Wie lässt sich die Genauigkeit einer automatischen Mehrkopfwaage genauer messen?

Autor: Smartweigh– Mehrkopf-Gewichtsgerät

Der Einsatz von Mehrkopfwaagen in der Hightech-Industrie ist weit verbreitet, da sie robuste, langlebige und zuverlässige Elektronikprodukte darstellen. Um jedoch eine optimale Messgenauigkeit zu gewährleisten, müssen einige Punkte beachtet werden. Welche Aspekte sind also beim Einsatz von Mehrkopfwaagen zu beachten? Im Folgenden werden einige wichtige Punkte erläutert: 1. Die Schutzleiterebene muss gesichert sein. Beispielsweise dürfen Kommunikationskabel von Sensoren nicht parallel zu Netzsteckern oder Steuerleitungen (z. B. Sensorstromleitung, Netzstecker und Steuerleitung) verlegt werden. Diese Leitungen müssen nicht in derselben Leitung verlaufen. Sollten sie dennoch parallel verlaufen, muss der Abstand zwischen ihnen mindestens 50 cm betragen, und die Stromversorgung muss mit einem Metallschlauch gesichert werden. 2. Um die Waage herum sollten Trennelemente angebracht oder die Sensoren mit Folie abgedeckt werden.

So lässt sich verhindern, dass Schmutz den Sensor und bewegliche Teile verunreinigt. Solche Verschmutzungen können die Bewegung der beweglichen Teile beeinträchtigen und die Wiegegenauigkeit mindern. Ob die Systemsoftware für Fitnessübungen geeignet ist, lässt sich folgendermaßen feststellen: Erhöht oder verringert man die Nennlast der Waage um etwa ein Tausendstel, wird das Wiegeergebnis auf dem Display angezeigt. Ist dies nicht der Fall, zeigt das an, dass keine Verschmutzungen vorliegen.

3. Alle Stromleitungen, die zum Stromkreis der Anzeige führen oder von diesem abgehen, müssen geschirmte, verdrillte Adernpaare sein. Schirmung und Anschlussadresse müssen korrekt sein. Ist das Gerät gemäß seiner Konstruktion nicht geerdet, muss es über eine externe Erdungseinrichtung verfügen. Sind die geschirmten Kabel jedoch nicht miteinander verbunden, handelt es sich um ein potentialfreies Gerät.

Hinweis: Es sind drei Sensoren parallel geschaltet. Der Sensor selbst ist ein 4-Leiter-System, im Klemmenblock wird jedoch ein 6-Leiter-System verwendet. Die Stromversorgung für die Auslesung des Sensorausgangssignals sollte nicht im selben Gehäuse wie Thyristoren, AC-Schütze usw. untergebracht werden, da dies erhebliche Auswirkungen haben kann. Auch Maschinen und Geräte mit vielen Wärmequellen sollten nicht zusammen untergebracht werden. Ist dies nicht möglich, ist eine entsprechende Anpassung erforderlich. Zum Schutz ist in der Mitte des Gehäuses eine Blende angebracht und ein Lüfter installiert. Die elektronische Schaltung misst das Ausgangssignal des Sensors präzise. Sie sollte möglichst mit einem separaten Netzteil ausgestattet sein und nicht mit mechanischen Komponenten wie AC-Schützen an dasselbe Hauptschaltnetzteil angeschlossen werden.

4. Wählen Sie nach Möglichkeit Bauteile mit vollautomatischen Präzisionspositionierungsfunktionen (Kalibrierung), wie z. B. Kugellager, Gelenklager, Präzisionsspindeln usw. Dadurch lassen sich Sensoren mit seitlichen Krafteinwirkungen vermeiden. Es ist zu beachten, dass manche seitlichen Kräfte nicht durch die Installation der mechanischen Ausrüstung verursacht werden, z. B. thermische Verformung, Windgeschwindigkeit und die Vibration der Rührvorrichtung an der Elektronik einiger Behälter.

