Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Spannungssensor (Wägezelle/Tänzer)

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

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Spannungssensor (Wägezelle/Tänzer) wird durch die Baugruppe aus Dehnungsmessstreifen-Brückenschaltung und Kraftmessdosenkörper / Tänzerarm beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Gerät, das die auf eine bewegte Bahn oder ein Material während der Verarbeitung ausgeübte Zugkraft misst und überwacht.

Technische Definition

Der Spannungssensor ist eine kritische Komponente in der Separator-Zuführ- und Spanneinheit, die für die Echtzeitmessung der Materialspannung verantwortlich ist. Er gewährleistet eine gleichmäßige, kontrollierte Zuführung, indem er Rückmeldung an den Spannmechanismus gibt und so Materialbruch, Schlupf oder Verformung während Hochgeschwindigkeitsfertigungsprozessen verhindert. Der Sensor arbeitet, indem er mechanische Kraft (Spannung) in ein elektrisches Signal umwandelt. Eine Wägezelle verwendet Dehnungsmessstreifen, die sich unter Last verformen und den elektrischen Widerstand proportional zur Kraft ändern. Ein Tänzersystem verwendet eine bewegliche Rolle, deren Position durch Spannungsänderungen beeinflusst und über ein Potentiometer oder einen Encoder gemessen wird. Das Signal wird von einer Steuerung verarbeitet, um voreingestellte Spannungsniveaus zu halten. Der Sensor ist in zwei Hauptkonfigurationen erhältlich: Wägezelle und Tänzer. Der Wägezellentyp verwendet typischerweise Dehnungsmessstreifen, die auf einem Metallelement aufgeklebt sind, während der Tänzertyp eine schwenkbare Rolle und einen Positionssensor verwendet. Beide Typen sind für die Integration in Bahnverarbeitungsmaschinen wie Druckmaschinen, Beschichtungsanlagen und Konvertierungsanlagen ausgelegt. Gehäuse und Rolle des Sensors bestehen typischerweise aus Edelstahl oder Aluminiumlegierung, die Dehnungsmessstreifen aus Nickel-Chrom-Legierung. Zu den wichtigsten Parametern gehören Nennkapazität (50–5000 N), Genauigkeitsklasse (0,05–0,5 % v. E. nach DIN EN ISO 7500-1), Nichtlinearität (±0,03–±0,1 % v. E.), Hysterese (±0,02–±0,05 % v. E.), Wiederholbarkeit (±0,01–±0,03 % v. E.), Speisespannung (5–12 V DC), Ausgangsempfindlichkeit (1,0–2,0 mV/V), Brückenwiderstand (350–1000 Ω), Betriebstemperaturbereich (-10 bis 60 °C), Temperatureinfluss auf Nullpunkt und Empfindlichkeit (±0,02–±0,05 % v. E./10K), Schutzart (IP54–IP67 nach IEC 60529), Material (17-4PH Edelstahl nach ASTM A693) und Gewicht (0,5–5 kg). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das jeweilige Modell und die Anwendung bestätigt werden. Die Auswahl erfolgt basierend auf maximaler Bahnspannung und Rollenumschlingungswinkel. Es ist wichtig, modellspezifische Werte und Normen vor der Beschaffung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren.

