• den Umgebungsbedingungen, unter denen das System betrieben wird (WO wird man wiegen?)
• der Anwendungsart selbst: die Eigenschaften der zu wiegenden Struktur und ihre Funktionsweise sowie das Objekt und der Zweck der Wägung selbst (WIE, WAS und WARUM wird gewogen?)

Die Analyse dieser Unterscheidungsmerkmale ermöglicht uns eine bessere Orientierung zwischen den verschiedenen Arten von verfügbaren Wägezellen und zwischen den vielen spezifischen Eigenschaften, die die zukünftige Zelle haben muss.

So können wir die am besten geeignete Standard-Wägezelle auswählen oder die notwendigen Details für eine personalisierte kundenspezifische Lösung liefern.

→ Lesen Sie auch Die wichtigsten Arten von Wägezellen
→ Lesen Sie auch Wie wählt man eine Wägezelle aus? Leitfaden zu den technischen Eigenschaften

Inhaltsverzeichnis:

1. WO WERDEN WIR WIEGEN? Bewertung der Umgebungsbedingungen des Wägesystems
2. WIE WERDEN WIR WIEGEN? Bewertung der Anwendung und der Art der Anlage, in der das Wägesystem installiert wird.
3. WAS WERDEN WIR WIEGEN? Bewertung des Wägeobjekts.
4. WARUM WIEGEN WIR? Bewertung des Wägezwecks.

1. WO WERDEN WIR WIEGEN?
Bewertung der Umgebungsbedingungen des Wägesystems.

Der Schutzgrad wird durch den IP-Code (Ingress Protection) gefolgt von 2 Ziffern angegeben.
Die erste gibt die Schutzart der Gehäuse elektrischer Geräte gegen das Eindringen von festen Gegenständen (z. B. Staub) an und kann von 0 bis 6 variieren.
Die zweite Ziffer hingegen gibt den Schutzgrad gegen das Eindringen von Flüssigkeiten an und kann von 0 bis 9 variieren. Dabei geben spezifische Ziffern Auskunft über den Widerstand gegen Wasserstrahlen mit mehr oder weniger starkem Druck oder gegen das Eintauchen von unterschiedlicher Dauer und in verschiedenen Tiefen.

LAUMAS-Wägezellen bieten zum Beispiel die Schutzarten IP65, IP69K gegen Wasserstrahlen sowie IP67 und IP68 für Schutz vor Untertauchen.

Der IP-Code, der den Schutzgrad der Gehäuse von elektrischen Geräten beschreibt.

❖ All diese Bedingungen beeinflussen auch die Wahl des Baumaterials für die Wägezelle.

Wenn die Anwendung zum Beispiel in staubigen, aber geschlossenen Räumen stattfindet, können Aluminium oder ein nicht rostfreier Stahl ausreichend sein.
Wird die Anwendung dagegen im Freien stattfinden oder ist sie Flüssigkeiten oder aggressiven Stoffen wie Chemikalien ausgesetzt, muss als Grundvoraussetzung ein Edelstahl 420 bis hin zu dem korrosionsbeständigsten Edelstahl 17- 4 PH in Betracht gezogen werden.

❖ Ein weiteres, zu berücksichtigendes Element des Produktblatts ist der Betriebstemperaturbereich, d. h. die Spanne der Betriebstemperatur, in der die Wägezelle noch arbeiten kann, ohne auszufallen, dabei aber nicht ihre metrologischen Eigenschaften garantiert.

→ Lesen Sie auch Wie wählt man eine Wägezelle aus? Leitfaden zu den technischen Eigenschaften, um mehr zu erfahren über: Schutzart, Baumaterialien, Temperaturausgleich und Betriebstemperaturbereich.

❖ Soll die Wägezelle in einem Bereich installiert werden, der aufgrund des Vorhandenseins von Gemischen aus brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben als explosionsgefährlich eingestuft ist, ist eine gezielte Zertifizierung erforderlich. 

Die am besten geeignete Zertifizierung hängt sowohl von der Klassifizierung des Risikobereichs als auch vom Markt ab, in dem die Anwendung installiert wird.

Die Wägezelle muss daher nach den im jeweiligen Land geltenden Vorschriften zertifiziert sein, z.B. gemäß:

→ Siehe alle unsere Produkte für explosionsgefährdete Bereiche

→ Siehe auch das Tutorial Bindungen gegen Horizontalkräfte und Umkippen

2. WIE WERDEN WIR WIEGEN?
Bewertung der spezifischen Anwendung des Wägesystems.

Die Analyse der Anwendungsart, für die das Wägesystem installiert werden soll, liefert genaue Informationen über die zu verwendende Wägezelle.

Bestimmte Anwendungen sind so spezifisch, dass sie nur ein bestimmtes Wägezellenmodell zulassen.

Dies gilt zum Beispiel für Seilspannungs-Wägezellen, die als Lastbegrenzer in Hebesystemen eingesetzt werden, oder für Ankerkraft-Wägezellen, die zur Messung und Überwachung der Spannkraft von Ankern im Zivilbauwesen eingesetzt werden.

