Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kraftsensor / Wägezelle

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kraftsensor / Wägezelle im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Nennlast bis Genauigkeitsklasse eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kraftsensor / Wägezelle wird durch die Baugruppe aus Federelement (elastischer Körper) und Dehnungsmessstreifen beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Messumformer, der eine mechanische Kraft in ein elektrisches Signal zur Messung und Steuerung umwandelt.

Technische Definition

Ein Kraftsensor, auch als Wägezelle bekannt, ist eine Komponente in industriellen Maschinen und Anlagen zur Messung von Kraft, Zug, Druck oder Gewicht. Er ist ein kritischer Bestandteil von Kraft- und Positionsregelsystemen und liefert Echtzeit-Feedback an die Systemsteuerung. Dieses Feedback ermöglicht präzise Kraftregelung, Überlastschutz und Prozessüberwachung in automatisierten Anwendungen. Der Sensor arbeitet typischerweise nach dem Prinzip von Dehnungsmessstreifen, die auf einem metallischen Federelement angebracht sind. Wenn eine Kraft ausgeübt wird, verformt sich das Element leicht, was eine Änderung des elektrischen Widerstands der Dehnungsmessstreifen verursacht, die in einer Wheatstone-Brückenschaltung angeordnet sind. Diese Widerstandsänderung erzeugt ein proportionales Ausgangssignal im Millivoltbereich, das verstärkt und von der Steuerung interpretiert wird. Kraftsensoren sind in verschiedenen Ausführungen und Materialien erhältlich, einschließlich Edelstahl und Aluminiumlegierung. Wichtige Parameter bei der Auswahl eines Kraftsensors sind: Nennlast (0,5–500 t), Genauigkeitsklasse (C3–C6 nach OIML R60), Nichtlinearität (±0,02–±0,05 %FS), Hysterese (±0,02–±0,05 %FS), Wiederholbarkeit (±0,01–±0,03 %FS), Kriechen über 30 Minuten (±0,02–±0,05 %FS), Eingangs- und Ausgangswiderstand (350–700 Ω), Nennkennwert (1,0–3,0 mV/V), Speisespannung (5–12 V DC), kompensierter Temperaturbereich (-10 bis 40 °C), Betriebstemperaturbereich (-20 bis 70 °C), Temperatureinfluss auf Nullpunkt und Empfindlichkeit (±0,02–±0,05 %FS/10K), Isolationswiderstand (≥5000 MΩ bei 50 V DC), Schutzart (IP65–IP68 nach IEC 60529), Material (17-4PH Edelstahl nach ASTM A693), sichere Überlast (120–150 %FS), Bruchlast (200–300 %FS) und Kabellänge (3–12 m). Diese Werte sind typische Bereiche; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem Hersteller für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Normen wie OIML R60 und IEC 60529 dienen als Referenz für Beschaffung und Verifizierung und implizieren keine Zertifizierung eines bestimmten Produkts. Konsultieren Sie immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten, um modellspezifische Werte und Konformität zu überprüfen.

Funktionsprinzip

Der Kraftsensor arbeitet nach dem Prinzip von Dehnungsmessstreifen, die auf einem metallischen Federelement angebracht sind. Wenn eine Kraft ausgeübt wird, verformt sich das Element leicht, was eine Änderung des elektrischen Widerstands der Dehnungsmessstreifen verursacht. Diese sind in einer Wheatstone-Brückenschaltung angeordnet, um die Widerstandsänderung in ein proportionales Ausgangssignal im Millivoltbereich umzuwandeln. Dieses Signal wird dann verstärkt und von der Steuerung interpretiert, um die ausgeübte Kraft zu bestimmen. Das Design gewährleistet eine präzise Messung von Zug, Druck und Gewicht in industriellen Anwendungen.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Nennlast0.5–500 tSelect based on maximum applied force with safety factor.
GenauigkeitsklasseC3–C6C3 typical for industrial scales; C6 for high precision.OIML R60
Nichtlinearität±0.02–±0.05 %FSLower value indicates better linearity.
Hysterese±0.02–±0.05 %FSDifference in output at same load during loading and unloading.
Wiederholbarkeit±0.01–±0.03 %FSConsistency of output under repeated identical loads.
Kriechen (30 min)±0.02–±0.05 %FSChange in output under constant load over 30 minutes.
Eingangswiderstand350–700 ΩTypical bridge resistance; affects excitation current.
Ausgangswiderstand350–700 ΩShould match input resistance for bridge balance.
Nennkennwert1.0–3.0 mV/VSignal at rated capacity per volt of excitation.
Speisespannung5–12 V DCRecommended range; higher voltage increases output but may cause heating.
Kompensierter Temperaturbereich-10–40 °CRange over which thermal effects are minimized.
Betriebstemperaturbereich-20–70 °CExtended range may be available on request.
Temperatureinfluss auf Nullpunkt±0.02–±0.05 %FS/10KChange in zero output per 10K temperature change.
Temperatureinfluss auf Kennwert±0.02–±0.05 %FS/10KChange in sensitivity per 10K temperature change.
Isolationswiderstand≥5000 At 50 V DC; ensures electrical safety.
SchutzartIP65–IP68IP68 for submersible applications.IEC 60529
Werkstoff17-4PHStainless steel for corrosion resistance.ASTM A693
Sichere Überlast120–150 %FSMaximum load without permanent damage.
Bruchlast200–300 %FSLoad at which mechanical failure occurs.
Kabellänge3–12 mCustom lengths available.