Funktionsprinzip

Der Spannungssensor wandelt mechanische Kraft in ein elektrisches Signal um. Bei einer Wägezelle sind Dehnungsmessstreifen auf einem Metallelement angebracht, das sich unter Spannung verformt und den elektrischen Widerstand proportional zur Kraft ändert. Bei einem Tänzersystem wird eine bewegliche Rolle durch Spannungsänderungen verschoben, und ihre Position wird über ein Potentiometer oder einen Encoder gemessen. Das resultierende Signal wird von einer Steuerung verarbeitet, um voreingestellte Spannungsniveaus zu halten und eine stabile Bahnführung zu gewährleisten.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Nennlast50–5000 NSelect based on maximum web tension and roller wrap angle.
Genauigkeitsklasse0.05–0.5 % FSHigher accuracy for critical tension control.DIN EN ISO 7500-1
Nichtlinearität±0.03–±0.1 % FSDeviation from ideal straight line.
Hysterese±0.02–±0.05 % FSDifference between loading and unloading curves.
Wiederholbarkeit±0.01–±0.03 % FSConsistency under repeated loading.
Speisespannung5–12 V DCTypical bridge excitation; check compatibility.
Ausgangsempfindlichkeit1.0–2.0 mV/VFull scale output per volt of excitation.
Brückenwiderstand350–1000 ΩInput/output resistance; affects signal conditioning.
Betriebstemperaturbereich-10–60 °CExtended ranges available for harsh environments.
Temperatureinfluss auf Nullpunkt±0.02–±0.05 % FS/10KZero drift with temperature change.
Temperatureinfluss auf Empfindlichkeit±0.02–±0.05 % FS/10KSpan drift with temperature change.
SchutzartIP54–IP67Higher IP for dusty or wet environments.IEC 60529
Werkstoff17-4PHStainless steel for corrosion resistance.ASTM A693
Gewicht0.5–5 kgDepends on capacity and mounting configuration.

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 (Gehäuse/Rolle) Aluminiumlegierung Dehnungsmessstreifen (Nickel-Chrom)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Dehnungsmessstreifen-Brückenschaltung
    Wandelt mechanische Dehnung in eine proportionale Änderung des elektrischen Widerstands um.
    Material: Nickel-Chrom-Folie auf Polyimid-Substrat
  • Kraftmessdosenkörper / Tänzerarm
    Strukturelles Bauteil, das die aufgebrachte Zugkraft auf das Sensorelement überträgt.
    Material: Edelstahl oder Aluminiumlegierung
  • Signalaufbereitungsschaltung
    Verstärkt und verarbeitet das schwache elektrische Signal des Sensors für eine zuverlässige Übertragung an die Steuerung.
    Material: Elektronische Bauteile auf Leiterplatte
  • Rollenlager
    Ermöglicht die rotationsarme Drehung der Umlenkrolle und gewährleistet eine genaue Zugkraftmessung ohne Widerstand.
    Material: Edelstahl mit Keramik- oder Polymerkugeln
  • Potentiometer / Encoder
    Liest, wie weit sich die Tänzerrolle bewegt hat, woraus bei Tänzeraufbauten die Spannung abgeleitet wird.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Feuchtigkeitseintritt über 85 % relative Luftfeuchte für 1000 Stunden Korrosion der Dehnungsmessstreifen verursacht 5 % Nullpunktdrift Hermetische Abdichtung mit IP68-Schutzart und Trockenmittelhohlraum
Mechanischer Stoß über 100 g für 3 ms Haftungsversagen zwischen Dehnungsmessstreifen und Substrat Vibrationsisolierte Montage mit Dämpfung bei 10 Hz Eigenfrequenz

