Load cells from the manufacturer

A load cell is used to determine mass: The weight force exerted by the sample is converted into an electrical signal by the load cell. Load cells are therefore the most important components of an electronic scale. One of the most widely used technologies is based on strain gauge technology: an analog load cell consists of a measuring element (so-called spring body) made of steel or aluminum, on which a strain gauge (Wheatstone bridge) is mounted. Each electronic scale has an integrated load cell that ensures that a weight can be measured.

DMS load cells are the most widely used, but there are other technologies for weight determination in weighing technology such as EMFC, electromagnetic force compensation, in which mass determination takes place completely without friction loss. Generally, load cells are installed in industrial plants, such as filling plants, weighing silos or checking the filling level of tanks.

Load Cell Categories Discover our extensive portfolio of load cells

FAQ

A load cell is used to determine mass: The weight force exerted by the sample is converted into an electrical signal by the load cell. Load cells are therefore the most important components of an electronic scale. One of the most widely used technologies is based on strain gauge technology: an analog load cell consists of a measuring element (so-called spring body) made of steel or aluminum, on which a strain gauge (Wheatstone bridge) is mounted. Each electronic scale has an integrated load cell that ensures that a weight can be measured.

DMS load cells are the most widely used, but there are other technologies for weight determination in weighing technology such as EMFC, electromagnetic force compensation, in which mass determination takes place completely without friction loss. Generally, load cells are installed in industrial plants, such as filling plants, weighing silos or checking the filling level of tanks.

How-to Guide Single point load cells

Highly accurate measurement results with only one load cell

Read How-to Guide 

 

Product videos

If single point is only your starting point

All our single point load cells can now also easily be ordered via our new online shop

To the load cell shop

Load cells

What is a load cell? What types of load cells are there? How does a load cell work?

Learn more about load cells

 

Vessel and silo weighing 500kg-520 t

Vessel and silo weighing 30 kg-10 t

Digital vessel and silo weighing

Tension load cell

Hygienic solutions

Truck scale components

Platform Scale Load Cells

Beam type load cells

What types of load cells are there?

There are many different types of load cells, depending on the application they are designed for. Bending beam or shear beam load cells are often used, for example, in platform scales. Compression load cells, on the other hand, are usually installed under a structure (container, silo, etc.) that is loaded with a weight from above and are often designed for higher loads. With tensile load cells, on the other hand, a weight is attached to the load cell. Load cells are the most important component of a scale, be it a platform, floor scale or bench scale.

How does a load cell work?

Although the material of the spring body is stable, it is also minimally elastic. This means that when a weight is placed on the scale, this force acts on the spring body. The term spring body derives from the fact that the material deforms minimally as a result of this effect, but returns to its original shape - or "springs" as soon as no force is applied to it. This is an elastic deformation of the measuring element. This change is detected by the strain gauges mounted on the load cell. A strain gage, or "DMS" for short, is an electrical conductor. Because it is firmly attached to the spring body, any force acting directly on the measuring strip extends or shortens it. The electrical resistance increases when the measuring strip is stretched, but decreases when it is compressed. This change in resistance changes the output signal of the load cell and thus makes it possible to determine which force is acting on the load cell - in other words, which weight is currently being weighed.

In the next step, the electrical signal is transmitted to weighing electronics or weighing terminals (which could also be evaluation and display devices). The measured weight can then be read on the display of a display device, indicator or weighing controller.

Important features of load cells

In addition to the various types of load cells, these differ in the manufacturing materials used, mostly aluminium and stainless steel. In addition to the material, the environment in which the cell is used must also be taken into account: Especially the ambient temperatures are an important factor: Every material changes due to heat or cold, which also applies to load cells and strain gages. In order for the exact weight to be displayed, the load cell must be able to compensate for external interference.

Accuracy is particularly important when weighing: load cells are classified into different accuracy classes. These are divided into classes A to D, where A is the best possible class. Strain gage load cells are mostly produced in classes C and D. Depending on the area of application, the requirements for the required accuracy vary: For example, the pharmaceutical industry requires different accuracies and process measurement uncertainties than for instance recyling or retail.

How are the strain gauges arranged within a load cell?

The structure of a single point load cell is characterised by two parallelogram links, which are fixed to both sides of the base body. Two strain gauges are glued to each of the parallelogram links. The thin points deform the parallelogram links into an S-shape - the basic rectangular shape becomes a parallelogram. This parallelogram link structure ensures that off-centre loads are compensated for and that the load is always applied vertically. This means that platform scales up to a certain size can be realised with just one load cell. 

What are the test specifications for single point load cells?