Ein weiteres Beispiel sind Wägezellen für Bremspedale, die speziell für die Messung der Kraft konzipiert sind, die der Fuß auf das Bremspedal eines Fahrzeugs ausübt.

→ Lesen Sie auch Die wichtigsten Arten von Wägezellen

Anwendung einer Ankerkraft-Wägezelle.

❖ Manchmal ist es in bestimmten Bereichen wie der Lebensmittelindustrie oder dem pharmazeutisch-chemischen Sektor notwendig oder in jedem Fall erstrebenswert, dass die Zelle über eine spezifische Zertifizierung verfügt, die ihre perfekte Desinfizierbarkeit bescheinigt.
Die internationalen Zertifizierungen, auf die man sich beziehen sollte, sind die Norm 3-A Sanitary Standard oder das EHEDG.

Neue hygienische Wägezelle für den LAUMAS-Fuß; Modell FLC3A.

❖ Treten in der Anwendung, an die die Wägezelle angepasst werden muss, Platzprobleme auf, können auch die mehr oder weniger kompakten Abmessungen des Sensors eine zu bewertende Rolle spielen.

❖ Ebenso ist es ist wichtig, für eine korrekte Installation mit Hilfe von geeignetem Zubehör und Wägemodulen zu sorgen, die als Kippschutz-Bindungen und als Schutz gegen Seitenverschiebungen dienen.

 
3. WAS WERDEN WIR WIEGEN?
Bewertung des Objekts des Wägesystems.

❖ Auch das Wägeobjekt gibt Auskunft über die Nennlast, die die Wägezelle haben sollte.

Faktoren wie die Abmessungen und das Gewicht der Ware sowie die Frage, ob es sich um ein statisches oder dynamisches Objekt handelt, tragen zusammen mit dem Gewicht der Struktur selbst und der Möglichkeit, dass parasitäre Kräfte ins Spiel kommen, dazu bei, die maximal zu erwartende Beladung während der Messung zu definieren.
Es muss sichergestellt werden, dass die Wägezelle über eine ausreichende Kapazität verfügt, um dies zu bewältigen.

SCHWERPUNKT:

Generell wird empfohlen, die Wägezellen hinsichtlich der auf das Wägesystem anzuwendenden maximalen Beladung immer zu überdimensionieren und sie mit einer um mindestens 25-30 % höheren Nennkapazität zu wählen. Für einige Anwendungen kann es sogar notwendig sein, um 100 % oder mehr zu überdimensionieren.

→ Lesen Sie auch Wie wählt man eine Wägezelle aus? Leitfaden zu den technischen Eigenschaften, um mehr über die Nennlast der Wägezellen zu erfahren.

❖ Auch die Art der zu wiegenden Ware kann die Einstufung einer Zone als explosionsgefährdeten Bereich beeinflussen: Dies ist der Fall beim Wiegen in petrochemischen Anlagen oder allgemein von explosiven Substanzen, darunter Pulver und Mehl.
Auch in diesen Fällen werden wir Wägezellen mit den am besten geeigneten Zertifizierungen (ATEX, IECEx, Hazloc, EAC Ex, Ex NEPSI, usw.) in Betracht ziehen.

❖ Schließlich beeinflusst auch das Wägeobjekt die Analyse des Genauigkeitsgrades, der erreicht werden soll oder kann.

Eine medizinische Waage, die z. B. die Wirkstoffe eines pharmazeutischen Produkts dosieren muss, benötigt eine höhere Genauigkeit als eine Anwendung, die große Mengen von Baumaterial wiegt.

Bei geringwertigen Gütern (z. B. Sand oder Kies) ist in der Regel kein besonders genaues Wiegen erforderlich, während bei pharmazeutischen Anwendungen und bei umfangreicheren Produkten ein hoher Genauigkeitsgrad des Wägesystems erforderlich ist.
In jedem Fall müssen die Wägezellen für medizinische oder gesetzliche Anwendungen oder für die Berechnung eines Preises nach verbindlichen Normen zertifiziert werden, in denen der erforderliche Genauigkeitsgrad, auch in einer verbindlichen Art und Weise, festgelegt ist.

Im nächsten Abschnitt erläutern wir die wichtigsten Parameter, die bei der Definition des Genauigkeitsgrades einer Wägezelle zu berücksichtigen sind: OIML R 60 Zertifizierung und Genauigkeitsklasse gemäß OIML, kombinierter Fehler, Auflösung, Auswirkung von Temperaturschwankungen.

4. WARUM WIEGEN WIR?
Bewertung des Zwecks des Wägesystems.

Das Wägesystem kann als Endzweck die Dosierung, die Begrenzung der Beladung aus Sicherheitsgründen, die Qualitätskontrolle oder die Stückzählung einer Produktion (Stückzählerfunktion), die Linien-Gewichtskontrolle, die statistische Kontrolle von Fertigpackungen oder die Festlegung eines Preises haben.

In anderen Fällen kann der Zweck des Systems darin bestehen, die Kraft und nicht das Gewicht zu messen und zu überwachen, zum Beispiel in der Geotechnik oder in einer Materialprüfmaschine.

