Elektromagnetische Kraftkompensation

Technische Grundlagen

Die elektromagnetische Kraftkompensation hat als Grundprinzip den Ausgleich der zu wägenden Last mit einer innerhalb der Apparatur erzeugten Gegenkraft. Durch ein Zusammenspiel von magnetischen und elektrischen Komponenten wird ein Stromfluss erzeugt, der im direkten Verhältnis zum Gewicht der gewogenen Masse steht. Eine Spule erzeugt im Zusammenspiel mit einem Dauermagneten den Gegendruck zur Wägemasse. Ein Hebelmechanismus sorgt dafür, dass die Gegenkraft exakt proportional ausgerichtet wird. Sobald der Stromfluss auf den Messwiderstand trifft, wird die Information über die Spannungsintensität in eine digitale Anzeige umgewandelt, von der das Gewicht schließlich abgelesen werden kann.

Welche Vorteile bietet die elektromagnetische Kraftkompensation gegenüber anderen Messtechniken?

Einen der herausragendsten Vorteile zeigt die elektromagnetische Kraftkompensation darin, dass sie ein Wägen bis in kleinste Bruchteilwerte ermöglicht. Technisch gesehen sind der Messgenauigkeit keine Grenzen gesetzt. Die Methode ist in der Lage, auch verlässliche Werte im Millionstelbereich zu erzeugen. Beschränkt wird die Genauigkeit der angezeigten Messwerte also nur durch den Bedarf der Nutzer. Falls Messwerte im Mikrobereich oder noch kleinteiliger erforderlich sind, kann die Technik dies bewerkstelligen.

Obwohl auch andere Wäge-Technologien eine recht hohe Präzision erreichen, ist die elektromagnetische Kraftkompensation bislang in puncto Genauigkeit weltweit unerreicht. Hinzu kommt, dass die Messgenauigkeit sowohl bei kleinen als auch großen Gewichten identisch hoch ist: Es spielt keine Rolle, ob Tabletten oder ein tonnenschwerer Behälter gewogen werden: Die elektromagnetische Kraftkompensation ermöglicht in beiden Fällen eine gleich große Auflösung.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Temperaturresistenz der Apparatur. Bei anderen Mess-Technologien (wie etwa der Dehnungsmessstreifen-Methode) kann das Material in der Waage von der Umgebungstemperatur beeinflusst werden, wodurch Ungenauigkeiten beim Messen entstehen können. Bei der elektromagnetischen Kraftkompensation ist diese Beeinflussung wesentlich kleiner.

Vorteilhaft ist außerdem die Messgeschwindigkeit. Die elektrodynamische Kraftkompensation ermittelt das anzuzeigende Gewicht noch um einiges schneller als andere Methoden. Wo in rascher Abfolge Messwerte von großer Präzision gefordert werden, ist die elektromagnetische Kraftkompensation die Messmethode der Wahl.

Ist eine EMK-Waage für meinen Bedarf das richtige Gerät?

EMK-Waagen (also Waagen, bei denen die elektromagnetische Kraftkompensation eingesetzt wird) kommen in sehr unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz. Als Mikrowaagen etwa werden sie häufig in Laboren genutzt, z.B. zum Abwiegen von Arzneibestandteilen.

Ihre bereits erwähnte Eigenschaft, weniger von Temperaturschwankungen beeinflusst zu werden, macht sie für längerfristig angelegte Forschungsprojekte geeignet: z.B. wenn Messwerte über längere Zeiträume auch bei wechselnder Raumtemperatur gesammelt werden müssen. Andere Messmethoden werden durch Temperaturschwankungen stärker beeinflusst.

Auch in der Industrie werden hochlastige EMK-Waagen genutzt, um schwere Lasten möglichst genau bestimmen zu können.Durch die Schnelligkeit der Gewichtsermittlung eignen sich EMK-Waagen auch besonders als dynamische Kontrollwaagen in zügigen Produktionsabläufen. Zudem sind sie für das Messen von Druck bzw. Widerstand geeignet.

Trotz hoher Auflösung und bester Messgenauigkeit sind heutige Systeme auch im rauen Umfeld der Industrie anzutreffen, da die Wägezelle selbst entsprechend geschützt ist.

