Technisches Handbuch für Wägemodulsysteme als

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Wägemodulsysteme
Wägemodulsysteme
Handbuch
Einführung
Dieses Handbuch ist als Leitfaden für die Auswahl und den Einsatz von
METTLER TOLEDO Wägemodulen in Prozesswägeanwendungen gedacht.
Es enthält wissenschaftliche Daten und anerkannte Richtlinien, die Ihnen
helfen, ein präzises und zuverlässiges Wägesystem zusammenzustellen.
Wichtige Hinweise
Diese Publikation ist ausschließlich als Anleitung für Personen mit tech
nischer Ausbildung vorgesehen, die mit den technischen Handbüchern der
METTLER TOLEDO Produkte vertraut sind.
Diese Anleitung soll nicht die technischen Handbücher der jeweiligen Pro
dukte ersetzen.
Bitte beachten Sie die detaillierten Angaben und Sicherheitshinweise in
den jeweiligen technischen Handbüchern, bevor Sie ein Produkt von
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Vorsichtsmaßnahmen
Vorsichtsmaßnahmen
Erlauben Sie keinen unzureichend
geschulten Personen, Geräte zu
bedienen, zu reinigen, zu inspizieren, zu warten, zu pflegen oder
zu manipulieren.
Trennen Sie alle Geräte von der
Stromversorgung, bevor Sie Reinigungs- oder Pflegearbeiten durchführen.
Wenden Sie sich an METTLER
TOLEDO, wenn Sie Ersatzteile oder
Informationen benötigen oder
Wartungsarbeiten durchführen
lassen möchten.
WARNUNG
ERLAUBEN SIE NUR ENTSPRECHEND QUALIFIZIERTEN PERSONEN DIE
BEDIENUNG DER GERÄTE. GEHEN SIE BEI PRÜFUNGEN, TESTS UND
EINSTELLUNGEN, DIE IN EINGESCHALTETEM ZUSTAND DURCHGEFÜHRT
WERDEN MÜSSEN, BESONDERS VORSICHTIG VOR. DIE NICHTBEACHTUNG
DIESER VORSICHTSMASSNAHMEN KANN ZU VERLETZUNGEN FÜHREN.
VORSICHT
POSITIONIEREN SIE DIE ERDUNGSKLEMME BEIM SCHWEISSEN AUF EINER
WAAGE SO, DASS KEIN SCHWEISSSTROM DURCH DIE WÄGEZELLEN FLIESST!
ERDEN SIE DAS SCHWEISSGERÄT SO NAHE WIE MÖGLICH AM WERKSTÜCK.
FÜHREN SIE KEINE SCHWEISSARBEITEN IN GERINGEREM ABSTAND ALS 1,2
METER (4 FUSS) ZU EINER WÄGEZELLE DURCH. Demontieren sie
andernfalls die Wägezellen.
WARNUNG
CENTERLIGN-Wägemodule BIETEN KEINEN SCHUTZ GEGEN UMKIPPEN.
FALLS NACH OBEN GERICHTETE KRÄFTE AUFTRETEN, MUSS EIN ZUSÄTZ
LICHER SCHUTZ GEGEN ABHEBEN/UMKIPPEN VORGESEHEN WERDEN.
WARNUNG
Strukturen müssen so entworfen werden, dass die Last
verteilung gewährleistet ist und Überbelastungen einzelner
Wägezellen verhindert wird.
WARNUNG
Sichern Sie eine angehobene Waage gegen Herunterfallen.
Ferner beachten Sie übliche Sicherheitsvorschriften.
WARNUNG
VERWENDEN SIE BEI ZUGLAST-ANWENDUNGEN IMMER SICHERHEITS-
KETTEN, STÄBE ODER ANDERE VORRICHTUNGEN, DIE BEI VERSAGEN EINER
KOMPONENTE VERHINDERN, DASS DER TANK FÄLLT.
Inhalt
Inhalt
1
Einführung in Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
Drucklast-Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
Zuglast-Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
2
Anwendungen für Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Tanks, Trichter, Silos und Reaktionsgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Förderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
Plattformwaagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Umrüstung mechanischer Waagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Umrüstung des Hebelsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Ersetzen des Hebelsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
3
Allgemeine Überlegungen zu Wägemodulen . . . . . . . . 3-1
Drucklast- oder Zuglast-Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
Statische oder dynamische Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
Wie viele Wägemodule? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Kalibrierung im Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Leistung des Wägesystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Systems bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
Welche Genauigkeit ist realistisch? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
Auflösung des Systems bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Industrienormen (Eichfähigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
US-Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
Internationale Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
4
Umgebungsbedingungen für Wägemodule . . . . . . . . . . 4-1
Windbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Seismische Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Stoßbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
Vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Temperatureinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Feuchtigkeit und Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-12
Blitzschlag und Schutz vor Spannungs-/Stromschwankungen . . . . . . . . . . . . . 4-12
5
Umgebungsbedingungen
Allgemeine Installationsregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Krafteinleitung in Wägezellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Winkelbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Aussermittige Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Längs- und Querbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Torsionsbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Entwurf von Tanks oder Reaktionsgefäßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Stabilität druckbelasteter Waagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Strukturelle Integrität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Vorrichtungen für Prüfgewichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Inhalt
Richtlinien für die tragende Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Auflage der Montageplatte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Auslenkung der Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Ausrichtung von Wägemodul und Träger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Versteifung der tragenden Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
Träger-Auflager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
Gegenseitige Beeinflussung von Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
Zusätzliche Behälter-Rückhaltevorrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Lenker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Absturzsicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
Entwurf von Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
Beispielrechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
Installation von Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19
Elektrische Verkabelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
Wägezellen-Kabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
Systemkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