Linien-Gewichtskontrolle.

❖ Weitere Eigenschaften, die insbesondere dann zu berücksichtigen sind, wenn die Anwendung ein hohes Maß an Qualität des Messergebnisses erfordert, sind:

• Genauigkeitsklasse OIML R60 / Gesetzliche Eichwerte.
  Es handelt sich um die von der OIML R 60 Zertifizierung abhängige Klassifizierung, die die metrologischen Eigenschaften von Wägezellen beschreibt und deren Grad der Genauigkeit und Präzision angibt.
  
  Die verschiedenen Klassen sind durch einen Buchstaben gekennzeichnet, der den Genauigkeitsgrad angibt (A, B, C und D), sowie durch eine Zahl, die angibt, wie viele gesetzliche Eichwerte die Zelle in Tausendstel-Einheiten erfassen kann.
  Gesetzliche Eichwerte sind die kleinsten, sicher bestimmten, unter allen Messbedingungen stabilen Gewichtsveränderungen, die die Wägezelle erfassen kann.
  
  Mehr gesetzliche Eichwerte bedeuten eine höhere Messgenauigkeit, da sie es ermöglichen, kleinere Gewichtsveränderungen zu erfassen.
  Die Genauigkeitsklasse C3 bedeutet zum Beispiel, dass die Zelle in Wägesysteme eingesetzt werden kann, die Gewichtsveränderungen bis zu 1/3.000 der maximalen Nennlast des Systems messen können.
  
  Die Klasse D1 zeugt daher von einer geringeren Genauigkeit, die z. B. für eine Wägezelle zum Wiegen von Baumaterialien akzeptabel ist, während es sich bei den Klassen C3 bis C6 und darüber um hochpräzise Wägezellen handelt, die für Präzisionswaagen, selbsttätige Waagen, genehmigte Wägesysteme, Tischwaagen und Brückenwaagen geeignet sind.
  
  
• Kombinierter Fehler.
  Ausgedrückt als Prozentsatz des Vollausschlags handelt es sich bei diesem Wert um den maximalen Fehler, der von der Wägezelle erwartet werden kann.
  
  Die Eigenschaften der Linearität, der Hysterese und des Temperaturfehlers werden in den OIML-Tests in einer einzigen Testreihe geprüft, wobei die Tests einen Gesamtgrenzwert für die Summe der drei festgestellten Fehler ergeben.
  Dieser Wert drückt den kombinierten Fehler aus. Je niedriger er ist, desto deutlicher zeigt er, dass die Wägezelle genau und präzise ist.
  
  
• Mindest-Eichintervall (V min).
  Hierbei handelt es sich um das Mindest-Eichintervall, in das der Messbereich der Wägezelle unterteilt werden kann.
  Es ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen der maximalen Kapazität der Zelle und dem Y-Wert (oder entsprechendem V min), der durch die OIML-Tests ermittelt wurde.
  Es beschreibt die Auflösung der Wägezelle, d. h. die kleinste Gewichtszunahme, die die Zelle erfassen kann.
  Dieser Wert ist grundlegend, wenn die Wägezelle in einem zur legalen Verwendung gegenüber Dritten genehmigten Wägesystem verwendet werden soll.
  
  
• Auswirkungen von Temperaturschwankungen.
  Die Temperaturwirkungen auf der Null und auf dem Vollausschlag geben präzise den maximalen Fehler an, den ein Temperaturanstieg oder -abfall auf die Ablesung der Zelle ausübt, d. h. wie stark der Null-Wert oder der Wert des Vollausschlags vom tatsächlichen Prozentwert des Vollausschlags mit jedem Grad Celsius der Temperaturänderung abweichen können.

→ Lesen Sie auch Wie wählt man eine Wägezelle aus? Leitfaden zu den technischen Eigenschaften, um diese Parameter zu vertiefen

❖ Bei der Auswahl der am besten geeigneten Wägezelle sind neben allen bisher analysierten Unterscheidungsmerkmalen noch weitere Faktoren zu berücksichtigen:

• der wirtschaftliche Faktor: Die Kosten für Wägezellen variieren je nach Spezifikation beträchtlich, so dass auch das verfügbare Budget zu berücksichtigen ist.
  
  
• Eine sorgfältige Studie der Installationsweise der Wägezelle.
  Die Planung und Durchführung einer korrekten Installation der Wägezelle ist in der Tat entscheidend für den Erhalt der besten Leistungen des Sensors und für die Gewährleistung einer sicheren und dauerhaften Verwendung.

→ Lesen Sie auch Vorgehensweise zur richtigen Installation eines Wägesystems oder schauen Sie sich das Tutorial an:

LAUMAS unterstützt seine Kunden bei dieser Voranalyse und stellt dabei seine ganze Erfahrung zur Verfügung.

Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der perfekten Wägezellen für alle spezifischen Anforderungen und beraten Sie bei der Montage, die für die Anwendung der entsprechenden Wägezellen am besten geeignet ist.