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Edelstahl Aluminiumlegierung

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Federelement (elastischer Körper)
    Das zentrale Strukturbauteil, das sich unter einwirkender Kraft elastisch verformt. Seine Bauform (Balken, Scherbalken, S-Typ, Gehäuse) bestimmt die Kraftangriffsart und -kapazität des Sensors.
    Material: Edelstahl (z.B. 17-4PH, 1.4301) oder Aluminiumlegierung
  • Dehnungsmessstreifen
    Präzisionswiderstände, die auf das Federelement aufgeklebt sind. Ihr Widerstand ändert sich proportional zur Dehnung (Verformung) des Elements und bildet den Messmechanismus.
    Material: Konstantan- oder Karma-Folie auf Polyimid-Substrat
  • Dichtung / Gehäuse
    Schützt die interne Dehnungsmessstreifen-Baugruppe und Verkabelung vor Umwelteinflüssen wie Staub, Feuchtigkeit und chemischer Exposition, gemäß IP-Schutzart.
    Material: Edelstahl, vernickelter Stahl oder Epoxidharz
  • Kabel oder Steckverbinder
    Bietet die elektrische Schnittstelle für die Erregerspannungseingabe und Signalausgabe zum Verstärker oder Controller des Systems.
    Material: Mantel aus PVC, PUR oder TPE mit Kupferleitern

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Feuchtigkeitseintritt über 85 % relative Luftfeuchte für 1000 Stunden Korrosionsbedingte Widerstandsdrift in der Wheatstone-Brückenschaltung (ΔR > 0,5 %) Hermetische Abdichtung mit laser-geschweißtem 316L Edelstahlgehäuse, mit Trockenmittel gefüllter Innenhohlraum
Stoßbelastung über 500 g Beschleunigung für 2 ms Dauer Mikrorissausbreitung in Silizium-Dehnungsmessstreifen (Risslänge > 100 μm) Mechanische Anschlagsausführung, die die Durchbiegung auf 0,5 mm begrenzt, viskoelastisches Dämpfungsmaterial mit Verlustfaktor η = 0,3