6
Drucklast-Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
Statische oder dynamische Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
Anwendungsbeispiele für selbstzentrierende Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
Dimensionierung von Wägemodulen,
gleichmäßige Lastverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
ungleichmäßige Lastverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
Überlegungen zu Abhebesicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Materialwahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Ausrichtung der Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Systeme zur Füllstandsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
7
Zuglast-Wägemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
Dimensionierung von Wägemodulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
8
Kalibrierung des Wägemodulsystems . . . . . . . . . . . . . 8-1
Kalibrierung mit Prüfgewichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
Kalibrierung mit Prüfgewichten und Materialsubstitution . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Kalibrierung mit Materialtransfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Elektronische Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
9
Wägeterminals und Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
Wägeterminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
Wägegenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
10 Anhänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Anhang 1: Fragebogen WM Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Anhang 2: Berechnung der Reaktionskräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Tank mit kreisförmigem Querschnitt und vier Wägemodulen . . . . . . . . . . . . 10-3
Tank mit kreisförmigem Querschnitt und drei Wägemodulen . . . . . . . . . . . 10-5
Anhang 3: Abmessungen von Schraubengewinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
NPT-Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
Schraubenabmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
Anhang 4: Gehäusetypen nach NEMA/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
Anhang 5: Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche . . . . . . . . . . . . . 10-13
Anhang 6: Tabelle der chemischen Widerstandsfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 10-15
Anhang 7: Vergleichstabelle rostfreier Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-25
11 Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
12 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
1 Einführung in Wägemodule
Einführung in Wägemodule
Ein Wägemodul ist eine einbaufertige Einheit, bestehend aus einer Wägezelle und mechanischen Komponenten,
die zur Anbringung an eine Plattform, einen Förderer, Tank, Trichter, ein Reaktionsgefäß oder ein beliebiges
anderes Objekt, das mit Wägetechnik ausgerüstet werden soll, erforderlich sind. Typischerweise werden drei bis vier
Wägemodule benötigt, um das Gewicht eines Objekts vollständig aufzunehmen. Das betreffende Objekt wird
damit im Grunde zu einer Waage. Ein Wägemodulsystem muss in der Lage sein, (1) genaue Gewichtsdaten zu
liefern und (2) eine sichere Lage des Objekts zu gewährleisten.
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Wägemodulen: Drucklast- und Zuglast-Wägemodule.
Drucklast-Wägemodule
Drucklast-Wägemodule sind für die meisten Wägeanwendungen geeignet. Diese Module können direkt am
Boden, an Pfeilern oder an tragenden Bauwerkteilen angebracht werden. Der Tank oder ein anderes Objekt wird
dann oben auf die Wägemodule gestellt.
Abbildung 1-1 zeigt ein typisches Drucklast-Wägemodul. Das Modul besteht aus einer Wägezelle, einer Deckplatte (die die Last aufnimmt), einem Stift (der die Kraft von der Deckplatte auf die Wägezelle überträgt) und einer
Basisplatte (die fest mit dem Boden oder einer anderen Auflage verbunden ist). Eine zusätzliche Abhebesicherung
kann verhindern, dass der Behälter umkippt. Zur Minimalkonfiguration einer Waage gehören drei in einem Dreieck
angebrachte Wägemodule. Häufig werden aber auch vier quadratisch oder rechteckig angeordnete Wägemodule
verwendet.
Top Plate
Load Cell
Hold-Down Bolt
Base Plate
Load Pin
Abbildung 1-1: Drucklast-Wägemodul
1-1
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Zuglast-Wägemodule
Zuglast-Wägemodule werden für Wägevorgänge mit Tanks, Trichtern oder anderen Objekten eingesetzt, die von
oben, zum Beispiel von Aufbauten oder höheren Ebenen eines Gebäudes abgehängt werden müssen.
Abbildung 1-2 zeigt ein typisches Beispiel eines Zuglast-Wägemoduls. Hier wird eine S-förmige Wägezelle mit
Innengewinden an beiden Enden verwendet. Jedes Ende nimmt einen Gelenkkopf mit Schraube auf. Die Verbin
dung zur tragenden Struktur und zum angehängten Tank erfolgt über Gabelköpfe mit Gewindestangen. Für die
vollständige Gewichtsaufnahme werden typischerweise mindestens drei Wägemodule verwendet.
Threaded Rod
Jam Nut
Hitch Pin
Clevis Pin
Clevis
Spherical Rod
End Bearing
Jam Nut
Load Cell
Bonding Strap
Jam Nut
Spherical Rod
End Bearing
Hitch Pin
Clevis Pin
Jam Nut
Threaded Rod
Abbildung 1-2: Zuglast-Wägemodul
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Einführung
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1-2
2 Anwendungen für Wägemodule
Anwendungen für Wägemodule
Mit Wägemodulen lässt sich so gut wie jede Konstruktion in eine Waage verwandeln. Die Wägemodule können
bereits beim ursprünglichen Entwurf vorgesehen werden oder später zu einem bestehenden Aufbau hinzugefügt
werden. Dieses Kapitel beschreibt die gebräuchlichsten Anwendungen für Wägemodule.
Tanks, Trichter, Silos und Reaktionsgefäße
Tanks, Trichter, Silos und Reaktionsgefäße wenden in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Der jeweilige
Inhalt kann mithilfe eines an diese Behälter angebrachten Systems aus Wägemodulen präzise und zuverlässig
gewogen werden. In diesem Handbuch wird der Begriff «Tank» als allgemeiner Begriff verwendet, der beliebige
Tanks, Trichter, Silos oder Reaktionsgefäße meint, die mit Wägemodulen ausgestattet sind. Es handelt sich hier
jeweils um spezielle Behältertypen, die den unten genannten Zwecken dienen:
Tanks: Tanks sind in der Regel geschlossene Behälter, in denen Prozessflüssigkeiten, Gase oder fließfähige Feststoffe aufbewahrt werden. Tanks können verschiedene Größen haben, die von kleinen Wohngebäudetanks für
Propan oder Heizöl bis hin zu großen industriellen Tanks für viele Tonnen Material reichen. Abbildung 2-1 zeigt
einen mit Drucklast-Wägemodulen ausgestatteten Tank. Möglich sind horizontale oder vertikale bzw. symmetrische oder asymmetrische Anordnungen..
