Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kraft-/Drehmomentsensor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kraft-/Drehmomentsensor im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Nennkraft bis Nenndrehmoment eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kraft-/Drehmomentsensor wird durch die Baugruppe aus Federelement und Dehnungsmessstreifen beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Messumformer, der mechanische Kraft und Drehmoment in messbare elektrische Signale umwandelt.

Technische Definition

Der Kraft-/Drehmomentsensor ist eine Komponente in der Maschinen- und Anlagenbauindustrie, die sowohl lineare Kräfte als auch rotatorische Drehmomente misst, die auf ihn einwirken. Er liefert Echtzeit-Feedback für Regelkreise, Qualitätssicherung und Sicherheitsüberwachung in automatisierten Prozessen. Der Sensor verwendet typischerweise Dehnungsmessstreifen oder piezoelektrische Elemente, die sich unter Belastung verformen und dadurch Änderungen des elektrischen Widerstands oder der Ladung verursachen. Diese Änderungen werden über Wheatstone-Brückenschaltungen oder Ladungsverstärker in proportionale Spannungssignale umgewandelt. Der Sensor ist in verschiedenen Nennkapazitäten erhältlich: Kraft von 0,5 bis 1000 kN und Drehmoment von 5 bis 5000 N·m. Die Genauigkeitsklasse liegt zwischen 0,1 und 0,5 % vom Messbereich (FS) gemäß ISO 7500-1. Die Nichtlinearität beträgt ±0,05 bis ±0,2 % FS, die Hysterese ±0,05 bis ±0,1 % FS, die Wiederholbarkeit ±0,02 bis ±0,05 % FS und das Kriechen (30 min) ±0,03 bis ±0,1 % FS. Die Speisespannung beträgt typischerweise 5–12 V DC, das Ausgangssignal 1–2 mV/V und der Brückenwiderstand 350–700 Ω. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -10 bis 60 °C, der Temperatureinfluss auf den Nullpunkt bei ±0,005 bis ±0,02 % FS/°C. Die Schutzart ist IP54 bis IP67 gemäß IEC 60529. Zu den Materialien gehören Edelstahl (z. B. 17-4PH nach ASTM A693), Aluminiumlegierung, Dehnungsmessstreifenfolie und piezoelektrische Kristalle. Die Auswahl sollte die maximal erwartete Kraft und das Drehmoment, Genauigkeitsanforderungen, Umgebungsbedingungen und Materialkompatibilität berücksichtigen. Bitte verifizieren Sie modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip der Dehnungsmessung. Dehnungsmessstreifen werden auf ein verformbares Element geklebt, typischerweise aus Edelstahl oder Aluminiumlegierung. Wenn Kraft oder Drehmoment aufgebracht wird, verformt sich das Element, wodurch sich der elektrische Widerstand der Dehnungsmessstreifen ändert. Diese Streifen sind in einer Wheatstone-Brückenschaltung angeordnet, um Widerstandsänderungen in ein Spannungssignal umzuwandeln, das proportional zur aufgebrachten Last ist. Alternativ erzeugen piezoelektrische Kristalle bei mechanischer Beanspruchung eine elektrische Ladung, die dann von einem Ladungsverstärker verstärkt wird. Das Ausgangssignal beträgt typischerweise 1–2 mV/V der Speisespannung. Der Sensor muss korrekt montiert und kalibriert werden, um genaue Messungen zu gewährleisten.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Nennkraft0.5–1000 kNSelect based on maximum expected force
Nenndrehmoment5–5000 N·mSelect based on maximum expected torque
Genauigkeitsklasse0.1–0.5 % FSLower value indicates higher accuracyISO 7500-1
Nichtlinearität±0.05–±0.2 % FSDeviation from ideal straight line
Hysterese±0.05–±0.1 % FSDifference between loading and unloading
Wiederholbarkeit±0.02–±0.05 % FSConsistency of output under same conditions
Kriechen (30 min)±0.03–±0.1 % FSOutput change under constant load
Speisespannung5–12 V DCTypical bridge excitation
Ausgangssignal1–2 mV/VRated output at full scale
Brückenwiderstand350–700 ΩInput/output impedance
Betriebstemperaturbereich-10–60 °CCompensated range may be narrower
Temperatureinfluss auf Nullpunkt±0.005–±0.02 % FS/°CZero drift per degree Celsius
SchutzartIP54–IP67Higher rating for harsh environmentsIEC 60529
Werkstoff17-4PHStainless steel for corrosion resistanceASTM A693

