krachtopnemer

Krachtopnemer is een sensor die mechanische kracht of belasting omzet in een elektrisch signaal. Het apparaat wordt breed toegepast in industriële weegsystemen, testapparatuur en robotica, waarPrecise en reproduceerbare krachtsmeting vereist is.

De meest voorkomende uitvoering is gebaseerd op rekstroken (strain gauges) die op een vervormbaar metalen element of veerbrug zijn bevestigd. Door belasting vervormt het element, waardoor de weerstand van de rekstroken verandert. Die weerstandveranderingen worden via een Wheatstone-brug omgezet in een spanning die evenredig is aan de uitgeoefende kracht. Andere sensorprincipes omvatten piezo-elektrische sensoren, magneto-elastische sensoren en capacitive sensoren, elk met een eigen bandbreedte en nauwkeurigheidsprofiel.

Een krachtopnemer bestaat meestal uit een belastingsdragend element (zoals een load cell), een behuizing en een signaalconditie- en kalibratiesysteem. Het uitgangssignaal is vaak een analoge spanning (bijvoorbeeld 2 mV/V bij voldoende excitatie) of een stroomsignaal (zoals 4-20 mA) dat door signaalversterking en filtratie geschikt wordt gemaakt voor registratie. Nauwkeurigheid en lineaire respons worden gespecificeerd in klassen, met gegevens over lineariteit, hysterese en creep. Temperatuurcompensatie is een belangrijke ontwerpfunctie vanwege temperatuurafhankelijke vervorming.

Toepassingen variëren van gewichts- en hefmiddelen tot testrigs voor materiaalkunde en medische apparatuur. Krachtopnemers maken het mogelijk om krachten met hoge precisie te meten, vaak in combinatie met kalibratie volgens internationale standaarden en traceerbare referenties. Bij selectie spelen factoren als meetbereik, gewenste nauwkeurigheid, snelheid van meting en omgevingsomstandigheden een cruciale rol.