Häufiger treffen Sie entsprechende Geräte aber in Laboren an. Dort sollte die Waage an einem ruhigen Ort aufgestellt werden, an dem wenig Durchgang stattfindet. Es kann auch sinnvoll sein, sie extra auf einem speziellen Wägetisch aufzustellen, der etwaige Vibrationen noch zusätzlich abfängt und genau auf die Apparatur eingestellt werden sollte. Auch antistatische Oberflächen sind als Aufstellplatz sinnvoll (kein Metall, kein Glas und am besten auch kein Plastik).

Im Zweifelsfall oder falls Sie weitere Fragen haben, können Sie uns persönlich kontaktieren. Wir beraten Sie gerne, ob die elektromagnetische Kraftkompensation die richtige Technologie für Ihren Bedarf ist.

Wartung und Pflege

Die elektromagnetische Kraftkompensation beruht auf einer feinen elektro-mechanischen Konstruktion, die entsprechend regelmäßig in Kooperation mit dem Hersteller gewartet und grundsätzlich sehr sorgsam behandelt werden sollte, um eine möglichst lange Lebensdauer der Apparatur zu gewährleisten. Zudem unterscheiden sich die Geräte von Hersteller zu Hersteller. Einzelteile können erfahrungsgemäß nicht zwischen den Produkten unterschiedlicher Produzenten ausgetauscht werden.

Es lohnt sich also, beim Kauf genau hinzusehen und einen Hersteller zu wählen, mit dem Sie langfristig gut zusammenarbeiten können und der auch eine hochwertige Qualität bietet.

Fazit

Waagen, die die elektromagnetische Kraftkompensation nutzen, ermöglichen die präziseste Messtechnik, die zurzeit technisch zur Verfügung steht. Gleichzeitig erfordern sie aber auch einen möglichst ruhigen Standort und sind nicht besonders wartungsintensiv. Es ist daher am sinnvollsten, sich individuell beraten zu lassen, ob eine EMK-Waage für Ihren Einsatzzweck gut geeignet ist.

Häufige Fragen und Antworten

Wann lohnt sich die Anschaffung einer EMK-Waage?

Wir empfehlen, die Anschaffung einer EMK-Waage als eine grundlegende Investition in den eigenen Betrieb bzw. das eigene Forschungsinstitut zu betrachten. Ähnlich wie andere hochwertige Arbeitsgeräte können diese Waagen Großartiges leisten und höchst präzise Ergebnisse liefern. Gleichzeitig erfordern sie eine angemessene Pflege und haben auch ihren Preis.

Lassen sich EMK-Waagen auch mit Waagen anderen Typs kombinieren?

Je nach Einsatzbereich, Standort und Anforderungen an die Messgenauigkeit kann es sinnvoll sein, Waagen unterschiedlichen Typs im eigenen Betrieb einzusetzen. So kann es beispielsweise ratsam sein, in einem Industriebetrieb primär Waagen zu verwenden, die nicht so empfindlich auf Stöße und eine bewegte Umgebung reagieren. Für besondere Messvorgänge, bei denen hohe Präzision gefordert ist, kann dann aber ein ruhigerer Standort eingerichtet werden, der besonders auf die Nutzung der EMK-Waage abgestimmt ist.

Verwendet jede Analysenwaage auch automatisch die elektrodynamische Kraftkompensation?

Nein, inzwischen gibt es auch bei anderen Wägemethoden Produkte mit zufriedenstellender Messgenauigkeit im analytischen Messbereich. Der technische Fortschritt ist ständig darum bemüht, verschiedene Messmethoden auszufeilen. Trotzdem bleibt die elektromagnetische Kraftkompensation der Vorreiter, beispielsweise im Bereich der Mikrowaagen. Bislang hat noch keine andere Technologie ihre Genauigkeit erreicht.

Wie häufig müssen EMK-Waagen gewartet werden?

Im Einzelfall ist die Wartungs- und Kalibrierfrequenz abhängig von unterschiedlichen Faktoren: Welche Anforderungen werden an die Messgenauigkeit gestellt? Wie häufig wird sie genutzt? Kommt sie nur ein- oder zweimal wöchentlich zum Einsatz, oder ist sie vom Morgen bis zum Abend im Dauerbetrieb? Wie viele Personen nutzen das Gerät?

Endgültige Aussagen zur notwendigen Wartung lassen sich nur mit Blick auf all diese Gesichtspunkte treffen. Kontaktieren Sie uns und wir beraten Sie gerne über die Konditionen in Ihrem individuellen Fall.