Wägeprinzip (EDK/EMFR) und aktive Schwingungskompensation (AVC)

Das Prinzip der elektrodynamischen Kraftkompensation (EDK), im Englischen auch oft als EMFR (Electro-Magnetic Force Restoration) beschrieben, ist ein Zusammenspiel aus elektrischen und mechanischen Komponenten. EDK-Wägezellen bzw. EMFR-Wägezellen orientieren sich im Aufbau an einer Waagenmechanik: Diese besteht aus einem Lageindikator, einem Regler und einem elektromagnetischen Antrieb (Spule und Permanentmagnet).

In ihrer Funktionalität kann die Wägezelle mit einer einfachen Balkenwaage verglichen werden: Wird auf der einen Seite des Balkens ein Gewicht platziert, will sich die gegenüberliegende Seite des Wägebalkens aus dem Magnetfeld des Magneten bewegen.

Diese Abweichung wird mittels Lageindikator erfasst und exakt so viel Strom durch die Spule geschickt, dass diese weiterhin in Ruhe verharrt und sich keine Lageveränderung einstellen kann. Da sich der Strom proportional zur Gewichtskraft verhält und über einen Widerstand gemessen werden kann, ist eine Umwandlung in ein digitales Signal möglich, das zur weiteren Verarbeitung genutzt wird.

Über dieses Wirkprinzip der elektrodynamischen Kraftkompensation (EDK) bzw. der EMFR sind mit einer solchen Wägezelle hohe Auflösungen und eine gute Reproduzierbarkeit bei gleichzeitig kürzesten Messzeiten realisierbar. Das Magnetsystem, die Elektronik mit Abtastschaltungen, Reglerplatinen und Messwertermittlung, sowie die spezifischen Kommunikationsschnittstellen entwickeln wir kontinuierlich für Sie weiter.

So ist eine Wägezelle entstanden, die unter dem Slogan „A Weigh Cell is better than a Load Cell“ weltweit einen hervorragenden Ruf genießt. Das ist aber noch nicht alles, was unsere Wägezellen so einzigartig macht: wir bieten Ihnen auch die Option auf erschütterungskompensierende AVC (Active Vibration Compensation) Technologie.

AVC White Paper

EDK-Wägezelle liefert schnellste und hochpräzise Messergebnisse

Der entscheidende Vorteil einer Wägezelle mit elektrodynamischer Kraftkompensation (EDK) von Wipotec liegt in ihrer extrem kurzen Einschwingzeit. Im Vergleich zum Wägeprinzip mit Dehnungsmessstreifen liefert sie deutlich schneller sehr präzise Gewichtswerte und ist zudem einfach, platz- und kostensparend in bereits vorhandene Systeme zu integrieren. Wipotec-Kontrollwaagen mit EDK-Wägezellen sorgen für den Wimpernschlag Vorsprung. Ihr Messspektrum reicht je nach Baureihe von 1 Mikrogramm bis 120 Kilogramm.

Funktionsweise EDK

Dieses Verwiegen ist vom Grundprinzip mit einer einfachen Balkenwaage vergleichbar. Am Ende eines der beiden Hebelarme wirkt die zu ermittelnde Last. Diese bewirkt, dass sich die auf der entgegengesetzten Seite befestigte Spule aus dem Magnetfeld herausbewegen will.

Ein optisches Positionserkennungssystem nimmt jede minimale Auslenkung wahr und meldet diese an einen hochpräzisen Positionsregler, der den Spulenstrom so nachregelt, dass der Wägebalken im Gleichgewicht bleibt. Dieser wird über einen Messwiderstand gemessen und in einem Mikroprozessorsystem zur direkten Ausgabe als digitaler Gewichtswert weiterverarbeitet.