For single point load cells, there is no test specification for measuring the corner load error in OIML R60, as load cells are tested here with point load application. For this reason, the maximum platform size is specified in a single point load cell data sheet in accordance with OIML R76, i.e. the test specification for non-automatic weighing instruments. 

For scales with single point load cells, however, a corner load check is necessary. This procedure is independent of the number of load cells under the platform and is carried out in accordance with OIML R76.  

The test is carried out with a load of one third of the measuring range. The eccentricity is defined by dividing a rectangular load plate into four equal quadrants and placing the weight in the centre of each of these quadrants. The measurement error must remain below one calibration value digit. If the corner load test shows that the error limits are exceeded, the load cell must be replaced. 

How are strain gauges protected from environmental influences?

It is common practice to encapsulate the strain gauges of aluminium cells with silicone to protect them against environmental influences. This potting compound is applied over a large area on the respective link of the parallelogram guide. However, silicone has the disadvantage of being permeable to water vapour. Most carrier films (such as acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide) are hygroscopic, as are some of the adhesives used. The carrier film swells when it absorbs water, which results in expansion and thus causes a measurement error.  

One way to improve this is to encapsulate the strain gauges in metal. This can be realised in the area of the parallelogram links or with an additional deformation body. Cells are known here that have an internal ring that is coupled for load absorption and fixation and arranged inside the parallelogram links.  

The parallelogram takes on the task of absorbing the torque under eccentric load. The deformation body is optimised exclusively for the strain gauges and strain measurement. The deformation body is then welded and is water vapour-tight thanks to this metallic encapsulation. 

Encapsulated stainless steel cells are predestined for ambient conditions with high requirements for the degree of protection up to IP69 and aggressive media. The foil of the strain gauges is completely encapsulated in metal, which means that there is no influence of humidity on the measurement result. The connection cables are usually connected using a glass feed-through in order to fulfil the requirement for hermetic sealing.  

For the user, this means that aluminium/stainless steel load cells with silicone encapsulation should primarily be used in dry applications encapsulated in a housing or if the influence of moisture plays a subordinate role. In addition to the IP protection, the cleaning agents that may be used must also be taken into account; a higher protection class usually indicates wet cleaning with chemical additives. Even anodised aluminium cells only offer limited protection here, as certain areas, such as threaded holes, cannot be anodised. 

How long has DMS technology been around?

As early as 1856, Lord Kelvin discovered that the electrical resistance of copper and iron wires increases when they are subjected to tensile stress. He thus laid the foundation for strain gauge technology, which is the basis for today's single point load cells. However, Edward E. Simmons and Arthur C. Ruge are considered the fathers of strain gauges. Interesting fact: Ruge submitted the patent for a strain gauge in 1938 to MIT, where he worked. Their judgement: As this development was deemed to be "commercially unprofitable", he was allowed to claim the patent and the income from it for himself alone. Today, strain gauges are considered an indispensable component worldwide for everything to do with industrial weighing. 

Inteco® load cell

The load cell Inteco® represents a consistent enhancement to the well-known PR 6201. With an output signal of 2 mV/V, additional load levels of up to 75 t, higher accuracy classes (C6) and high-quality stainless steel, it has a wider range of potential applications. Accuracy classes D1 (0.04%), C3 (0.015%) and C6 (0.008%). As a digital weighing solution with the converter Connexx®, the load cell Inteco offers fast signalling times and optimal transparency in dosing and weighing processes. The Minebea Intec mounting kits FLEXLOCK minimise the effect of movements on the weighing result at the same time.

Weighing module Novego

The weighing module Novego® was specifically developed to meet the increasingly stringent requirements of the food industry. This hygienic all-in-one solution boasts a range of innovative properties to ensure simple, error-free installation and maximum resistance to lateral forces. Novego® ensures process reliability, measurement accuracy and rapid cleaning. The exceptional corrosion resistance of the stainless steel and the product design in accordance with EHEDG guidelines make the weighing module resistant to dirt, water and even aggressive cleaning products. Novego offers innovative features that ensure simple, error-free installation. With the weighing module, you opt for - fast, precise, hygienic installation - and against additional, time-consuming constrainer alignments.

Vessel weighing made easy

Whether accurate levelo monitoring, high-precision dosing processes or hygienic solutiuons.

Learn more

What weighing indicators are available?

Our load cells enable you to determine weight values reliably and with high precision. In order for these values to be efficiently integrated into your production processes, the signals must be recorded and forwarded to the control system. Various weight transmitters, weighing indicators and weighing controllers are available for this purpose. Weight transmitters, which are usually housed in control cabinets, forward the measured values. Weighing indicators, on the other hand, also offer a display on which the weight values can be read directly. Weighing controllers also enable the control and automation of weighing processes in order to optimise the entire procedure. 

