Was ist ein Lastmessgerät?
Lastmessgeräte sind Instrumente zur Messung der auf ein Objekt wirkenden Zug- oder Druckkraft.
Typische Lastmessgeräte sind Kraftmessgeräte, Kraftmessdosen und Drehmomentaufnehmer, die jeweils unterschiedliche Arten von Kräften erfassen können.
Kraftmessgeräte messen zum Beispiel Kräfte, die bei Bewegungen wie Schieben und Ziehen entstehen, Wägezellen werden als Kraftaufnehmer verwendet, während Drehmomentmessgeräte Rotations- und Torsionskräfte messen.
Anwendungen von Lastmessgeräten
Lastmessgeräte werden verwendet, um die Härte von Werkstoffen, die Größe von Kräften, die beim Betrieb von Geräten entstehen sowie die Größe von Kräften, die auf verschiedene Objekte einwirken, zu messen.
1. Kraftmessgeräte
Kraftmessgeräte werden vor allem dann eingesetzt, wenn sie in der Hand gehalten werden und eine direkte Druck- oder Zugwirkung auf das zu messende Objekt ausüben. Ein Beispiel ist die Messung der Kraft, die beim Öffnen und Schließen von Verschlüssen oder Rollläden auftritt.
Durch die Befestigung eines Kraftmessers an einem Stativ können einheitliche und reproduzierbare Messungen vorgenommen werden. Sie werden auch für Anwendungen wie Härtetests und Öffnungs-/Schließtests des Messobjekts verwendet.
2. Wägezellen
Wägezellen werden hauptsächlich als Aufnehmer für Lastmessgeräte verwendet, z. B. an Geräten. Die Größe und Form der verwendeten Wägezelle hängt vom Messobjekt ab und reicht von kleinen bis zu großen Formen.
3. Drehmomentaufnehmer
Drehmomentaufnehmer werden zur Messung des Drehmoments und der Verwindungskraft verwendet. Die Messung erfolgt, indem man entweder das zu messende Objekt oder den Drehmomentaufnehmer mit der Hand hält und an dem nicht gehaltenen Objekt eine Anzieh- oder Öffnungs-/Schließbewegung ausführt.
In vielen Fällen wird es zur Messung der Öffnungs- und Schließkraft von Verschlüssen oder der Anzugskraft von Schrauben verwendet. Andere Anwendungen sind die Messung des Abtriebsdrehmoments von Motoren usw. und des Lastmoments von rotierenden Maschinen.
Funktionsweise der Lastmessgeräte
Kraftmessgeräte werden zur Messung von Kräften verwendet, die durch Schieben und Ziehen, Schälen und Reibung verursacht werden. Es gibt zwei Arten von Kraftmessgeräten: solche mit einer Feder und solche mit einer eingebauten Kraftmessdose.
Der federbelastete Typ zeigt mechanisch den Betrag der Verformung einer Feder aufgrund der Belastung an. Wägezellen quantifizieren die gemessene Kraft, indem sie sie in ein elektrisches Signal umwandeln. Es gibt verschiedene Umwandlungsmethoden, von denen der Dehnungsmessstreifen-Typ die am häufigsten verwendete ist.
Bei dieser Methode werden Dehnungsmessstreifen verwendet, die die Dehnung anhand der durch die aufgebrachte Kraft verursachten Verformung messen können. In anderen Fällen werden auch piezoelektrische, dünne Metallfilme, kapazitive und faseroptische Methoden verwendet.
Drehmomentmessgeräte messen die Kraft in einer Drehbewegung, indem sie Änderungen des Verdrehungswinkels der rotierenden Welle als Phasendifferenz erfassen, die in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
Weitere Informationen zu Lastmessgeräten
1. Lastmessgeräte und Wägezellen
Lastmessgeräte mit digitaler Anzeige verwenden Wägezellen, um die Last zu erfassen. Eine Wägezelle ist ein Lastsensor mit Dehnungsmessstreifen, die an einem Metallteil befestigt sind. Das Metallteil der Wägezelle ist entsprechend der Tragfähigkeit ausgelegt und die durch die Last verursachte Verformung des Metalls wird durch die Ausdehnung und Kontraktion des Dehnungsmessstreifens in eine Änderung des Widerstandswertes umgewandelt, der dann elektrisch verstärkt und in einen Lastwert umgewandelt wird. Die verstärkte Last wird auf einem digitalen Anzeigeinstrument angezeigt.
Lastmessgeräte, die mit Wägezellen arbeiten, zeigen die Lastwerte sehr genau an. Der Wägezellenteil der Lastmessgeräte muss jedoch mit Vorsicht behandelt werden, da das Metall durch Stöße oder Überlastung plastisch verformt werden kann. Es ist wichtig, die Wägezelle nicht fallen zu lassen, zu stoßen oder zu überlasten.
2. Zugmessgeräte
Zugmessgeräte sind Lastmessgeräte, die zur Messung der Spannung von Antriebsriemen, Ketten usw. verwendet werden, die zur Kraftübertragung gedehnt werden. Die Spannung ist die Kraft, die zwischen zwei Punkten ausgeübt wird, und wird anhand des Abstands zwischen den beiden Punkten, der senkrecht zur Spannungsrichtung aufgebrachten Last und der durch diese Last verursachten ‚Durchbiegung‘ des Riemens usw. berechnet.
Neben Transmissionsriemen werden auch die Spannkraft von Papier in Druckmaschinen, die Spannkraft von Fäden in der Weberei und die Spannkraft von Stahlplatten, die von einer Stahlplattenwalze zu einer Presse geschickt werden, auf die gleiche Weise gemessen. Es gibt zwei Arten von Spannungsmessgeräten: analoge und digitale.
Einige können gleichzeitig den Betrag der Durchbiegung messen, während andere einen definierten Zwei-Punkt-Abstand als Messmechanismus halten und die Spannung in ihrem eigenen Maßstab anzeigen. Der Begriff kann sich auch auf digitale und analoge Kraftmessgeräte selbst beziehen.