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Kraftmesszellen Kostengünstige direkte Kraftmessung

Redakteur: Ines Stotz

Eine neue Familie von Kraftmesszellen ermöglicht Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren, eine direkte Kraftmessung in vielen OEM-Anwendungen einzusetzen, bei denen diese Technologie

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Angst+Pfister Sensors and Power
Maxon Motor GmbH
Weidmüller Deutschland
Michell Instruments GmbH

Eine neue Familie von Kraftmesszellen ermöglicht Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren, eine direkte Kraftmessung in vielen OEM-Anwendungen einzusetzen, bei denen diese Technologie bisher zu teuer war. Diese Kraftmesszellen lassen sich zu einem Bruchteil der herkömmlichen Kosten herstellen.

Zur Herstellung der Sensoren werden Silizium DMS bei hohen Temperaturen mit anorganischem Glas auf die Kraftmesselemente gebondet. Das beseitigt die Instabilitäten, die mit herkömmlichen, Epoxy geklebten DMS einhergehen. Das Resultat sind robustere und stabilere Sensoren. Die Langzeitdrift beträgt nur bis zu 1% in den ersten 12 Monaten und weitere 1% über die gesamte Lebensdauer des Sensors. Diese hohe Stabilität ermöglicht den Einsatz in langlebigen Verbrauchergeräten, ohne die Notwendigkeit von Nachkalibrationen.

Anwendungen in Medizin, Verbraucherprodukten, Kfz-Wesen und Industrie

Zu den medizinischen Anwendungen gehören Physiotherapiegeräte, Krankenhausgassysteme und die Erkennung potenziell, gefährlicher Verschlüsse in Infusionsschläuchen. Bei Verbrauchergeräten eignen sich die Kraftmesszellen zur Beladungs- und Unwuchterkennung, zum Wiegen von Lebensmitteln und zur Gerätesteuerung und Kontrolle. Im Kraftfahrzeugbau dienen sie sich zur Erkennung der Sitzbelegung und zur Steuerung und Reglung von kraftbetätigten Systemen. Zu industriellen Anwendungen gehört die Erfassung von Hub- und Windenlasten sowie von Kräften in Montageanlagen und Roboteraktoren.

Die Kraftmesszellen zeichnen sich durch niedrige Auslenkung und konzeptionell geringe Masse aus. Daraus resultieren optimierte Reaktionszeiten, überragende Auflösung im unteren Bereich und praktisch unbegrenzte Lebensdauer. Kraftmesszellen mit Microfused-Technologie wurden mit über 10 Mio. Lastzyklen ohne Anzeichen von Ausfall durch Ermüdung getestet.

Vier Standardmodelle zur Druckkraftmessung sind sofort lieferbar. Diese können auch als Vorlagen für kundenspezifischen Anpassung und Ausführung verwendet werden. Standardbereiche von 7,5 N (750grf) bis 10 kN sind entweder mit unverstärkten Millivolt- oder verstärkten Ausgangssignalen erhältlich.

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