Loadcellen van de fabrikant

Een loadcell wordt gebruikt om massa te bepalen: De gewichtskracht die door het monster wordt uitgeoefend, wordt door de loadcell omgezet in een elektrisch signaal. loadcellen zijn daarom de belangrijkste componenten van een elektronische weegschaal. Een van de meest gebruikte technologieën is gebaseerd op rekstrooktechnologie: een analoge loadcel bestaat uit een meetelement (zogenaamd veerlichaam) van staal of aluminium, waarop een rekstrook (brug van Wheatstone) is gemonteerd. Elke elektronische weegschaal heeft een geïntegreerde loadcel die ervoor zorgt dat een gewicht kan worden gemeten.

DMS loadcellen worden het meest gebruikt, maar er zijn ook andere technologieën voor gewichtsbepaling in weegtechnologie zoals EMFC, elektromagnetische krachtcompensatie, waarbij de massabepaling volledig zonder wrijvingsverlies plaatsvindt. Over het algemeen worden loadcellen geïnstalleerd in industriële installaties, zoals vulinstallaties, het wegen van silo's of het controleren van het vulniveau van tanks.

FAQ

Welke typen loadcellen zijn er?

Er zijn veel verschillende soorten loadcellen, afhankelijk van de toepassing waarvoor ze zijn ontworpen. buigstaaf- of shear beam loadcellen worden bijvoorbeeld vaak gebruikt in platform weegschalen. Compressie loadcellen daarentegen worden meestal geïnstalleerd onder een structuur (container, silo, enz.) die van bovenaf met een gewicht wordt belast en zijn vaak ontworpen voor hogere belastingen. Bij trekkrachtopnemers daarentegen wordt een gewicht aan de opnemer bevestigd. loadcellen zijn het belangrijkste onderdeel van een weegschaal, of het nu een platform-,  vloer- of bankweegschaal.

Hoe werkt een loadcell?

Hoewel het materiaal van het veerlichaam stabiel is, is het ook minimaal elastisch. Dit betekent dat wanneer er een gewicht op de weegschaal wordt geplaatst, deze kracht op het veerlichaam werkt. De term veerlichaam is afgeleid van het feit dat het materiaal minimaal vervormt als gevolg van dit effect, maar terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm - of "veert" zodra er geen kracht meer op wordt uitgeoefend. Dit is een elastische vervorming van het meetelement. Deze verandering wordt gedetecteerd door de rekstrookjes die op de loadcell gemonteerd zijn. Een rekstrookje, kortweg DMS, is een elektrische geleider. Omdat hij stevig aan het veerlichaam is bevestigd, wordt de meetstrip verlengd of verkort door elke kracht die rechtstreeks op de meetstrip inwerkt. De elektrische weerstand neemt toe wanneer de meetstrip wordt uitgerekt, maar neemt af wanneer deze wordt samengedrukt. Deze verandering in weerstand verandert het uitgangssignaal van de loadcell en maakt het zo mogelijk om te bepalen welke kracht er op de loadcell werkt - met andere woorden, welk gewicht er op dat moment wordt gewogen.

In de volgende stap wordt het elektrische signaal doorgegeven aan de weegelektronica of weegterminals (dit kunnen ook evaluatie- en weergaveapparaten zijn). Het gemeten gewicht kan dan worden afgelezen op het display van een displayapparaat, indicator of weegcontroller.

Belangrijke kenmerken van loadcellen

Naast de verschillende typen loadcellen verschillen deze ook in de gebruikte fabricagematerialen, meestal aluminium en Roestvrij staal. Naast het materiaal moet ook rekening worden gehouden met de omgeving waarin de cel wordt gebruikt: Vooral de omgevingstemperatuur is een belangrijke factor: Elk materiaal verandert door warmte of kou, wat ook geldt voor loadcellen en rekstrookjes. Om het exacte gewicht weer te geven, moet de loadcell externe storingen kunnen compenseren.

Nauwkeurigheid is bijzonder belangrijk bij het wegen: loadcellen worden ingedeeld in verschillende nauwkeurigheidsklassen. Deze zijn onderverdeeld in klassen A tot D, waarbij A de best mogelijke klasse is. Trekkrachtopnemers worden meestal geproduceerd in de klassen C en D. Afhankelijk van het toepassingsgebied variëren de eisen voor de vereiste nauwkeurigheid: De farmaceutische industrie vereist bijvoorbeeld andere nauwkeurigheden en onzekerheden in procesmetingen dan bijvoorbeeld recyling of retail.

