Messbolzen Wiki

Allgemeines zum Messbolzen

Messbolzen sind ein bewährtes Konstruktionselement, welches seit mehr als 50 Jahren in der Messtechnik eingesetzt wird. In älteren Büchern wird es auch als Vibrometer bezeichnet.

Heutige Bezeichnungen lauten:

  • Kraftmessbolzen
  • Lastmessbolzen
  • KMB
  • Messachse
  • Kraftmessachse

Im Englischen Sprachraum werden folgende Begriffe genutzt:

  • Loadpin
  • Load Pin (beide Schreibweisen sind gebräuchlich)

Messprinzipien

Es existieren grundsätzlich zwei wesenstliche Messverfahren bei Lastmessbolzen. Zum einen die Widerstandsbasierten (resistive), zum anderen die Magnetfeldbasierenden (Magnetoelastische) Messverfahren.

Bei den widerstandsbasierenden Messverfahren wird eine Weathstonsche Brücke aus:

  • Dehnungsmessstreifen
  • Dünnfilmbeschichtung aufgebracht

Bei Magnetfeldbasierenden Messverfahren wird eine Transformatorschaltung aufgebaut. Als Eisenkern dient dabei der Verformungskörper. Durch die Dehnung des Verformungskörpers ändern sich die magnetischen Eigenschaften des Materials und damit die Spannung an der Sekundärspule.

Kraftbereiche

In allen Datenblättern sind Nennlast, Gebrauchslast, Grenzlast und Bruchlast angegeben. Die Beschreibung dieser Angaben soll in diesem Ansatz erfolgen.

Nennlast
Gebrauchslast
Grenzlast
Bruchlast

Nennkraft Fnom

Gibt die Kraft an, bis zu welcher die Nenngenauigkeit gilt. Das heißt: Wird der Kraftmessbolzen mit Kräften unterhalb der Nennkraft belastet, entsprechen die Messergebnisse der spezifizierten Genauigkeit.

Gebrauchskraft Fu

Gibt die Kraft an, bis zu welcher der Messbolzen dauerhaft belastet werden kann. In diesem Bereich

Grenzlast Fgr

Gibt die Kraft an, bis zu welcher der Messbolzen einmalig belastet werden darf ohne das Veränderungen im Kraftmessbolzen entstehen. (Bei erreichen der Grenzkraft tritt eine Verschiebung des Nullpunktes auf)

Bruchkraft Fbr

Bei überschreiten dieser Last besteht Bruchgefahr.

Explosionsschutz Atex

Kundenseitig werden die Einsatzbereiche in drei Zonen eingeteilt.

Atex Zonen für Messbolzeneinsatz

Prinzipiell gibt es drei Möglichkeiten den Explosionsschutz umzusetzen.

  • Ex-Schutz mittels Zener Barrieren
    • Atex Zonen mit Messbolzen
  • Ex-Schutz durch Kapsellung
  • Ex-Schutz durch Zulassung einer im Sensor integrierten.