Die IBS ultra-präzise Kraftsensor-Serie besteht aus drei Varianten: einer 5-Newton-, einer 5-Newton-gedämpften und einer 20-Newton-Version. Sie sind für Kräfte bis ±5 N bzw. ±20 N ausgelegt und messen gleichzeitig Kraft und axiale Verschiebung. Die Kraftmessung basiert auf einem mechanischen System mit linear definierter Steifigkeit anstelle einer konventionellen Dehnungsmessstreifen-Konfiguration. Dieser Ansatz ermöglicht sowohl statische Messungen als auch dynamische Belastungen mit hoher Stabilität. Die Kraftmessung bietet eine Auflösung von 1 mN für die 5-N-Versionen und 20 mN für die 20-N-Version, während die Verschiebung mit Nanometerauflösung erfasst wird.
Ein wichtiger praktischer Vorteil ist, dass die Sensoren unabhängig von ihrer Orientierung arbeiten. Die Messgenauigkeit wird nicht durch die Ausrichtung relativ zur Schwerkraft beeinflusst, wodurch sie sich für komplexe Prüfaufbauten und die Integration in Maschinen eignen. Darüber hinaus sind die Sensoren tolerant gegenüber außermittiger Belastung. Dank ihres mechanischen Designs bleiben die Messergebnisse auch bei außermittiger Krafteinleitung stabil. Dies entspricht realistischen Bedingungen in Prüf- und Produktionsumgebungen.
Die Kraftsensor-Serie eignet sich für dynamische Anwendungen, bei denen Kräfte schnell variieren, beispielsweise in Pick-and-Place-Systemen oder bei der Analyse kleiner Stoß- und Kontaktkräfte. Trotz des geringen nominalen Messbereichs können die Sensoren Überlasten von bis zu ca. 30 N bei den 5-N-Versionen und 60 N bei der 20-N-Version standhalten. Mechanische Endanschläge bieten Überlastschutz und verhindern dauerhafte Schäden. Dies erhöht die Robustheit während Einrichtung, Tests oder unbeabsichtigter Spitzenbelastungen.
Die gedämpfte 5-N-Version integriert einen speziellen Dämpfungsmechanismus für hochfrequente Kraftmessungen. In Anwendungen, bei denen der Sensor wiederholt von einer Sonde oder Düse berührt wird, können Schwingungen nach jedem Kontakt den Durchsatz beeinträchtigen. Die integrierte Dämpfung unterdrückt diese Schwingungen und verkürzt die Einschwingzeit, sodass der Sensor schneller wieder einen stabilen Messzustand erreicht. Dies ermöglicht höhere Berührfrequenzen ohne Einbußen bei Genauigkeit oder Wiederholbarkeit und macht den Sensor besonders geeignet für Inline-Kraftprüfungen und schnelle dynamische Testumgebungen.
Für unterschiedliche Anwendungen können austauschbare Ambosse (Kontaktflächen) verwendet werden. Dadurch lässt sich die Kontaktgeometrie an das Prüfobjekt anpassen oder Verschleiß kompensieren, ohne den gesamten Sensor austauschen zu müssen. Nach dem Austausch eines Ambosses ist eine Rekalibrierung erforderlich, um die SI-Rückführbarkeit und die Reproduzierbarkeit der Messungen sicherzustellen.
Der Sensor wurde für eine unkomplizierte mechanische Integration in Maschinen und Produktionssysteme entwickelt. Eine kleine Montageplatte an zwei möglichen Befestigungsseiten ermöglicht eine schnelle Installation ohne aufwendige Vorrichtungen, während das schwerkraftunabhängige Messprinzip den Betrieb in jeder Orientierung erlaubt. Das kompakte Design ermöglicht die Positionierung des Sensors nahe am Produktionsbereich, selbst bei begrenztem Bauraum. Dadurch kann die Kraftverifizierung direkt in die Maschine integriert werden, ohne Maschinenbewegung, Zykluszeit oder Zugänglichkeit zu beeinträchtigen.
Der ultra-präzise Kraftsensor kann eingesetzt werden für:
Die ultra-präzise Kraftsensor-Serie von IBS Precision Engineering ist eine spezialisierte Messlösung für Anwendungen, die Niedrigkraftmessung, hohe Auflösung und wiederholbare Leistung erfordern. Die Kombination aus robuster mechanischer Konstruktion, orientierungsunabhängigem Betrieb und einfacher Integration macht den Sensor für Produktionsumgebungen geeignet. Das stabile Messprinzip und die SI-rückführbare Kalibrierung unterstützen eine zuverlässige Kraftverifizierung in anspruchsvollen F&E- und Industrieanwendungen.
Erfahren Sie mehr über die Details und Vorteile: Ultra-Precision Force Sensors