Trichter: Trichter sind oben offene Behälter und werden in der Regel für Feststoffe in Pulver- oder Granulatform
verwendet. Üblicherweise wird mithilfe von Trichtern Material dosiert oder es werden Inhaltsstoffe für die spätere
Verarbeitung gesammelt. Trichter sind meist kleiner als Tanks und oft von einer tragenden Struktur abgehängt.
Abbildung 2-2 zeigt einen an Zuglast-Wägemodulen aufgehängten Trichter.
Silos: Silos sind geschlossene Behälter und ähneln aufrecht stehenden Tanks. Sie werden jedoch für die Lage
rung von Feststoffen in Pulver- oder Granulatform verwendet. Es gibt sie in verschiedenen Größen bis hin zu sehr
großen Silos für mehrere hundert Tonnen. Silos werden oft im Freien aufgestellt, von wo aus sie die Rohstoffe
für benachbarte Verarbeitungsanlagen liefern.
Reaktionsgefäße: Reaktionsgefäße sind kompliziertere Tanks mit Einrichtungen zum Heizen, Kühlen und Mischen
des Inhalts und andere Prozesse. In Reaktionsgefäßen finden oft chemische Reaktionen statt. Es muss daher
möglich sein, Materialzugaben präzise zu wiegen.
Abbildung 2-1: Aufrecht stehender Tank mit
Drucklast-Wägemodulen
2-1
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Tanks, Trichter, Silos und Reaktionsgefäße
Abbildung 2-2: Trichter
mit Zuglast-Wägemodulen
Förderer
Um Objekte zu wiegen, die mit einem Fördersystem transportiert werden, wird ein Bereich des Förderers auf
Wägemodule montiert (siehe Abbildung 2-3). Da sich die auf einem Förderer zu wiegenden Objekte in der Regel
in Bewegung befinden, ist für diese Anwendungen ein Wägemodul erforderlich, das horizontalen Scherkräften
widerstehen kann und gleichzeitig wiederholbare Wägeergebnisse liefert. Selbstzentrierende Wägemodule von
METTLER TOLEDO für dynamische Belastung erlauben horizontale Scherkräfte aufzunehmen bei gleichzeitig hoher
Wägegenauigkeit. Die selbstzentrierende Aufhängung der Wägezelle führt den Förderer immer wieder in seinen
«Ruhezustand» zurück und sorgt damit für wiederholbare Wägeergebnisse.
Abbildung 2-3: Förderbandwaage
mit Wägemodulen
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Förderer
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2-2
Plattformwaagen
Plattformwaagen sind in sehr vielen Varianten als Standardprodukte erhältlich. Manchmal kann es aber erforderlich sein, eine spezielle Plattform für eine ganz spezifische Anwendung aufzubauen. Abbildung 2-4 zeigt eine
entsprechende Lösung mit Wägemodulen.
Abbildung 2-4: Plattformwaage mit Wägemodulen
Umrüstung mechanischer Waagen
Ältere mechanische Zeigerwaagen (siehe Abbildung 2-5) können auf zwei Arten für die elektronische Messwert
aufnahme umgerüstet werden. Die erste Art besteht in der Umrüstung des Hebelsystems. Dabei wird ein ZuglastWägemodul eingefügt. Das Hebelsystem und die Wägeplattform der vorhandenen mechanischen Waage bleiben
erhalten. Bei der zweiten Methode wird das Hebelsystem ersetzt. Die Hebel werden entfernt und es werden Drucklast-Wägemodule unter den vorhandenen Wägeplattformen installiert.
Abbildung 2-5: Mechanische Waage
Umrüstung des Hebelsystems
Bei der Umrüstung des Hebelsystems bleibt die mechanische Anzeige der Waage erhalten, so dass die Waage
als mechanische oder als elektronische Waage verwendet werden kann. Dabei wird ein Zuglast-Wägemodul in
die vorhandene Balkenwaagenstange des Anzeigesystems eingefügt. Die Anzeige wird blockiert, so dass die
Zuglast-Wägezelle die vom Hebelsystem übertragene Zugkraft aufnehmen kann. Bei Stromausfall oder einem Ausfall der Elektronik kann der Bediener durch Freigabe der Anzeige auf vollständig mechanischen Betrieb umschalten. Abbildung 2-6 zeigt ein umgerüstetes Hebelsystem.
2-3
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Plattformwaagen
Abbildung 2-6: Elektromechanische Waage
So bestimmen Sie die erforderliche Kapazität in lb [kg] der Wägezelle für die Umrüstung:
• Bestimmen Sie die durch die Totlast bedingte statische Zuglast in der Scalabetätigung in lb [kg].
• Bestimmen Sie die Kapazität der vorhandenen Waage in lb [kg].
• Bestimmen Sie den Übersetzungsfaktor des Hebelsystems.
Tragen Sie die genannten Parameter in die folgende Formel ein:
Kapazität der Wägezelle = statische Zuglast + Kapazität
Übertragungsfaktor
Die Formel liefert die minimale Kapazität der zu verwendenden Wägezelle. Multiplizieren Sie den Wert daher mit
einem Sicherheitsfaktor, wie in Kapitel 7, Zuglast-Wägemodule näher erläutert.
Tipps zur Dimensionierung
Statische Zuglast: Die statische Zuglast kann zum Beispiel bestimmt werden, indem man die Scalabetätigung mit
einem Hebel anhebt. Befestigen Sie einen Angriffspunkt, zum Beispiel eine Klammer, an der Scalabetätigung.