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0-100 kN mit 0,1 % Genauigkeit des Messbereichsendwerts, Temperaturbereich -40°C bis 85°C
Belastungs- und Ausfallgrenzen
150 % der Nennkapazität (150 kN) verursacht dauerhafte Verformung der DMS-Elemente, 125°C thermische Grenze für Epoxidklebung
Überschreitung der Streckgrenze von 17-4PH Edelstahl (σ_y = 1100 MPa) verursacht plastische Verformung, thermischer Ausdehnungskoeffizienten-Mismatch (α_edelstahl = 17,3×10^-6/°C, α_aluminium = 23,1×10^-6/°C) induziert Scherversagen an der Klebeverbindung
Fertigungskontext
Kraftsensor / Wägezelle wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Bis zu 150 % der Nennkapazität (Überlastschutz)
Weitere Spezifikationen:Erregerspannung: 5-15 VDC, Ausgangssignal: 2-3 mV/V typisch
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C (typischer Industriebereich)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Stahl-/LegierungskontaktflächenSaubere HydraulikflüssigkeitenMaschinenbefestigungspunkte in der Industrie
Nicht geeignet: Korrosives chemisches Eintauchen ohne Schutzbeschichtung
Auslegungsdaten
  • Maximal zu erwartende Kraft (N oder lbf)
  • Erforderliche Genauigkeit (% des Messbereichsendwerts)
  • Befestigungskonfiguration / Platzbeschränkungen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Nullpunktdrift
Ursache: Thermische Ausdehnung/Schrumpfung interner Komponenten aufgrund von Temperaturschwankungen oder Kriechverhalten der Dehnungsmessstreifen-Materialien unter Dauerlast
Signalrauschen oder Signalverlust
Ursache: Feuchtigkeitseintritt, der elektrische Verbindungen korrodiert, Kabelbeschädigung durch Abrieb oder Quetschstellen oder elektromagnetische Störungen von benachbarten Geräten
Wartungsindikatoren
  • Unstetige oder instabile Messwerte im Überwachungssystem trotz stabiler Lastbedingungen
  • Sichtbare physische Beschädigungen wie Dellen, Risse oder Korrosion am Gehäuse der Kraftmessdose oder der Befestigungshardware
Technische Hinweise
  • Installieren Sie thermische Isolierung oder Umgebungsschutzhüllen, um Temperaturschwankungen zu minimieren und vor Feuchtigkeit zu schützen, insbesondere bei Außen- oder Reinigungsanwendungen.
  • Verwenden Sie ein ordnungsgemäßes Kabelmanagement mit Zugentlastung und abgeschirmten Kabeln, die von Hochspannungsquellen weggeführt werden, um mechanische Beschädigung und elektrische Störungen zu verhindern.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 376:2011 (Kalibrierung von Kraftmessgeräten)ASTM E74-18 (Standardverfahren zur Kalibrierung von kraftmessenden Instrumenten)CE-Kennzeichnung gemäß EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
Fertigungsgenauigkeit
  • Linearität: +/-0,03 % des Messbereichsendwerts
  • Hysterese: +/-0,02 % des Messbereichsendwerts
Qualitätsprüfung
  • Elektrische Leistungsprüfung (Nullpunktabgleich, Brückenwiderstand, Isolationswiderstand)
  • Umgebungstest (Temperaturkompensation, Feuchtigkeitsbeständigkeit)

Hersteller von Kraftsensor / Wägezelle

2 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

HaiboSensor
· CN
Fertigt außerdem: Precision Load Cell、Weighing Platform、Aluminum Mounting Bracket und 5 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “803KB Shear Beam Force Sensor Load Cell”
Quellseite ansehen ↗ haibosensor.com · geprüft am 2026-08-27
Hope Technologic (Xiamen) Co.,Ltd.
Nanjing · CN
Fertigt außerdem: Pressure Gauge/Sensor、Junction Box、Precision Load Cell und 5 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “force sensor load cell”
Quellseite ansehen ↗ mavin.cn · geprüft am 2026-09-05

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem Kraftsensor und einer Wägezelle?

In der industriellen Terminologie werden die Begriffe oft synonym verwendet. Beide bezeichnen einen Messumformer, der mechanische Kraft in ein elektrisches Signal umwandelt. Der spezifische Name kann je nach Anwendungskontext variieren, aber die zugrunde liegende Technologie und Funktion sind gleich.

Wie wähle ich die richtige Nennlast für meine Anwendung?

Wählen Sie eine Nennlast, die die maximale erwartete Kraft, einschließlich dynamischer Lasten oder Stöße, mit einem angemessenen Sicherheitsfaktor überschreitet. Der sichere Überlastbereich liegt typischerweise bei 120–150 % der Nennlast, die Bruchlast bei 200–300 %. Bestätigen Sie dies immer mit dem Hersteller für das spezifische Modell.

Was bedeutet die Genauigkeitsklasse C3 oder C6?

Die Genauigkeitsklasse nach OIML R60 gibt den maximal zulässigen Fehler der Wägezelle an. C3 ist typisch für Industriewaagen, während C6 eine höhere Präzision bietet. Die Klasse wird durch Kalibrierung verifiziert und dient als Beschaffungsreferenz; die tatsächliche Konformität muss mit dem Hersteller bestätigt werden.

Welche Umgebungsbedingungen können die Leistung eines Kraftsensors beeinflussen?

Temperaturänderungen können Nullpunkt und Empfindlichkeit beeinflussen, wie in den Temperatureffekt-Spezifikationen angegeben. Der kompensierte Temperaturbereich liegt bei -10 bis 40 °C, der Betriebstemperaturbereich bei -20 bis 70 °C. Feuchtigkeit und Staub werden durch die Schutzart (IP65–IP68) adressiert. Für raue Umgebungen wählen Sie geeignete Materialien und Dichtungen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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