Elektronische Kraftmessgeräte sind in der Industrie, Wirtschaft und Handel praktisch unentbehrlich geworden. Kraftmessdosen sind der Kern eines Messsystems sie müssen sie jederzeit absolut genau und zuverlässig sein. Ob es sich um eine reguläre Wartung oder einen Ausfall handelt, Kenntnisse über das Testen einer Kraftmessdose können Ihnen helfen eine fundierte Entscheidung über Reparatur oder Auswechseln des Bauteils zu treffen.
Warum fällt eine Kraftmessdose aus?
Kraftmessdosen messen die auf sie ausgeübte Kraft über Stromspannungssignale, die von einer geregelten Stromquelle kommen. Im Regelsystem werden, z.B. über einen Verstärker oder Spannungsregler, die Signale in numerische Werte umgewandelt, die auf einem Digitalanzeiger abgelesen werden können. Kraftmessdosen müssen praktisch in jeder Umgebung, wo Sie einer Vielzahl von erschwerenden Einflüssen auf ihre Funktionsfähigkeit ausgesetzt sein können, zuverlässig arbeiten.
Umgebungseinflüsse können die Funktion von Kraftmessdosen beeinträchtigen und zu Ausfallerscheinungen führen. Bei etwaigen Ausfällen sollte man immer zuerst das gesamte System auf Fehler überprüfen. Es kann zum Beispiel immer vorkommen, dass man den Messbereich der Waage überschreitet. Dies kann zu einer Verformung der Kraftmessdose und auch einer Stoßbelastung. Eine Stoßbelastung kann eine Kraftmessdose beschädigen und einen Ausfall verursachen ebenso wie Feuchtigkeit oder ein Verschütten von Chemikalien an einem Eintrittspunkt auf der Waage.
Nachfolgend Anzeichen einer Störung der Kraftmessdose:
- Keine Möglichkeit zum Rückstellen oder Kalibrieren der Waage/des Geräts
- Unstimmige oder unzuverlässige Messwerte
- Kein Aufzeichnen der Gewichte oder Spannungen
- Zusammenhanglose Abweichungen am Nullabgleich
- Keinerlei Ausgabewerte
Kraftmessdose Störungssuche
Wenn Ihr System unregelmäßig arbeitet, sollten Sie es auf technische Fehler überprüfen. Beseitigen Sie offensichtliche Fehlerursachen im System – ein beschädigtes Verbindungskabel, lose Kabel, Anschlüsse und Verbindungen zur Bahnspannungs-Anzeigetafel und ähnliches.
Findet man die Ursache nicht und die Störung bleibt bestehen müssen eine Reihe von Maßnahmen zur Fehlerdiagnose durchgeführt werden. Mit einem zuverlässigen mindestens 4.5-Digit-Multimeter können Sie folgende Tests durchführen:
- Nullabgleich
- Isolationswiderstand
- Brückenzustand
Nach Feststellung der Fehlerursache muss Ihr Team über die weitere Vorgehensweise entscheiden.
Nullabgleich
Mit einem Nullabgleich stellt man fest, ob Ihre Kraftmessdose mechanisch durch Überlastung, Stoßbelastung, mechanischen Verschleiß oder Ermüdung beschädigt wurde. Stellen Sie sicher, dass die Kraftmessdose vor Beginn des Tests unbelastet ist. Schließen Sie nach Anzeige des Nullabgleichwerts die Eingangsklemmen an der Kraftmessdose an eine Speisespannung an und messen die Spannung mit einem Millivoltmeter. Teilen Sie den angezeigten Wert mit der angelegten Spannung, um einen Nullabgleichwert in mV/V zu erhalten. Dieser Wert muss gleich dem auf dem ursprünglichen Kalibrierungszertifikat der Kraftmessdose oder dem entsprechenden Datenblatt angegebenen Wert sein. Ist dies nicht der Fall ist die Kraftmessdose beschädigt.
Isolationswiderstand
Der Isolationswiderstand wird zwischen Kabelschuh und Kraftmessdosenstromkreis gemessen. Verbinden sie nach dem Trennen der Kraftmessdose vom Klemmenkasten alle Kabel – Eingang und Ausgang – miteinander. Messen Sie mit einem Megaohmmeter den Isolationswiderstand zwischen den miteinander verbundenen Kabeln und dem Kraftmessdosengehäuse, dem Kabelschuh und schließlich zwischen Kraftmessdosengehäuse und Kabelschuh. Die Werte für den Isolationswiderstand müssen bei mindestens 5000 MΩ zwischen Brückenschaltkreis und Gehäuse, Brückenschaltkreis und Kabelabschirmung und zwischen Gehäuse und Kabelabschirmung liegen. Geringere Werte zeigen durch Feuchtigkeit oder chemische Korrosion verursachte elektrische Kriechströme an. Ein ungewöhnlich niedriger Wert ist ein sicheres Anzeichen für einen Kurzschluss ohne Einfluss von Feuchtigkeit.
Brückenzustand
Beim Brückenzustand überprüft man den Eingangs- und Ausgangswiderstand mit einem Ohmmeter zwischen jedem Paar von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen. Vergleichen Sie mit Hilfe der im Original-Datenblatt angegebenen Werte den Eingangs- und Ausgangswiderstand von „minus Ausgang“ zu „minus Eingang“ und von „minus Ausgang“ zu „plus Eingang“. Die Differenz zwischen beiden Werten muss kleiner oder gleich 5 Ω sein. Ist dies nicht der Fall kann dies an einem gebrochenen Kabel oder einem Kurzschluss liegen, verursacht durch Stoßbelastung, Schwingung, Verschleiß oder extreme Temperaturen.
Stoßfestigkeit
Die Kraftmessdose muss an eine stabile Stromversorgung angeschlossen sein. Verbinden Sie dann über ein Voltmeter die Ausgangskabel oder Anschlussklemmen. Stoßen Sie dann vorsichtig auf die Kraftmessdose oder Walze, um eine geringe Stoßbelastung zu simulieren. Vermeiden Sie jedoch unbedingt eine zu starke Belastung. Beobachten Sie, ob Sie stabile Werte erhalten und das Zurückgehen auf die Werte des Nullabgleichs. Instabile Werte können ein Anzeichen auf einen fehlerhaften elektrischen Anschlusses sein oder ein elektrischer Übergang kann die Klebeverbindung zwischen Dehnmessstreifen und Element beschädigt haben.