Achten Sie auf sicheren Sitz. Die Zuglast ist das Gewicht, das auf das freie Ende des H
ebels ausgeübt werden
muss, um die Balkenwaagenstange gerade eben zu heben, korrigiert um die Hebelverhältnisse bei diesem Test
(siehe Abbildung 2-7). Messen Sie das Gewicht am freien Ende – im Beispiel 20 Zoll [ 50cm] – und multiplizieren diese mit dem Hebelverhältnis – im Beispiel Faktor 10. Damit erhalten Sie die statische Zuglast in lb [kg].
Kapazität: Die Kapazität der Waage muss auf dem Typenschild der Waage angegeben sein. Rechnen Sie sie bei
Bedarf in lb [kg] um.
Übersetzungsfaktor: Sie können den Übersetzungsfaktor eines Hebelsystems berechnen, indem Sie ein Prüfgewicht bekannter Größe an der Scalabetätigung der leeren Waage befestigen. Der Übersetzungsfaktor e ntspricht der
angezeigten Gewichtsänderung geteilt durch den Wert des Prüfgewichts. Beträgt die abgelesene Gewichts
änderung bei Anbringen eines 5 lb [2,5 kg] schweren Prüfgewichts beispielsweise 2.000 lb [1.000 kg], ergibt
sich ein Übersetzungsfaktor von 400.
2" [5cm]
Steelyard Rod
20" [50cm]
Clamp
Lever
Floor
Abbildung 2-7: Bestimmung der ursprünglichen Zuglast
mithilfe eines Hebels.
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2-4
Ersetzen des Hebelsystems
2-5
Beim Ersetzen des Hebelsystems werden Hebel und mechanische Anzeige der Waage entfernt. Die vorhandene
Wägeplattform kann für die Aufnahme von Drucklast-Wägemodulen modifiziert werden. Nach erfolgtem Umbau
erhält man eine vollständig elektronische Waage (siehe Abbildung 2-8).
Abbildung 2-8: Vollständig elektronische Waage
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3 Allgemeine Überlegungen zu Wägemodulen
Allgemeine Überlegungen zu
Wägemodulen
Drucklast- oder Zuglast-Wägemodule
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Wägemodulen:
Drucklast-Wägemodule sind so gebaut, dass Tanks oder andere Strukturen auf die Wägemodule aufgesetzt
werden können. Zuglast-Wägemodule sind so gebaut, dass Tanks oder andere Strukturen an die Wägemodule
gehängt werden können.
Die Entscheidung für Drucklast- oder Zuglast-Wägemodule hängt oft von der jeweiligen spezifischen Anwendung
ab. Tabelle 3-1 enthält einen Überblick über allgemeine Designüberlegungen, die sich auf die Auswahl des rich
tigen Wägemoduls auswirken.
Designüberlegungen
Zuglast-Wägemodule
Stellfläche
Erfordert ausreichend Stellfläche für den Tank. Möglicherweise freier Platz um den Tank herum erforderlich.
Keine Stellfläche erforderlich. Kann so hoch gehängt
werden, dass die Fläche unterhalb des Tanks zugänglich ist.
Bauliche Einschränkungen
Bei schwachen Böden können zusätzliche bauliche
Maßnahmen oder spezielle Installationen erforderlich
sein, die das Gewicht des gefüllten Tanks aufnehmen.
Bei schwachen Tragekonstruktionen/Decken können
zusätzliche bauliche Maßnahmen oder spezielle Installationen erforderlich sein, die das Gewicht des gefüllten Tanks aufnehmen.
Gewichtseinschränkung
Im Allgemeinen keine Einschränkung. Bei einem an
drei Stellen aufliegenden Behälter ist eine gleichmäßige Lastverteilung gegeben. Bei mehr als vier Stellen wird dies zunehmen schwierig.
Zuglast-Wägemodule sind bis zu 20.000 lb [10 t]
erhältlich. Die Kapazität des Systems wird dadurch
und durch bauliche Einschränkungen begrenzt.
Ausrichtung der Wägezellen
Die verschiedenen Konstruktionen müssen das
Nachgeben des Bodens, zur Verfügung stehende
Tragwerke, Tankgröße, Tankform und Tankzustand
berücksichtigen.
Die Ausrichtung der Zellen ist im Großen und
Ganzen immer gleich, da Zugstangen und die
übrigen Aufhängungselemente die meisten
Verformungen ausgleichen.
Tabelle 3-1: Vergleich von Drucklast- und Zuglast-Wägemodulen
Statische oder dynamische Belastung
Bei der Auswahl des richtigen Wägemoduls für eine spezielle Anwendung muss unbedingt berücksichtigt werden,
wie die Last in die Wägemodule eingeleitet wird. Bei den meisten Anwendungen, wie bei Tanks, Trichtern, Silos
und Reaktionsgefäßen, werden die Wägemodule statisch belastet. Bei statischer Belastung sind die Wägemodule
nur geringen oder gar keinen Scherkräften ausgesetzt. In Anwendungen wie Förderern, umgerüsteten mechani
schen Waagen und Waagen mit starken Rühr- oder Mischeinrichtungen werden die Wägemodule dynamisch belastet. Bei dynamischer Belastung führt die Art und Weise, wie die Produkte auf die Waage gestellt oder verarbeitet
werden, dazu, dass horizontale Scherkräfte auf das Wägemodul wirken. Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule, behandelt die verschiedenen Aufhängungsarten für Wägemodule und deren Anwendungsparameter.
3-1
METTLER TOLEDO
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Drucklast- oder Zuglast-Wägemodule
Wie viele Wägemodule?
Bei bestehenden Installationen richtet sich die Anzahl der Wägemodule nach der Anzahl der vorhandenen Auf
lagepunkte. Für einen Tank mit vier Beinen müssen vier Wägemodule eingesetzt werden.