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 Dehnungsmessstreifen-Folie Piezoelektrische Kristalle

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Federelement
    Verformt sich unter angelegter Kraft/Drehmoment vorhersagbar, um Dehnung auf Sensorelemente zu übertragen
    Material: Edelstahl
  • Dehnungsmessstreifen
    Wandelt mechanische Dehnung in elektrische Widerstandsänderungen um
    Material: Konstantanfolie
  • Signalaufbereitungsschaltung
    Verstärkt und verarbeitet schwache Sensorsignale für präzise Messungen
    Material: Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen
  • Schutzgehäuse
    Schützt empfindliche Bauteile vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen
    Material: Aluminiumlegierung
  • Piezoelektrische Kristalle
    Bei Piezo-Aufbauten eine Ladung direkt unter Last ausgeben, anstelle der Dehnungsmessstreifen-Brücke.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Feuchtigkeitseintritt über IP67-Klassifizierung hinaus Korrosion der Dehnungsmessstreifen verursacht 10 % Signaldrift Hermetische Abdichtung mit laser-geschweißtem Edelstahlgehäuse und mit Trockenmittel gefülltem Hohlraum
Thermische Zyklen zwischen -40 °C und 85 °C Thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen Silizium-Dehnungsmessstreifen und Aluminiumsubstrat Temperaturkompensierte Brückenauslegung mit Nickel-Chrom-Legierungs-Dehnungsmessstreifen (α=11×10⁻⁶/°C), abgestimmt auf den CTE des Substrats

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0-1000 N Kraft, 0-100 N·m Drehmoment
Belastungs- und Ausfallgrenzen
1500 N Kraft, 150 N·m Drehmoment (150 % der Nennkapazität)
Dehnungsmessstreifen-Verformung über die elastische Grenze hinaus (Verletzung des Hookeschen Gesetzes) bei 0,2 % Dehnung, die eine permanente Unwucht der Wheatstone-Brückenschaltung verursacht
Fertigungskontext
Kraft-/Drehmomentsensor 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:0 bis 100 bar (abhängig von der Gehäuseklassifizierung)
Durchflussrate:Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:-40 °C bis +85 °C (Betrieb), -55 °C bis +125 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Edelstahlgehäuse für industrielle FluideAluminiumgehäuse für ReinraumanwendungenKeramikbeschichtete Sensoren für korrosive Umgebungen
Nicht geeignet: Hochfrequente Schwingungsumgebungen (>2 kHz) ohne spezielle Dämpfung
Auslegungsdaten
  • Maximal erwartete Kraft/Drehmoment (N oder Nm)
  • Erforderliche Messauflösung (% des Endwerts)
  • Montageschnittstellenbeschränkungen (Flanschtyp, Bohrbild, Wellendurchmesser)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Signaldrift oder Ungenauigkeit
Ursache: Degradation der Dehnungsmessstreifen durch Überlastung, thermische Zyklen oder Feuchtigkeitseintritt, die die elektrische Integrität beeinträchtigt.
Mechanische Ermüdung oder Bruch
Ursache: Zyklische Belastung über die Auslegungsgrenzen hinaus, Fehlausrichtung oder Stoßbelastungen, die zu Spannungskonzentrationen in den Sensorelementen oder Befestigungspunkten führen.
Wartungsindikatoren
  • Unregelmäßige oder instabile Messwerte während Kalibrierungsprüfungen, die auf potenzielle interne Schäden oder elektrische Probleme hinweisen.
  • Ungewöhnliche hörbare Klick-, Knarr- oder Schleifgeräusche während des Betriebs, die auf mechanischen Verschleiß oder strukturelle Beeinträchtigung hindeuten.
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie regelmäßige Kalibrierungspläne, die mit Betriebszyklen und Umgebungseinflüssen abgestimmt sind, und verwenden Sie rückführbare Standards zur frühzeitigen Erkennung von Drift.
  • Sorgen Sie für eine korrekte Montageausrichtung und verwenden Sie drehmomentbegrenzende Vorrichtungen, um Überlast zu verhindern, während Sie Stoß-/Schwingungen mit zustandsorientierter Instandhaltung überwachen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 376:2011 - Kalibrierung von Kraftmessgeräten zur Überprüfung von einachsigen PrüfmaschinenASTM E74-18 - Standardverfahren zur Kalibrierung von kraftmessenden Instrumenten zur Überprüfung der Kraftanzeige von PrüfmaschinenCE-Kennzeichnung gemäß EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG für Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit
Fertigungsgenauigkeit
  • Nichtlinearität: +/-0,03 % des Endwerts
  • Hysterese: +/-0,02 % des Endwerts
Qualitätsprüfung
  • Kalibrierungsverifikation gegen rückführbare Standards (Prüfgewichte oder Mastersensor)
  • Umgebungstests (Temperaturkompensationsverifikation, Feuchtigkeitsbeständigkeit)