Hoe zijn de rekstrookjes in een meetcel geplaatst?

De structuur van een éénpuntsmeetcel wordt gekenmerkt door twee zogenaamde parallellogramverbindingen die aan beide zijden van het basislichaam zijn bevestigd. Op elk van de parallellogramverbindingen zijn twee rekstrookjes gelijmd. De dunne punten vervormen de parallellogramschakels in een S-vorm - de rechthoekige basisvorm wordt een parallellogram. Deze parallellogramstructuur zorgt ervoor dat excentrische belastingen worden gecompenseerd en dat de belasting altijd verticaal wordt uitgeoefend. Dit betekent dat platformschalen tot een bepaalde grootte kunnen worden gerealiseerd met slechts één meetcel. 

Wat zijn de testspecificaties voor single point load cells?

Voor single point load cells is er geen testspecificatie voor het meten van de hoekbelastingfout in OIML R60, omdat load cells hier worden getest met puntlasttoepassing. Daarom wordt de maximale platformgrootte gespecificeerd in een gegevensblad van een single point load cell volgens OIML R76, d.w.z. de testspecificatie voor niet-automatische weeginstrumenten. 

Voor weegschalen met single point load cells is echter een controle van de hoekbelasting nodig. Deze procedure is onafhankelijk van het aantal krachtopnemers onder het plateau en wordt uitgevoerd volgens OIML R76.  

De test wordt uitgevoerd met een belasting van een derde van het meetbereik. De excentriciteit wordt bepaald door een rechthoekige belastingsplaat in vier gelijke kwadranten te verdelen en het gewicht in het midden van elk van deze kwadranten te plaatsen. De meetfout moet onder één ijkwaardecijfer blijven. Als uit de hoekbelastingstest blijkt dat de foutlimieten worden overschreden, moet de meetcel worden vervangen. 

Hoe worden rekstrookjes beschermd tegen omgevingsinvloeden?

Het is gebruikelijk om de rekstrookjes van aluminium cellen in te kapselen met siliconen om ze te beschermen tegen omgevingsinvloeden. Dit omhulsel wordt over een groot oppervlak op de respectieve schakel van de parallellogramgeleider aangebracht. Siliconen hebben echter het nadeel dat ze waterdamp doorlaten. De meeste draagfolies (zoals acrylhars, epoxyhars, fenolhars, polyamide) zijn hygroscopisch, net als sommige van de gebruikte lijmen. De dragerfilm zwelt op als hij water absorbeert, wat resulteert in uitzetting en dus een meetfout veroorzaakt.  

Een manier om dit te verbeteren is de rekstrookjes in te kapselen in metaal. Dit kan in het gebied van de parallellogramverbindingen of met een extra vervormingslichaam. Er zijn cellen bekend met een inwendige ring die gekoppeld is voor het opnemen en fixeren van de belasting en die in de parallellogramverbindingen zijn aangebracht.  

Het parallellogram neemt de taak op zich om het koppel onder excentrische belasting te absorberen. Het vervormingslichaam is uitsluitend geoptimaliseerd voor de rekstrookjes en de rekmeting. Het vervormingslichaam wordt vervolgens gelast en is waterdampdicht dankzij deze metalen inkapseling. 

Ingekapselde roestvaststalen cellen zijn voorbestemd voor omgevingsomstandigheden met hoge eisen aan de beschermingsgraad tot IP69 en agressieve media. De folie van de rekstrookjes is volledig ingekapseld in metaal, waardoor er geen invloed is van vocht op het meetresultaat. De aansluitkabels worden meestal aangesloten met een warteldoorvoer om te voldoen aan de eis voor hermetische afdichting.  

Voor de gebruiker betekent dit dat aluminium/roestvrijstalen krachtopnemers met siliconen inkapseling vooral gebruikt moeten worden in droge toepassingen ingekapseld in een behuizing of als de invloed van vocht een ondergeschikte rol speelt. Naast de IP-bescherming moet ook rekening worden gehouden met de reinigingsmiddelen die kunnen worden gebruikt; een hogere beschermingsklasse duidt meestal op natte reiniging met chemische toevoegingen. Zelfs geanodiseerde aluminium cellen bieden hier slechts beperkte bescherming, omdat bepaalde gebieden, zoals schroefgaten, niet geanodiseerd kunnen worden. 

Hoe lang bestaat de DMS-technologie al?