Bei neuen Installationen ist ein Dreipunkt-Auflagesystem vorzuziehen, da hier sichergestellt ist, dass sich die Last
gleichmäßig auf die Wägemodule verteilt. Bei Einflüssen wie Wind, herumschwappenden Flüssigkeiten oder
seismischer Belastung kann es erforderlich sein, den Tank aus Stabilitätsgründen an vier Punkten aufzulegen.
Die meisten Wägeanwendungen für Tanks arbeiten mit drei oder vier Wägemodulen. Die Wägeterminals von
METTLER TOLEDO können die Messwerte von vier, acht oder mehr Wägemodulen addieren. Allerdings kann es
zunehmend kompliziert sein, bei mehr als vier Wägemodulen die Last gleichmäßig zu verteilen und Verschiebungen auszugleichen.
Zur Berechnung der erforderlichen Kapazität für die einzelnen Wägemodule ist die Bruttokapazität des Systems durch
die Anzahl der Auflagepunkte zu dividieren. Um eine etwaige Unterschätzung des Gewichts oder eine ungleichmäßige
Gewichtsverteilung zu berücksichtigen, ist die Bruttokapazität mit einem Sicherheitsfaktor zu versehen. Die entsprechende Prozedur für Wägemodule ist in Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule, und Kapitel 7, Zuglast-Wägemodule,
beschrieben. Auch Umgebungsbedingungen wie seismische Belastung und Windlast können die in einer Anwendung
erforderliche Kapazität der Wägemodule beeinflussen. Siehe Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule.
Kalibrierung im Feld
Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Kalibrierungsart des Wägemodulsystems. Wenn Sie Wägemodule zu
einem vorhandenen Tank hinzufügen, möchten Sie den Tank möglicherweise so modifizieren, dass Sie zertifizierte
Prüfgewichte anhängen können. Der Tank sollte Testgewichte in einer Größe von mindestens 20% des NettoProduktgewichts tragen können. Kapitel 8, Kalibrierung des Wägemodulsystems, beschreibt mehrere Methoden
der Kalibrierung im Feld.
Leistung des Wägesystems
Genauigkeit, Auflösung und Wiederholbarkeit sind grundlegende Leistungsparameter jedes Wägesystems.
Die Genauigkeit sagt aus, wie nahe der angezeigte Messwert dem tatsächlich auf der Waage stehenden Gewicht
kommt. Die Genauigkeit einer Waage wird in der Regel gegen einen anerkannten Standard, wie NIST-zertifizierte
Prüfgewichte, gemessen.
Die Auflösung ist die kleinste Gewichtsänderung, die eine digitale Waage erfassen kann. Die Auflösung wird als
Schrittweite gemessen und ist von den Eigenschaften der Wägezellen und dem digitalen Wägeterminal abhängig.
Die Terminals digitaler Waagen können möglicherweise sehr kleine Schrittweiten von beispielsweise 0,01 lb [5 g]
anzeigen. Das bedeutet jedoch nicht, dass das System auf 0,01 lb [5 g] genau misst.
Abbildung 3-1 hilft bei der Unterscheidung zwischen Genauigkeit und Auflösung. Obwohl das Terminal eine Auf
lösung von 0,01 lb [0,005 kg] besitzt, beträgt die Genauigkeit des Gewichts-Messwerts nur 0,32 lb [0,145 kg].
Die Auflösung wird durch die interne elektronische Schaltung des Terminals bestimmt. Viele moderne Industrieterminals
können Wägezellensignale mit 1.000.000 Schritten (Teilungen) intern auflösen und 100.000 Teilungen tatsächlich
anzeigen. Die angezeigte Auflösung hängt von der Konfiguration des Wägeterminals ab. Die Tatsache, dass dieser
Ziffernschritt angezeigt wird, bedeutet jedoch nicht, dass die Genauigkeit der Waage diesem Ziffernschritt entspricht.
25.145 kg
50.32 LB
50.000 lb
25.0000 kg
Abbildung 3-1:
Genauigkeit und Auflösung
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Wie viele Wägemodule?
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3-2
Die Wiederholbarkeit einer Waage gibt an, ob die Waage in der Lage ist, bei jedem Wägevorgang des gleichen
Gewichts den gleichen Gewichtswert anzuzeigen. Dieser Parameter ist insbesondere für Dosier- und Füllan
wendungen wichtig, bei denen für jedes Los die gleichen Materialmengen erforderlich sind. Wiederholbarkeit und
Genauigkeit gehen Hand in Hand. Wiederholbarkeit ist eine Voraussetzung für Genauigkeit, jedoch nicht umgekehrt.
Die folgenden Faktoren können die Genauigkeit und Wiederholbarkeit eines Wägesystems beeinflussen.
Sie werden später in diesem Handbuch detaillierter beschrieben.
• Umgebungsbedingungen: Wind, seismische Kräfte, Temperatur, Vibration
• tragende Strukturen des Wägemodulsystems
• Aufbau von Tank oder Reaktionsgefäß
• Aufbau der Rohrleitungen (Verbindungen zwischen beweglichen und unbeweglichen Teilen)
• Qualität von Wägezelle und Terminal
• Gesamtkapazität der Wägezellen
• Kalibrierung
• Betriebs-/Prozessumstände
Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Systems bestimmen
Erfahrungsgemäß kann eine Tankwaage, die vollständig auf Wägemodulen auf einem festen Fundament steht,
die beaufschlagte Last (das auf der Waage stehende Gewicht) bis zu 0,1% genau messen. Bessere Genauigkeiten sind möglich, aber mit erhöhtem Aufwand verbunden. Eine ordnungsgemäß kalibrierte Waage dieses Typs
zeigt das mit ihr zu messende Gewicht genau an. Idealerweise sollte der Anzeigebereich in Schritten durch die
Gesamtkapazität voll ausgenutzt werden. Abbildung 3-2 zeigt diesen Zusammenhang.