Hersteller von Kraft-/Drehmomentsensor

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

Anhui Zhimin Electrical Technology Co., Ltd.
· CN
Fertigt außerdem: Force Sensor、Weight Indicator/Controller、Load Sensor und 5 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “6 axis force torque sensor”
Quellseite ansehen ↗ zhiminsensor.com · geprüft am 2026-09-06
Changzhou Heli Automation Technology Co., Ltd.
· CN
Fertigt außerdem: Compensation Box、Robotic Gripper、Rotary Table und 3 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Six-axis Force Torque Sensor”
Quellseite ansehen ↗ holymech.com · geprüft am 2026-09-10
Hypersen Technologies Co., Ltd.
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Calibration Sensor
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “6-Axis Force Torque Sensor”
Quellseite ansehen ↗ en.hypersen.com · geprüft am 2026-09-05
Shenzhen Huachuang Testing Technology Co., Ltd.
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Signal Amplifier、Force Sensor
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Combined Axial Force & Torque Sensor”
Quellseite ansehen ↗ huatran.com · 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 Kraft- und Drehmomentmessung?

Die Kraftmessung quantifiziert linearen Zug oder Druck, typischerweise in Newton oder Kilonewton. Die Drehmomentmessung quantifiziert rotatorische Kraft, typischerweise in Newtonmetern. Der Sensor kann je nach Design und Montage beides messen.

Wie wähle ich die richtige Nennkapazität?

Wählen Sie basierend auf der maximal erwarteten Kraft oder dem Drehmoment in Ihrer Anwendung, und stellen Sie sicher, dass die Nennkapazität nicht überschritten wird. Der Betrieb nahe der Nennkapazität kann die Genauigkeit und Lebensdauer verringern. Konsultieren Sie den Hersteller für Anleitung.

Was bedeutet die Genauigkeitsklasse?

Die Genauigkeitsklasse gibt den maximal zulässigen Fehler als Prozentsatz des Messbereichs (FS) an, gemäß ISO 7500-1. Ein niedrigerer Wert bedeutet höhere Genauigkeit. Zum Beispiel bedeutet 0,1 % FS, dass der Fehler innerhalb von 0,1 % des Vollausschlags liegt.

Wie überprüfe ich die Leistung des Sensors?

Verifizieren Sie modellspezifische Spezifikationen, einschließlich Nennkapazität, Genauigkeit und Umgebungsbewertungen, mit dem Hersteller oder Lieferanten. Die Kalibrierung sollte mit rückführbaren Standards durchgeführt werden, um Genauigkeit zu gewährleisten.

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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