Funk-Transmitter für Wägezellen und Kraftaufnehmer

Mit Funk-Transmitter lesen Sie Wägezellen, Kraftaufnehmer und Drehmomentsensoren ohne Signalkabel aus. Sendemodule am Sensor übertragen digital im anmeldefreien 2,4-GHz-Band an Basisstationen, Handhelds oder Ausgangsmodule mit Analog-, Relais- und Schnittstellenausgang. Konfiguration und Aufzeichnung erfolgen über kostenlose Windows-Software.

Wann Funk-Wägezellen oder Funk-Kraftaufnehmer die richtige Lösung sind

Drahtlose Übertragung lohnt sich nicht deshalb, weil sie moderner wirkt, sondern in vier klar umrissenen Fällen.

Der Sensor bewegt sich. Am Kranhaken, auf einer rotierenden Welle, an einem verfahrenden Schlitten oder an einem Schienenfahrzeug lässt sich kein Kabel dauerhaft führen. Schleifringe und Schleppketten sind teuer und verschleißen.

Es gibt keinen Kabelweg. Zwischen Silo und Leitstand liegt eine Straße, der Messpunkt sitzt auf dem Hallendach, oder die Verlegung würde eine Brandschutzwand queren. Die Kosten der Kabeltrasse übersteigen den Aufpreis der Funkmodule schnell.

Die Messung ist temporär. Für eine Lastprobe, einen Zugversuch an Abspannungen oder eine Messkampagne über zwei Wochen wird keine feste Installation gebaut. Aufbauen, messen, abbauen.

Viele verteilte Messpunkte. Wenn zwanzig Punkte über ein Gelände verteilt liegen, ist ein Funknetz einfacher als zwanzig Kabel zu einem zentralen Schrank.

Gegen Funk sprechen dagegen sicherheitsrelevante Abschaltfunktionen, geschlossene Regelkreise mit kurzer Reaktionszeit und fest installierte Wägestellen, bei denen ein kurzes Kabel und ein Wägetransmitter die günstigere und robustere Lösung sind.

Wie die Funk-Messtechnik aufgebaut ist

Ein einzelnes Gerät genügt nie. Sie brauchen mindestens zwei Bausteine, meist drei.

Das Sendemodul sitzt am Sensor, speist die Messbrücke, digitalisiert das Signal und funkt es. Es läuft batteriebetrieben und ist in wetterfesten Gehäusen erhältlich, in kompakter Bauform auch zur Integration in das Sensorgehäuse.

Der Empfänger bestimmt, was mit dem Wert passiert. Zur Auswahl stehen Basisstationen für den PC, robuste Handanzeigen für den Einsatz vor Ort und Ausgangsmodule, die den Funkwert wieder in ein klassisches Signal übersetzen: analog als 4…20 mA oder 0…10 V, als Relaisschaltpunkt oder über serielle Schnittstelle in die Steuerung. Damit lässt sich ein drahtloser Sensor an eine SPS anbinden, die von Funk nichts wissen muss.

Die Software dient der Konfiguration, Skalierung und Kalibrierung der Module sowie der Aufzeichnung. Für eigene Anwendungen steht ein SDK zur Verfügung.

Da alle Module im selben Netz arbeiten, lassen sich mehrere Sender auf einen Empfänger aufschalten und ein Wert auch an mehrere Empfänger gleichzeitig ausgeben, etwa an ein Handgerät für den Bediener und parallel an ein Analogmodul für die Anlage.

Reichweite realistisch einschätzen

Reichweitenangaben gelten für freie Sichtlinie. In der Praxis dämpfen Stahlbau, Betonwände, Regale, gefüllte Silos und bewegte Maschinen das Signal im 2,4-GHz-Band erheblich, und ein Sender direkt auf einer großen Metallfläche strahlt deutlich schlechter ab als einer mit etwas Abstand dazu.

Planen Sie deshalb mit Reserve, montieren Sie die Antennen möglichst hoch und mit Sicht zueinander, und setzen Sie bei größeren Strecken oder verwinkelten Gebäuden einen Repeater ein. Beachten Sie außerdem, dass das 2,4-GHz-Band mit WLAN geteilt wird; in Umgebungen mit dichtem Funkverkehr ist die Kanalwahl ein Thema für die Inbetriebnahme.

Der Vorteil des Bandes: die Nutzung ist anmelde- und gebührenfrei, Sie brauchen keine Frequenzzuteilung.

Messrate und Batterielaufzeit

Das ist der zentrale Zielkonflikt und der Punkt, an dem Projekte scheitern, wenn er nicht vorher geklärt wird. Die Module können hohe Übertragungsraten liefern, bis in den Bereich von tausend Messwerten pro Sekunde. Genau diese Rate verbraucht aber Bandbreite und Batteriekapazität.

Für eine Silo-Überwachung, die alle paar Sekunden einen Wert braucht, laufen Sendemodule mit Schlaffunktion sehr lange auf einem Batteriesatz. Für eine dynamische Messung mit hoher Rate rechnen Sie in Stunden bis Tagen und planen Batteriewechsel oder externe Versorgung ein. Legen Sie die benötigte Rate deshalb vor der Auswahl fest, und nicht höher als nötig.

Zwei weitere Punkte für dynamische Anwendungen: Funk bringt eine Latenz mit, die für Regelaufgaben zu groß sein kann, und mehrere Sender messen nicht automatisch zeitsynchron. Wenn Sie Kanäle miteinander verrechnen wollen, etwa bei mehrachsigen Messungen, klären Sie die Synchronisation vorab mit uns.

Typische Anwendungen

Lastmessung am Kranhaken, ergänzend zu unseren Kranwaagen. Seil- und Abspannkräfte an Masten, Seilbahnen und Zelten. Lastproben und Abnahmeprüfungen an Bauwerken und Hebezeugen. Prüfstände mit rotierenden oder verfahrenden Aufbauten. Behälter- und Silowägung ohne Kabelweg zum Leitstand. Radlast- und Achslastmessungen an Fahrzeugen. Temporäre Messkampagnen im Service.

Passende Komponenten

Die Sensoren finden Sie bei den Wägezellen und Kraftaufnehmern, kabelgebundene Auswertung bei den Wägetransmittern und DMS-Messverstärkern, Anzeigen für die Ferne bei den Großanzeigen, mobile Geräte bei den Handheld-Messgeräten. Die Sensoren kalibrieren wir nach ISO 17025 im eigenen Labor.

Bei der Auslegung von Reichweite, Messrate und Systemaufbau beraten unsere Ingenieure Sie direkt, gern anhand Ihres Grundrisses.