Perfect Performance
Counts
1,000
800
600
Ideal
400
200
0
Half Load
(50% Capacity)
Full Load
(100% Capacity)
Abbildung 3-2: Idealer Zusammenhang von Kapazität und Anzeigeschritten
3-3
METTLER TOLEDO
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Bei einer Waage mit 1.000 Anzeigeschritten und einer Kapazität von 5.000 lb [2.000 kg] sollte jeder Anzeigeschritt 5 lb [2 kg] entsprechen. Wird ein Gewicht von 2.500 lb [1.000 kg] auf die Waage gestellt, sollten also
500 Anzeigeschritte anzeigt werden. Bei einem Gewicht von 5.000 lb [2.000 kg] sollten es 1.000 Schritte sein.
Dieser Zusammenhang sollte sich auch bei mehr oder weniger Gewicht auf der Waage nicht ändern.
Nicht ordnungsgemäß kalibrierte Waagen weichen von diesem idealen Zusammenhang ab. Es gibt vier Fehlertypen, die zu ungenauen Messergebnissen führen können:
• Kalibrierfehler
• Linearitätsfehler
• Hysteresefehler
• Wiederholbarkeitsfehler
Kalibrierfehler
Zum Teil werden Fehler durch nicht ordnungsgemäß kalibrierte Wägeeinrichtungen verursacht. Liegt ein Kalibrierfehler vor (siehe Abbildung 3-3), ist der Zusammenhang zwischen angezeigten Schritten und Last wie bei
einer idealen Waage linear. Der Anzeigewert erreicht bei maximaler Last jedoch nicht 100%. Der Zusammenhang
zwischen Gewicht und angezeigten Schritten ist also linear, aber nicht korrekt. Die Ursache liegt in der Regel
in einer falschen elektrischen Kalibrierung der Waage, die mit einer erneuten Kalibrierung behoben werden kann.
Calibration Error
Counts
1,000
800
600
Ideal
Actual
400
200
0
Half Load
(50% Capacity)
Full Load
(100% Capacity)
Abbildung 3-3: Kalibrierfehler
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3-4
Linearitätsfehler
Mit Linearität bezeichnet man die Fähigkeit einer Waage, bei unterschiedlichen Lasten auf der Waage ein gleichbleibendes Verhältnis von Anzeigeschritten zu Last (eine gerade Linie in der Grafik) einzuhalten. Liegt ein Lineari
tätsfehler vor, zeigt die Waage das Gewicht Null und das Gewicht bei Höchstlast korrekt, zwischen diesen Punkten aber fehlerhaft an (siehe Abbildung 3-4). Das angezeigte Gewicht kann höher (wie in der Grafik gezeigt) oder
niedriger als das tatsächliche Gewicht sein.
3-5
Linearity Error
Counts
1,000
800
600
Ideal
Actual
400
200
0
Half Load
(50% Capacity)
Abbildung 3-4: Linearitätsfehler
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Full Load
(100% Capacity)
Hysteresefehler
Die Hysterese ist die maximale Differenz zwischen dem bei gleicher Last von der Waage angezeigtem Gewicht,
wenn diese Last einmal durch Erhöhen der Last von Null aus und einmal durch Verringern der Last von der Höchstlast aus erreicht wird. Abbildung 3-5 zeigt einen typischen Hysteresefehler. Die Waage zeigt bei Null und bei
der Höchstlast genau an. Wird die Waage nach und nach mit Gewicht belastet, folgt die Anzeige der Kurve unterhalb der Geraden. Die Waage zeigt also zu wenig an. Wird das Gewicht nach Erreichen der Höchstlast langsam
verringert, folgt die Anzeige der Kurve oberhalb der Geraden. Die Waage zeigt also zu viel an. Die Hysterese ist
die maximale Differenz zwischen der Belade- und der Entladekurve. Im Beispiel wird sie bei halber Höchstlast erreicht. Bei Dosier-, Füll und Zählwaagenanwendungen sollten Sie Schritte zur Minimierung von Linearitäts- und
Hysteresefehlern ergreifen, insbesondere, wenn Sie den gesamten Messbereich der Waage ausnutzen.
Hysteresis Error
Counts
1,000
Hysteresis
800
600
Ideal
Actual
400
200
0
Half Load
(50% Capacity)
Full Load
(100% Capacity)
Abbildung 3-5: Hysteresefehler
Wiederholbarkeitsfehler
Die Wiederholbarkeit ist die Fähigkeit einer Waage, bei wiederholtem Wiegen und zwischenzeitlichem Entfernen
des gleichen Gewichts unter identischen Umgebungsbedingungen den gleichen Messwert anzuzeigen. Sie ist
als die maximale Differenz zwischen den angezeigten Werten definiert und wird als Prozentsatz des Messwerts
angegeben. Wird zum Beispiel das gleiche 5.000 lb [2.500 kg] Gewicht zehn Mal auf eine 5.000-lb-Waage
[2.500 kg] gestellt, könnten maximal 5.001 lb [2.500,5 kg] und minimal 5.000 lb [2.500 kg] angezeigt
werden. Der Wiederholbarheitsfehler beträgt also 1 lb [0,5 kg] oder 0,02% (1/5.000) vom Messwert (v.M.) der
Waage. Beachten Sie, dass der Wert des Wiederholbarkeitsfehlers von der jeweiligen Last abhängt.
Bei Halbierung der Last sollte sich auch der Wiederholbarkeitsfehler halbieren.
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3-6
Welche Genauigkeit ist realistisch?
