Sensor für Massenbestimmung

[coali]

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einem Sensor zur Bestimmung von Massen 0-250 Gramm, Genauigkeit +- kleinergleich 0.002 Gramm, normaler temp & luftdruck bereich.

hab auch schon was gefunden, das man solche zellen wägezellen nennt. und das die auf basis von dms funktionieren. hab schon das netz dursucht aber finde nie den oben genannten messbereich sondern immer höhere.

Kann mir da jemand weiterhelfen wo ich solche wägezellen finde, oder welche anderen prinzipien es da gibt (z.b drucksensoren p=F/A usw.)

Danke

coali (coalminestepper)

[Manf]

Der Kraftaufnehmer hier ist noch nicht ganz so genau er ist aus einer Haushaltswaage mit 1 g Auflösung.
Manfred

https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...?p=38339#38339
Bild hier  


Das hier iat dann schon wieder die gnze Waage:
PRÄZISIONSWAAGE 440-21N
Artikel-Nr.: 124020 - V0
Typ 440-21N
Ablesbarkeit 0,001g
Wägebereich max. 40g
Wiegeplatte mm Ø 65
alter Preis : 429,20 EUR
aktuell nur : 382,80 EUR 10% reduziert

[ranke]

Ein Meßsystem mit einer Genaugkeit von 0,001% vom Endwert aufzubauen ist durchaus eine Herausforderung.
Bei Laborwaagen (Hersteller z.B. Satorius, Kern,...) ist eine solche Anzeigegenauigkeit aber nicht unüblich. Kostet dann aber meistens auch deutlich über tausend Euros.
Eine Bereichsanpassung von Wägezellen könnte man z.B. mit einer einfachen Hebelübersetzung erreichen.
Ein anderes, mir bekanntes Meßprinzip ist das Kompensationsprinzip, dort wird die Auslenkung eines Hebels durch die Gewichtskraft gemessen und durch die Gegenkraft eines Elektromagneten kompensiert. Der Strom, der durch den Elektromagneten fließt ist dann ein Maß für die Gewichtskraft.
Ich habe in meinem Labor eine Waage (Fabrikat: Sauter), die nach diesem Prinzip arbeitet, maximale Belastung: 3,2kg, Anzeigegenauigkeit 10 mg.

[coali]

Da ich keinen absoluten wert zu messen brauche, sondern nur ein verhältnis zischen 2 massen. ist es doch auch möglich kraftsensoren einszusetzten.
Gewichtskraft=m*g da jetzt das g an der messstelle immer gleich ist wird das verhältnis dadurch ja nicht beeinträchtigt, also es kommt wieder auf das selbe herraus, bloss gibt es solche hochauflösenden kraftmesszellen überhaupt?

danke
coalminestepper

[ranke]

Gewichtskraft=m*g

Das ist das Prinzip, nach der fast alle üblichen Waagen arbeiten. Alternativ könnte man sich z.B. vorstellen, die träge Masse durch die Messung einer Eigenfrequenz zu messen. Also z.B. du hängst Deine unbekannte Masse (Schwerpunktslage ist bekannt) an ein Pendel und misst die Schwingungsfrequenz des Pendels. Dieses Prinzip hat sich aber offensichtlich nicht so richtig durchsetzten können, obwohl eine Zeitmessung auch sehr präzise machbar wäre.

ein verhältnis zischen 2 massen

Das läuft dann auf die klassische Balkenwaage hinaus. unbekannte Masse auf der einen Seite des Balkens, auf der anderen Seite des Balkens so lange bekannte Gewichte aufgelegt, daß das ganze im Gleichgewicht hängt. Man kann das nätürlich auch variieren: Prüfmasse auf der einen Seite, bekannte Masse auf der anderen, Drehpunkt des Balkens solange zwischen den Massen verschieben, bis Gleichgewicht. Damit hat man die Massenbestimmung auf eine Längenmessung (Längenverhältnis der Waagebalken) reduziert. Ist halt mechanisch ein bißchen aufwendig.

gibt es solche hochauflösenden kraftmesszellen überhaupt?

Nachdem Waagen mit ähnlicher Genauigkeit in Handel angeboten werden, muß es wohl solche Wägezellen geben. Leider kenne ich auch keine Bezugsquelle, vielleicht kann man bei einem Hersteller für Waagen mehr erfahren?
Gruß Uli

[coali]

also das mit dem Pendel kann man denke ich ausschliessen weil es sich bei der masse um ein pulver in einem gefäß handelt und das viel zu aufwendig wäre, ebenso die balkenwaage. es sollte schon eine sensor/wägezelle sein die ein elektronisches signal liefert.

das es solche waagen gibt impliziert das natürlich das es auch solche Sensoren gibt. hab mal bei sartorius im wägezellen angebot gesucht, und da sieht es schlecht aus. vielleicht ist die ja auch mit drucksensoren möglich in dem das zumessenede objekt auf öl schwimmt und unter dem öl befindet sich ein drucksensor (p=F/A). da könnte man vielleicht den druckbereich über die fläche so einstellen, das man ein einen geeigneten drucksensor finden kann?!?!

coalminestepper

[coali]

Letztere Beschreibung siehe Anhang.

1: dort wird die probe draufgelegt
2: dort wird mit einem druckmesser gemessen

F2=x*F1
x=A2/A1

wenn A2 z.b. 100 mal größer ist als A1 dann wird auch F2 100 mal größer aber dann brauche ich auch einen druckmesser der als messfläche A2 hat, right?

aber so könnte man die gebrauchte auflösung des sensors hochschrauben.

oder nicht? danke
coalminestepper

[Manf]

Die professionellen Wagen, die die geforderten Werte erreichen arbeiten mit Kraftmesszellen, sind aber wohl für den Einsatz zu teuer.

Ein anderer bewährter Weg ist der Einsatz einer Apothekerwaage. (Man sollte die Arme der Waage eher nicht in der Länge ändern und messen, sondern die vorhandene Präzision mit Testgewichten überprüfen und nutzen.)

Wie empfindlich die Waagen gebaut werden können weiß ich jetzt nicht. Bei Apothekerwaagen ist manchamal von einer Auflösung von 0,1mg die Rede. Ich habe mir mal ein einem japanischen Bastelgschäft (für 10Eu) eine kleine Balkenwaage gekauft die bis 100g belastbar ist und die auf 10cm² Papier (80g/m²) deutlich anspricht, (also auf 80mg). Mit der Technik müßte noch einiges mehr möglich sein.

Manfred

[Excalibur]

@manf
Wären das nicht 0,8 g also 800 mg

[sonic]

Uiiiiii, Manf und was falsch ausrechnen?????
Das hätts noch nie gegeben [-X [-o< \/

80g/m^2 = 80g/(100cm*100cm) = 80g/(10000cm^2)
=> 0,008g/cm^2 => 0,08g/10cm^2 => 80mg/10cm^2

Also Faktor 10000 (100*100), dir sind die Dezimeter durch die Lappen gegangen aber ich muss mir das auch jedesmal wieder herleiten ,-)

Aber Manf hat mal wieder recht gehabt ,-)

Gruß, Sonic