Loadcellen van de fabrikant

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.

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.

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. 

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. 

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. 

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. 

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. 

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.