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0–5000 N (Newton) mit 0,1 % FS Genauigkeit
Belastungs- und Ausfallgrenzen
6000 N Zuglast oder 150 °C Betriebstemperatur
Dehnungsmessstreifen-Verformung über 3000 µε (Mikrodehnung), die ein permanentes Ungleichgewicht der Wheatstone-Brücke verursacht, oder Abbau des Epoxidklebers bei 150 °C
Fertigungskontext
Spannungssensor (Wägezelle/Tänzer) 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:Typischerweise Umgebungsdruck, aber Gehäuse ausgelegt für bis zu 10 bar für Reinigungsanwendungen
Durchflussrate:Nicht zutreffend für diesen Kraftsensor
Betriebstemperatur:-20 °C bis +80 °C (Betrieb), -40 °C bis +100 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Papier-/KartonbahnenKunststofffolien (PET, PP, PE)Textilgewebe und Vliesstoffe
Nicht geeignet: Hochkorrosive chemische Umgebungen ohne geeignete Isolierung/Abdichtung
Auslegungsdaten
  • Maximal erwartete Zugkraft (N oder kN)
  • Bahn-/Materialbreite (mm oder Zoll)
  • Erforderliche Genauigkeits- und Ansprechzeitspezifikationen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Nullpunktdrift oder Kalibrierungsverschiebung
Ursache: Mechanische Ermüdung durch zyklische Belastung, thermische Ausdehnung/Schrumpfung der Dehnungsmessstreifen oder Feuchtigkeitseintritt, der die elektrische Isolierung beeinträchtigt
Signalrauschen oder intermittierende Ausgabe
Ursache: Beschädigte Kabelabschirmung durch Abrieb, schlechte elektrische Verbindungen aufgrund von Korrosion oder elektromagnetische Störungen von nahegelegener Ausrüstung
Wartungsindikatoren
  • Unregelmäßige oder instabile Messwerte während des stationären Betriebs
  • Sichtbare physische Schäden wie verbogene Montagehardware, gerissene Schweißnähte oder freiliegende Verkabelung
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie regelmäßige Kalibrierungsprüfungen mit zertifizierten Gewichten und dokumentieren Sie Trends, um Drift frühzeitig zu erkennen
  • Installieren Sie Schutzrohre für Kabel, verwenden Sie vibrationsisolierende Halterungen und sorgen Sie für ordnungsgemäße Erdung/Abschirmung, um elektrische Störungen zu verhindern

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 376:2011 (Kalibrierung von Kraftmessgeräten)ASTM E74-18 (Standardverfahren zur Kalibrierung von kraftmessenden Instrumenten zur Überprüfung der Kraftanzeige von Prüfmaschinen)CE-Kennzeichnung (EU-Richtlinie 2014/35/EU für Niederspannungsgeräte)
Fertigungsgenauigkeit
  • Nichtlinearität: ≤±0,03 % des Endwertes
  • Kriechverhalten: ≤±0,02 % des Nennausgangs über 30 Minuten
Qualitätsprüfung
  • Elektrischer Leistungstest (Nullpunktabgleich, Ausgangssymmetrie, Isolationswiderstand)
  • Umgebungstest (Temperatureinfluss auf Nullpunkt und Messbereich, Feuchtigkeitsbeständigkeit)

Hersteller von Spannungssensor (Wägezelle/Tänzer)

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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 einer Wägezelle und einem Tänzer-Spannungssensor?

Eine Wägezelle misst die Spannung direkt über Dehnungsmessstreifen, die sich unter Kraft verformen, während ein Tänzer eine bewegliche Rolle verwendet, deren Position sich mit der Spannung ändert und über ein Potentiometer oder einen Encoder gemessen wird. Beide liefern Rückmeldung für die Spannungsregelung.

Wie wähle ich die richtige Nennkapazität für meine Anwendung?

Wählen Sie basierend auf der maximalen Bahnspannung und dem Rollenumschlingungswinkel. Der Nennkapazitätsbereich liegt bei 50–5000 N, aber Sie müssen die tatsächliche Kraft berechnen und einen Sensor mit ausreichender Reserve wählen. Konsultieren Sie den Hersteller für Anleitung.

Welche Genauigkeitsklasse ist typisch für präzise Spannungsregelung?

Die Genauigkeitsklassen reichen von 0,05 bis 0,5 % v. E., wobei höhere Genauigkeit für kritische Spannungsregelung erforderlich ist. Die Norm DIN EN ISO 7500-1 kann zur Verifizierung herangezogen werden.

Welchen Umgebungsschutz gibt es?

Die Schutzarten reichen von IP54 bis IP67 nach IEC 60529, geeignet für staubige oder nasse Umgebungen. Wählen Sie für härtere Bedingungen eine höhere IP-Schutzart.

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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