Was ist eine Mehrkopfwaage?

Autor: Smartweigh– Mehrkopf-Gewichtsgerät

Eine Mehrkopfwaage wandelt ein hochwertiges Datensignal in ein präzise messbares elektronisches Ausgangssignal um. Bei der Verwendung eines Sensors sollten Sie zunächst die spezifischen Gegebenheiten der Büroumgebung berücksichtigen. Dies ist besonders wichtig für die korrekte Funktion der Mehrkopfwaage. Davon hängen die einwandfreie Funktion des Sensors, die Sicherheit, die Nutzungsdauer sowie die Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit der gesamten Elektronik ab. Die Mehrkopfwaage besteht aus einem Sockel, Polyurethan-Elastomer, Ankerbolzen, Kabeln und weiteren Bauteilen.

Polyurethan-Elastomer dient als tragendes Bauteil. Der Dehnungsmessstreifen wird gemäß einer bestimmten Verarbeitungstechnologie auf das Polyurethan-Elastomer geklebt, um eine Wheatstone-Brücke zu bilden. Daraus werden stabile, hochpräzise Schaltnetzteile hergestellt. Solange das Polyurethan-Elastomer unbelastet ist, befindet sich die Brückenschaltung im Gleichgewichtszustand und die Ausgangsspannung ist null. Unter Last verändert sich aufgrund der Verformung des Polyurethan-Elastomers der Innenwiderstand des Dehnungsmessstreifens, wodurch die Brückenschaltung unausgeglichen wird und ein Betriebsspannungssignal ausgegeben wird.

Die Größe des Datensignals ist proportional zur Belastung des Polyurethan-Elastomers. Ein Mehrkopf-Wägesensor wird üblicherweise mit einem digitalen Wiegedatenanzeigegerät verwendet. Die Wiegeanzeige stellt eine präzise Schaltspannung für den Sensor bereit. Zusätzlich wird das vom Sensor ausgegebene Datensignal verstärkt und aktiv gefiltert. Nach AD-Wandlung und optischem Schutz kann der Nettogewichtswert direkt auf dem Bedienfeld angezeigt werden. Das analoge Ausgangssignal des Bedienfelds wird zur Datenverarbeitung an einen Mikrocomputer gesendet.

Der alte nationale Standard verwendet ein völlig anderes Ziel und eine andere Anwendung des Standards für die natürliche Umgebung. Die beiden Sensoren „Wiegen“ und „Kraftmessung“ werden als ein einziger Sensor betrachtet, und es wird keine Unterscheidung hinsichtlich der Versuchs- und Bewertungsmethoden vorgenommen. Der alte nationale Standard enthält 21 Kennwerte, die alle bei Raumtemperatur geprüft werden. Das diskrete System, die Ursache der Rückwärtsabweichung, die Ursache der Wiederholgenauigkeitsabweichung, die Spannungsrelaxation, die Ursache der zusätzlichen Abweichung bei Nulltemperatur und ihrem Nennwert sowie die Ursache der größeren Abweichung der Ausgabetemperatur sind die sechs Kennwerte, die die Genauigkeit der Mehrkopfwaage verdeutlichen und mit 0,02, 0,03 bzw. 0,05 angegeben werden. Ein in der Elektronik verwendeter Kraftsensor.

Sie kann die auf das Prüfobjekt wirkende Kraft proportional in ein quantifizierbares und verifizierbares Ausgangssignal umwandeln. Unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Schwerkraftbeschleunigung und Gas-Wasser-Auftrieb in verschiedenen Anwendungsbereichen sind die wichtigsten Leistungsparameter der Mehrkopfwaage die Ursachen für Abweichungen von der linearen Form, Verzögerungen, Wiederholgenauigkeit, Spannungsrelaxation, Nullpunkttemperaturcharakteristik und Temperaturabhängigkeit. In verschiedenen elektronischen und qualitätsmesstechnischen Prüfsystemen wird die Genauigkeit der Sensoren im Allgemeinen durch die Gesamtursache der Abweichung bestimmt, die wiederum mit den elektronischen Ursachen zusammenhängt. Daher ist der Einsatz einer Mehrkopfwaage in Kombination mit präziser Elektronik vorteilhaft.

Die Internationale Organisation für gesetzliche Metrologie und Verifizierung (OIML) fordert, dass die Ursache der Abweichung des Sensorbandes δ zu 70 % die Ursache der Abweichung des Elektronenbandes Δ sowie die Ursache der Abweichung der linearen Form der Mehrkopfwaage und die zugehörigen Anforderungen ausmacht. Im Temperaturbereich darf die Gesamtzahl der Abweichungsursachen (z. B. durch Temperatureinfluss auf die Empfindlichkeit) die Ursache des Abweichungsbandes δ nicht überschreiten. Dies ermöglicht dem Hersteller, für jede Komponente, die zur Gesamtabweichung der metrologischen Verifizierung beiträgt, Anpassungen vorzunehmen und so die gewünschte Genauigkeit zu erreichen.

Autor: Smartweigh– Hersteller von Mehrkopf-Gewichten

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