Piezoelektrische Messketten der Serie CMC: Nennkräfte von 5 kN bis 120 kN

Piezoelektrische Messketten der Serie CMC werden bei verschiedensten Produktionsschritten eingesetzt und wandeln die zu messenden Kräfte zuverlässig in ein 0 bis 10 V-Signal. Die Messketten sind dabei durchgängig kalibriert. D.h., die Einstellung des Messverstärkers entfällt, stattdessen ist der Zusammenhang zwischen Ausgangssignal in Volt und der Messkraft in den Begleitpapieren dokumentiert.

Typisch für das piezoelektrische Messprinzip ist der sehr große Messbereich und die Eigenschaft, unter hoher Vorlast selbst sehr kleine Kräfte noch sicher messen zu können. Die Messketten mit CFT 5 kN bzw. 20 kN sind sowohl bei 100 % als auch bei 20 % des gewünschten Messbereiches kalibriert. Alle anderen Messketten weisen Kalibrierungen bei 1 %, 10 % und 100 % der Nennkraft auf. Das Umschalten der Messbereiche erfolgt über einen digitalen Eingang am Ladungsverstärker. Ebenso einfach wird das Nullsetzen durch einen digitalen Eingang ausgelöst.

Die piezoelektrischen Kraftmessketten der Serie CMC bestehen aus einem vorgespannten und kalibrierten Sensor, einem Ladungskabel und einem Ladungsverstärker. Die Komponenten lassen sich beliebig kombinieren und ermöglichen die Anpassung der Messkette an die jeweilige Anwendung.

Zuverlässig und industrietauglich

  • Driftarme Messketten
  • Unempfindlich gegenüber EMV-Einwirkung
  • Rostfreie Materialien und Schutzart IP65

Auf Dauer zuverlässige Messergebnisse im industriellen Umfeld

Einfache Integration

  • Beidseitiger Flanschanschluss, keine Vorspannung nötig
  • Marktübliche Abmessungen und Anschlüsse
  • Als Messkette kalibriert
  • Praxisgerechtes Zubehör verfügbar

Fügt sich einfach und ohne Einmessen in neue und bestehende Konstruktionen ein

Großer Messbereich

  • Sehr gutes Linearitätsverhalten durch exzellente mechanische Qualität
  • Kleine Kräfte können auch bei großen Vorlasten erfasst werden
  • Je nach Nennkraft des Sensors in zwei oder drei Messbereichen kalibriert

Ideal für mehrstufige Prozesse. Lupenfunktion (durch Umschalten des Messbereiches) verfügbar, d.h. die Verstärkung kann bei Bedarf um den Faktor 5 erhöht werden

Konfigurationshilfe K-CMC: Wie stelle ich die Messkette für meine Anwendung zusammen?

Die Messkette besteht aus vier Komponenten und wird ganzheitlich geliefert:

  1. Sensor
  2. Ladungskabel
  3. Ladungsverstärker
  4. Prüfprotokoll

Kalibrierergebnisse für den Sensor, den Ladungsverstärker und der Kombination aus beidem, also der gesamten Messkette, sind beigefügt. Da der Zusammenhang zwischen der Kraft (N) und dem Ausgangssignal (V) dokumentiert ist, können die nachfolgenden Komponenten einfach justiert werden.

Wichtig ist neben der Geometrie der Sensoren vor allem die Gesamtkraft, die auf den Sensor wirkt. Hierunter zählen neben der zu messenden Kraft Vorlasten, z.B. durch den Einfluss von Massen, die Werkzeuge oder ähnliches auf den Sensor ausüben, die aber nicht gemessen werden sollen. Beachten Sie auch durch Fehlbedienung oder Anlagenfehler auftretende Belastungsspitzen, die ebenfalls nicht gemessen werden sollen.

Auch das maximal auftretende Biegemoment und die mögliche Querkraft Ihrer Anwendung dürfen nicht vernachlässigt werden.

Sie finden die Belastungsgrenzen im Datenblatt.

Der Messbereich des Ladungsverstärkers ist durch die zu messende Kraft gegeben und lässt sich einfach berechnen:

Minimaler Messereich des Ladungsverstärkers = Zu messende Kraft in N * Sensorempfindlichkeit

Nennkraft Sensor Typische Empfindlichkeit
5 kN 7,7 pC/N
20 kN 7,7 pC/N
25 kN 7,4 pC/N
50 kN 4,1 pC/N
70 kN 4,1 pC/N
120 kN 4    pC/N

 

Beispiel

  • Sie müssen in Ihrer Anwendung eine Prozesskraft von max. 30 000 N überwachen. Sie setzen einen CFT+/50kN ein. Betrag der Sensorempfindlichkeit ist 4,1 pC/N.
  • Es ergibt sich eine Ladung von 30 000 N · 4,1 pC/N = 123000 pC. Sie wählen das nächstgrößere Gerät, also CMA158 mit einem Messbreich von 158 000 pC. Bei 30000 N ergibt sich Ausgangssignal von 123000/158000 = X /10, also 7,78 V
  • Für dieses Beispiel ergibt sich folgender Bestellcode: K-CMC-50k0-3m0-158N0

Trotz der veränderten Struktur der Bestellnummern, gibt es deckungsgleichen „Ersatz“ für sich bereits im Einsatz befindende CMC-Modelle – und das zum gleichen Preis. Die Tabelle zeigt die alten Bestellnummern mit ihren neuen Äquivalenten. In dieser Konfiguration wird der Ladungsverstärker bei Nennkraft des jeweiligen Sensors voll ausgesteuert.

Bisherige Bestellnummer Neue Bestellnummer (identische Messkette)
1-CMC/5KN K-CMC-05k0-3m0-039N5
1-CMC/20KN K-CMC-20k0-3m0-158N0
1-CMC/50KN K-CMC-50k0-3m0-210N0
1-CMC/70KN K-CMC-70k0-3m0-287N0
1-CMC/120KN K-CMC-120k-3m0-482N0

 

Tipps

  • Die Kabellänge hat keinen Einfluss auf die Eigenschaften der Messkette und sollte nach den Erfordernissen ausgewählt werden.
  • Die Genauigkeit eines größeren Sensors ist genauso wie bei einem kleineren Model. Wählen Sie im Zweifelsfall einen Sensor mit höherer Nennkraft.
  • Die Begleitdokumente enthalten das Kalibrierergebnis für die gesamte Messkette (mit Newton als Eingangsgröße und Volt als Ausgangsgröße). Die Empfindlichkeit ist ebenfalls angegeben.

Umfangreiches Zubehör verfügbar, bitte beachten Sie das Datenblatt:

  • Kabel zur Verbindung mit nachfolgender Elektronik: 1-KAB168 
  • Kupplung zur Kabelverlängerung

PACEline Zubehör

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