelle bequem lösen kann.

Typen

Einpunkt-Wägezellen: Geeignet für kleine Wägeanwendungen wie Küchenwaagen und Tischwaagen.
Cantilever-Balken-Wägezellen: Werden zum Wiegen von mittelgewichtigen Objekten verwendet, wie z. B. Industriewaagen.
S-Typ-Wägezellen: Geeignet zur Messung von Zug- und Druckkräften, z. B. in Hängewaagen.
Säulen-Wägezellen: Können große Gewichte messen und werden häufig in LKW-Waagen und Bodenwaagen verwendet.

Eigenschaften

Hohe Präzision: Moderne Dehnungsmessstreifen-Wägezellen können eine Genauigkeit von bis zu 0,01 % erreichen.
Gute Stabilität: Sie eignen sich für den Langzeitgebrauch und haben eine starke Störfestigkeit.
Breite Anwendbarkeit: Kann in einer Vielzahl von Szenarien eingesetzt werden, von automatisierten Herstellungsprozessen bis hin zu kommerziellen Wägesystemen.
Schnelle Reaktion: Ermöglicht Echtzeitmessungen und ermöglicht eine effiziente Prozesskontrolle und -überwachung.

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