Manche elektronische Zubehörteile müssen an der Waage montiert werden (z. B. das Zufuhrrohr der Utensilienwaage). Diese sollten so leicht wie möglich auf der Sensorposition am Spindellager aufliegen, um ein „Verschlucken“ durch die tatsächliche Sensorlast und damit verbundene Abweichungen zu vermeiden. 5. Nivellierung: Die Nivellierung umfasst zwei Aspekte. Zum einen wird die Montagefläche einer einzelnen Sensorhalterung mit einer Wasserwaage ausgerichtet. Zum anderen kann die Montagefläche mehrerer Sensorhalterungen, wenn möglich, auf eine ebene Fläche (ebenfalls mit einer Wasserwaage) ausgerichtet werden, insbesondere bei Waagen mit mehr als drei Sensoren, da hier die Last auf allen Sensoren annähernd gleich sein soll.

Die Lastposition jeder Mehrkopfwaage ist klar definiert. Beim Einsatz muss die Lastposition hier angegeben werden. Querkräfte, zusätzliche Biegewege und Drehmomente sind zu minimieren. 6. Für den Sensor ist ein gelenkig gelagerter Kupferdraht (Querschnitt ca. 50 mm²) zur elektrischen Überbrückung zu verwenden, um Beschädigungen durch Schweißstrom oder Blitzeinschlag zu vermeiden.

Bei der Verwendung des Sensorelements ist darauf zu achten, dass eine starke Wärmeleitung, insbesondere einseitig, vermieden wird. 7. Gehen Sie vorsichtig damit um, insbesondere mit dem kleinen Sensor aus Aluminium-Polyurethan-Elastomer. Stöße oder Stürze können seine messtechnischen Eigenschaften erheblich beeinträchtigen. Bei Mehrkopfwaagen mit großem Platzbedarf ist das Eigengewicht in der Regel sehr hoch. Daher sollten Transport und Installation möglichst mit geeigneten Hebezeugen (z. B. Handkran, Elektrokran usw.) durchgeführt werden.

Die Montagefläche des Sockels, auf dem der Sensor platziert wird, muss eben und sauber sein und darf keine Ölspuren, Klebebandreste usw. aufweisen. Der Sockel selbst muss über ausreichende Druckfestigkeit und Steifigkeit verfügen und erfordert im Allgemeinen eine hohe Druckfestigkeit und Biegesteifigkeit. 8. Obwohl die Mehrkopfwaage eine gewisse Tragfähigkeit besitzt, muss während der gesamten Installation der Wiegeeinrichtung darauf geachtet werden, dass der Sensor nicht überlastet wird.

Beachten Sie, dass selbst kurzfristige Überlastung den Sensor dauerhaft beschädigen kann. Falls erforderlich, können Sie während der Installation zunächst den Sensor und den Sensor mit abweichendem Seitenverhältnis (z. B. den Sensor mit Schutzabstandshalter) austauschen und anschließend den Sensor wieder einsetzen. Bei ordnungsgemäßer Funktion aller Sensoren ist üblicherweise ein mechanisches Bauteil mit Überspannungsschutz vorhanden.

Wird der Sensor an der Extruderschraube befestigt, ist ein bestimmtes Anzugsmoment erforderlich, und die Extruderschraube muss eine bestimmte Gewindetiefe aufweisen. Im Allgemeinen wird für stationäre Extruder eine hochfeste Extruderschraube verwendet. 9. In jedem Fall müssen Netzstecker und Steuerkabel fest verdrillt sein, und die Drehzahl sollte 50 U/min betragen. Falls eine Verlängerung des Sensorkabels erforderlich ist, sollte ein speziell gefertigter, abgedichteter Kabelanschluss verwendet werden.

Wenn Sie keinen solchen Anschluss benötigen und das Kabel direkt an die Schweißnaht (die Kante der Schweißnaht) anschließen, achten Sie besonders auf die Abdichtung und Wasserdichtigkeit. Überprüfen Sie nach dem Anschluss den Erdungswiderstand und stellen Sie sicher, dass er den Spezifikationen (2000–5000 MΩ) entspricht. Kalibrieren Sie den Sensor gegebenenfalls erneut. Bei langen Kommunikationskabeln empfiehlt sich zur Gewährleistung hoher Messgenauigkeit eine Kabelkompensationsschaltung mit einem drahtlosen Repeater-Verstärker. Werden diese Anforderungen in der Praxis strikt befolgt, liefert die Mehrkopfwaage präzisere und komfortablere Messergebnisse, schützt die Waage vor Beschädigungen und gewährleistet eine zuverlässigere Lebensdauer und Wartung.

Autor: Smartweigh– Hersteller von Mehrkopf-Gewichten

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