Al in 1856 ontdekte Lord Kelvin dat de elektrische weerstand van koper- en ijzerdraden toeneemt als er trekspanning op wordt uitgeoefend. Hij legde daarmee de basis voor de technologie van rekstrookjes, die de basis vormt voor de huidige single point load cells. Edward E. Simmons en Arthur C. Ruge worden echter beschouwd als de vaders van de rekstrookjes. Interessant feit: Ruge diende het patent voor een rekstrook in 1938 in bij MIT, waar hij werkte. Hun oordeel: omdat deze ontwikkeling "commercieel onrendabel" werd geacht, mocht hij het patent en de inkomsten daaruit alleen voor zichzelf opeisen. Vandaag de dag worden rekstrookjes wereldwijd beschouwd als een onmisbaar onderdeel voor alles wat te maken heeft met industrieel wegen. 

Welke weegindicatoren zijn beschikbaar?

Met onze krachtopnemers kunt u betrouwbaar en zeer nauwkeurig gewichtswaarden bepalen. Om deze waarden efficiënt in uw productieprocessen te integreren, moeten de signalen worden geregistreerd en doorgestuurd naar het besturingssysteem. Hiervoor zijn verschillende weegindicatoren beschikbaar - van weegtransmitters tot weegindicatoren en weegcontrollers. Weegtransmitters, die meestal in schakelkasten zijn ondergebracht, sturen de gemeten waarden door. Weegindicatoren bieden daarentegen ook een display waarop de gewichtswaarden direct kunnen worden afgelezen. Weegcontrollers maken ook de besturing en automatisering van weegprocessen mogelijk om de hele procedure te optimaliseren. 

Waar komt de term load cells vandaan en wat betekent het?

De naam "weegcellen" is etymologisch afgeleid van het Duitse woord voor "wegen" en "cel". 

  1. Wegen: De term "wegen" komt van het oud Hoogduitse woord "wegēn", wat "gewicht meten" betekent. Het woord is nauw verwant aan "wegen" en verwijst naar het proces van het meten van gewicht, waarbij de massa van een voorwerp wordt bepaald. 

  1. Cel: De term "cel" komt van het Latijnse "cella", wat "kleine kamer" of "kamer" betekent. In moderne technologie wordt "cel" vaak gebruikt om een compacte, functionele eenheid te beschrijven die een specifieke taak vervult. 

Load cells zijn kleine, gespecialiseerde eenheden die verantwoordelijk zijn voor het meten van gewicht (wegen). De naam beschrijft dus een compacte eenheid die verantwoordelijk is voor nauwkeurig wegen. De combinatie van deze twee termen weerspiegelt de functie van de load cell: een compacte eenheid voor het meten van gewicht. 

How-to Guide Single point loadcellen

Uiterst nauwkeurige meetresultaten met slechts één loadcell

Lees How-to-Guide 

Productvideo's

Loadcell Inteco®

De loadcell Inteco® vertegenwoordigt een aanzienlijke verbetering van de bekende PR 6201. Met een uitgangssignaal van 2 mV/V, extra belastingsniveaus tot 75 t, hogere nauwkeurigheidsklassen (C6) en roestvrij staal van hoge kwaliteit heeft hij een breder toepassingsgebied. Nauwkeurigheidsklassen D1 (0,04%), C3 (0,015%) en C6 (0,008%). Als digitale weegoplossing met de converter Connexx® biedt de loadcell Inteco snelle meettijden en optimale transparantie in doseer- en weegprocessen. De Minebea Intec montagekits FLEXLOCK minimaliseren tegelijkertijd het effect van bewegingen op het weegresultaat.

Weegmodule Novego

De weegmodule Novego® is speciaal ontwikkeld om te voldoen aan de steeds strengere eisen van de voedingsmiddelenindustrie. Deze hygiënische alles-in-één oplossing beschikt over een reeks innovatieve eigenschappen voor een eenvoudige, foutloze installatie en maximale bestendigheid tegen zijdelingse krachten. Novego® zorgt voor procesbetrouwbaarheid, meetnauwkeurigheid en snelle reiniging. De uitzonderlijke corrosiebestendigheid van het roestvrij staal en het productontwerp volgens de EHEDG-richtlijnen maken de weegmodule bestand tegen vuil, water en zelfs agressieve schoonmaakmiddelen. Novego biedt innovatieve functies die zorgen voor een eenvoudige, foutloze installatie. Met de weegmodule kiest u voor - snelle, nauwkeurige, hygiënische installatie - en tegen extra, tijdrovende constraineruitlijningen.

Neem contact met ons op

Assistentie bij verkoop
+31.30.6025030