3-7
Die Genauigkeit eines Wägesystems ist von der Qualität der verwendeten Wägezellen begrenzt. Sie können von
einem Wägesystem also maximal eine Leistung im Bereich der Leistungsdaten der Wägezellen erwarten. Hier
einige typische Leistungsdaten hochwertiger Wägezellen:
• Nichtlinearität: ±0,01% der Nennlast (Emax)
• Hysterese: ±0,02% der Nennlast (Emax)
• Zusammengesetzter Fehler: ±0,02% bis 0,03% der Nennlast (Emax)
Der zusammengesetzte Fehler gibt die kombinierte Wirkung von Nichtlinearität und Hysterese an. Abbildung 3-6
zeigt den zusammengesetzten Fehler einer Wägezelle als Fehlerband zwischen Null und Höchstlast. Alle Gewichtsmesswerte sollten in dieses Fehlerband fallen. Unter Idealbedingungen kann die Genauigkeit eines Wäge
systems die Genauigkeit der einzelnen im System enthaltenen Wägezellen erreichen oder sogar übertreffen
(0,02% der Systemkapazität oder besser). In der realen Welt wird die Genauigkeit jedoch auch von Umgebungsund Konstruktionsfaktoren wie Vibration, Temperatur, Verbindungen zwischen beweglichen und unbeweglichen
Teilen, Rohrleitungen und der Qualität der tragenden Konstruktion des Moduls beeinflusst.
Systemgenauigkeit vorhersagen
Die Genauigkeit einer Tankwaage ergibt sich aus einer Kombination unterschiedlicher Faktoren wie Wägeterminal,
Wägezellen, Montage-Hardware, Tankdesign, Fundament und Umgebungseinflüsse. Unterschiedliche Anwendungen setzen unterschiedliche Wägegenauigkeiten voraus. Bei einem hochgenauen Dosier- oder Füllprozess muss
genauer gewogen werden als bei einem System für die Großmengenlagerung. Tabelle 3-2 teilt die Wägegenauigkeit in vier Stufen ein und nennt die Faktoren, die für das Erreichen dieser Genauigkeitsklassen maßgeblich sind.
Um die gewünschte Genauigkeitsklasse zu erreichen, sollten die in der Tabelle genannten Empfehlungen befolgt
werden.
Systemgenauigkeit - Zusammenfassung
Die tatsächliche Systemgenauigkeit kann nur bestimmt werden, indem das gesamte System nach der Installation
getestet und validiert wird. Nachdem alle Rohre und Systemkomponenten angebracht sind, wird der Behälter
mit Prüfgewichten oder anderem Material bis zur vollen Kapazität der Waage "trainiert". Dies eliminiert etwaige
mechanische Spannungen und erlaubt dem System, einen Ruhezustand zu finden. Nach Erreichen dieses Ruhezustands werden eine Reihe von Tests zwischen Null und der vollen Systemkapazität durchgeführt, um die
tatsächliche Systemleistung zu bestimmen. Beginnen Sie dazu ohne Last und fügen Sie schrittweise bekannte Gewichte hinzu, bis die volle Systemkapazität erreicht ist. Zeichnen Sie bei jedem Schritt das angezeigte Gewicht
auf. Nehmen Sie die Gewichte in umgekehrter Reihenfolge ab und zeichnen Sie die angezeigten Werte wieder in
den gleichen Schritten auf. Der tatsächliche Systemfehler lässt sich nun durch Vergleich der angezeigten Gewichts-Messwerte mit den tatsächlich auf die Waage gebrachten Gewichten ermitteln.
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Rated
Capacity
Decreasing Load
Hysteresis
Combined
Error
Increasing
Load
Output
Non-Linearity
Ideal Linearity
0
Applied load
0
Rated
Capacity
Die Grafik oben zeigt, wie Linearität, Hysterese,
Wiederholbarkeit und zusammengesetzter Fehler
zusammenhängen.
Accuracy
Zusammengesetzter Fehler = Nichtlinearität +
Hysterese.
Repeatability
Die tatsächliche Systemleistung hängt auch von
den verwendeten Wägezellen und Umgebungs-/
Konstruktionseinflüssen ab.
Abbildung 3-6: Beispielhafte Leistungskurve eines Wägezellensystems
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3-8
Systemparameter
Genauigkeit
hohe Genauigkeit
mittlere Genauigkeit
geringe Genauigkeit
Füllstandsmessung
Genauigkeitsklasse
am besten
besser
gut
ausreichend
Systemgenauigkeit
(% Systemkapazität)*
0,015 bis 0,033
0,033 bis 0,10
0,10 bis 0,50
schlechter als 0,50
Wägezellen-Nutzungsgrad
(% Nennlast)*
≥ 50
≥ 30
≥ 30
≥ 20
Anwendungen
Reaktionsgefäße für Formulieren, Mischen, Batching, Präzisionsfüllen
Lagertanks, Trichter, Fördersysteme, Batching,
Füllen
Lagertanks, Trichter,
Fördersysteme
große Lagertanks für Ausgangsmaterialien und
Rohstoffe
Parameter der Waagenkomponenten
Zertifizierung der
Wägezellen
C6 oder C3 OIML, 5000d
CIII NTEP
C3 bis D1 OIML, 3000d
CIII bis 10,000d CIIIL NTEP
D1 OIML, 1000d CIII
NTEP, ohne Zulassung
mit oder ohne Zulassung
Lastaufhängung des
Wägemoduls
selbstausrichtend
selbstausrichtend oder
gleitend
selbstausrichtend,
gleitend oder fest
selbstausrichtend, gleitend
oder fest
Blindauflage oder Wägezellen-Attrappe
keine
keine
keine
nur für Flüssigkeiten oder
Gase
Tankeigenschaften
Vorkehrungen für Prüfgewichte, feste Montagehalterungen
