Wie wähle ich die richtige Wägezelle?

Um das Gewicht einer Masse zu bestimmen, braucht es eine sogenannte Wägezelle. Wägezellen sind eine Sonderform von Kraftaufnehmern, mit denen die Gewichtskraft bestimmt wird. Entsprechend sind Wägezellen typischerweise auf Gewichtseinheiten wie Gramm, Kilogramm oder Tonnen statt auf die für Kraftaufnehmer sonst üblichen Newton oder Kilonewton kalibriert.

Wie mit einem Kraftaufnehmer die Kräfte gemessen werden, die auf ihn wirken, wird mit einer Wägezelle das Gewicht gemessen, dass durch die Gewichtskraft auf sie wirkt. In beiden Fällen verformt die wirkende Kraft den Sensor elastisch, was zu einer linear proportionalen Änderung des Ausgangssignals führt. Jeder Kraftaufnehmer und jede Wägezelle ist somit ein Messkörper, der nach der Belastung wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückkommt.

Die richtige Wägezelle, das richtige Zubehör

Wägetechnik

Je nach Anwendung gibt es eine Geometrie des Messkörpers, die sich am besten eignet. Die Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, sind die Messgenauigkeit, der Materialeinsatz (und damit einhergehend die Kosten), das zu messende Gewicht inklusive der möglichen Überlast sowie die Anzahl der benötigten Wägezellen.

Je nach Einsatzort können Krafteinleitungsteile notwendig sein. In manche Anwendungen können die Wägezellen direkt eingebaut werden, beispielsweise wenn an einem Behälter bereits Haltevorrichtungen angebracht sind. In anderen sind Wägemodule notwendig, beispielsweise wenn ein Behälter direkt auf dem Boden steht.

Ein zusätzliches Wägemodul bedeutet zwar zusätzlichen monetären Aufwand, bietet dafür aber auch einige Vorteile: ein Kraftnebenschluss (also falsche Messergebnisse) wird verhindert, weiterhin ist ein mechanischer Überlastschutz eingebaut. Überdies werden Temperaturausdehnungen und Vibrationen kompensiert und der Gesamtaufbau durch eine ausreichend dicke Leitung geerdet.

Die unterschiedlichen Arten von Wägezellen

Doch zurück zu den eigentlichen Messkörpern, den Wägezellen. Von ihnen gibt es vielerlei Ausführungen, die in ihrer Form unterschiedlicher nicht sein könnten:

• Plattformwägezellen

  Die wohl typischste Wägezelle ist die sogenannte Plattformwägezelle. Ihrem Aussehen nach ähnelt sie einem Quader, aus dem ein Hundeknochen ausgeschnitten wurde. Auf beiden Seiten befinden sich Bohrlöcher und Gewinde für die Montage. Wie der Name vermuten lässt, wird die Plattformwägezelle zwischen zwei Plattformen bzw. Platten montiert. Das Besondere ist nun, dass es keinen Unterschied macht, wo das zu bestimmende Gewicht auf der oberen Plattform steht – die Messung ist immer korrekt. Plattformwägezellen werden typischerweise in allen Arten von Plattformwaagen (Personenwaagen, Supermarktwaagen, etc.) eingesetzt und eignen sich für geringe Gewichte bis etwa 600 kg.

• Biege- und Scherstäbe

  Auch Biege- und Scherstäbe sind sehr weit verbreitet. Bei diesen Wägezellen handelt es sich im Grunde um (Edel)Stahlstäbe, die sich durch das zu messende Gewicht verformen. Wieder verrät der Name die Funktion: Biegestäbe werden gebogen, Scherstäbe werden geschert. Biege- und Scherstäbe sind typischerweise unter Behälter montiert – meist mit Wägemodul – und eignen sich für Gewichte bis 500 kg (der Biegestab) bzw. 10 t (der Scherstab).

• Drucklast- oder Kanisterwägezellen

  Für größere Behälter wird für gewöhnlich zu Drucklast- oder Kanisterwägezellen gegriffen. Diese muten wie Scheiben oder Zylinder an, die an einer oder beiden Stirnseiten Ausbuchtungen mit kleinerem Durchmesser hervorstehen haben. Diese Ausbuchtungen dienen der zielgerichteten Krafteinleitung. Auch Drucklast- oder Kanisterwägezellen werden typischerweise für die Behälterverwiegung eingesetzt – wenn die Silos oder Behälter sehr schwer werden. Diese Wägezellen haben Messbereiche bis zu 300 t. Dabei ist der Einsatz von Wägemodulen unerlässlich.

• S-Typ-Wägezellen

  Sehr weit verbreitet sind weiterhin die sogenannten S-Typ-Wägezellen. In diesem Fall beschreibt der Name die Form: Sie sehen aus wie ein eckig geschriebener Buchstabe „S“. Die Enden des S können dabei als Überlastschutz ausgeführt werden. S-Typ-Wägezellen zeichnen sich durch die kompakte Bauweise sowie die hohen Genauigkeiten aus. Sie werden häufig eingesetzt, um hängende Behälter zu verwiegen. Außerdem finden sie in vielerlei (Material-)Prüfmaschinen Verwendung.

• Planarwägezellen

  Schließlich sollten noch die Planarwägezellen Erwähnung finden. Der Name kommt von der flachen Ausführung, die sie perfekt für den Einsatz in Küchenwaagen oder Krankenhausbetten macht.

• Sonderformen

  Es gibt noch einige mehr, sie alle aufzulisten wäre müßig. Grundsätzlich zeichnen sich Wägezellen durch ihre sehr hohe Messgenauigkeit aus. Bei einer Entscheidung über die passende Form kann man verschiedene Optionen gegeneinander abwägen.

Hinweis
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