feste Montagehalterungen
Rohrleitungen für Ein- und
Auslauf
nur flexibel
nur flexibel
flexibel und starr
flexibel und starr
Fundament
fest und von Umgebungseinflüssen isoliert, einheitliche Auslenkung
fest und von Umgebungseinflüssen isoliert, einheitliche Auslenkung
fest mit einheitlicher
Auslenkung
fest mit einheitlicher
Auslenkung
Temperaturbereich der Wägezelle
innerhalb des Nennbereichs der Wägezelle
innerhalb des Betriebsbereichs des Sensors
Vibration
keine
begrenzt, Isolierplatten
und Filterung bei der
Messung verwenden
begrenzt, Isolierplatten
und Filterung bei der
Messung verwenden
bei Bedarf Isolierplatten
und Filterung bei der Messung verwenden
Wind und Luftströmungen
Installation im Innenraum
empfohlen
bis zum Grenzwert der
Wägemodule
Wägemodule
Wägemodule
empfohlene Prozedur
Prüfgewichte,
Materialsubstitution
Prüfgewichte,
Materialsubstitution,
Materialtransfer
Materialsubstitution,
Materialtransfer
Materialtransfer,
elektronisch
CalFREE™-Kalibrierung
nein
nicht empfohlen
ja, wenn es keine andere
Möglichkeit gibt
ja
Modelle
selbstausrichtend
selbstausrichtend, gleitend oder Zuglast-Wägemodule
selbstausrichtend, gleitend, fest oder ZuglastWägemodule
Kombination von Wägemodulen, Attrappen und
Blindauflagen
Material
rostfreier Stahl empfohlen
Kohlenstoffstahl, rostfreier
Stahl
Stahl
Stahl
TraxDSP™-Filterung aus
Stabilitätsgründen
empfohlen
empfohlen
bei Bedarf
bei Bedarf
Wartungsplan
empfohlen
empfohlen
empfohlen
bei Bedarf
Installationsparameter
Umgebungsparameter
Kalibrierungsprozedur
Wägemodule
Wägeterminals
* Die Systemkapazität ist die ins Terminal programmierte Kapazität der Waage. Die Nennlast (Emax) ist die Kapazität der Wägezellen der
Waage. Der Nutzungsgrad einer Wägezelle ist der ausgenutzte Prozentsatz der Nennlast der Wägezelle, wenn die Waage von Null bis auf
Systemkapazität belastet wird. Beispiel: Wird eine Waage mit der Kapazität 5.000 lb [2.500 kg] von vier Wägezellen mit 2.500 lb
[1.250 kg] Nennlast getragen, beträgt der Nutzungsgrad der Wägezellen 50% der Nennlast.
Tabelle 3-2: Tank-Wägegenauigkeit mit Wägemodulsystemen
3-9
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Auflösung des Systems bestimmen
Standard-Prozesswägen
Die Fähigkeit einer Kombination aus Wägezellen und Wägeterminal, als System die gewünschte Auflösung oder
Schrittweite zu erreichen, lässt sich mit folgender Formel bestimmen:
Signalstärke
(Mikrovolt pro Schritt)
=
gewünschter Anzeigenschritt × Kennwort der Wägezelle (mV/V)* × Speisespannung × 1.000
Kapazität der einzelnen Wägezelle × Anzahl der Wägezellen
*Die meisten Wägezellen von METTLER TOLEDO besitzen einen Kennwert von 2 mV/V.
Tragen Sie in die Formel die gewünschte Anzeigenschritt und die Parameter von Wägezelle und Terminal ein.
Achten Sie auf durchgehend gleiche Gewichtseinheiten. Überschreitet die Signalstärke (Mikrovolt pro Schritt)
das vom Terminal geforderte Minimum, sollte das System die gewünschte Auflösung darstellen können.
Beispiel 1:
Gehen wir von einer Tankwaage mit zwei 5.000-lb-Wägezellen (2 mV/V) und einem Wägeterminal mit einer
Speisespannung von 15 VDC, mindestens 0,1 µV/Schritt und maximal 100.000 anzeigbaren Schritten aus.
Sie wollen bis zu 15.000 lb mit 2 lb Auflösung wiegen (7.500 anzeigbare Schritte). Mit der Formel bestimmen
Sie die erforderliche Signalstärke:
2 lb × 2 mV/V × 15 VDC × 1.000
5.000 lb × 4
= 3,0 Mikrovolt pro Schritt
Die minimal zulässige Signalstärke für das Terminal beträgt 0,1 Mikrovolt pro Schritt. Da die mit der Formel
ermittelte Signalstärke von 3,0 Mikrovolt pro Schritt über den mindestens nötigen 0,1 Mikrovolt pro Schritt liegt,
sollten Sie 2-lb-Schritte darstellen können.
Beispiel 2:
Gehen wir von einer Tankwaage mit zwei 1.100-kg-Wägezellen (1,94 mV/V) und einem Wägeterminal mit einer
Speisespannung von 5 VDC, mindestens 0,1 µV/Schritt und maximal 100.000 anzeigbaren Schritten aus. Sie
wollen bis zu 1.000 kg mit 0,2 kg Auflösung wiegen (5.000 anzeigbare Schritte). Mit der Formel bestimmen Sie
die erforderliche Signalstärke:
0,2 kg × 1,94 mV/V × 5 VDC × 1.000
1.100 kg × 4
= 0,44 Mikrovolt pro Schritt
Die minimal zulässige Signalstärke für das Terminal beträgt 0,1 Mikrovolt pro Schritt. Da die mit der Formel
ermittelte Signalstärke von 0,44 Mikrovolt pro Schritt über den mindestens nötigen 0,1 Mikrovolt pro Schritt liegt,
sollten Sie 0,2-kg-Schritte darstellen können.
Eichfähiges Transaktionswägen
Falls Sie eine Waage dazu verwenden, Materialien nach Gewicht zu kaufen und/oder zu verkaufen, ist die Auf
lösung oder Anzeigenschritt von der Zulassung der Waage abhängig. Der folgende Teil erklärt die Industrienormen
für eichfähige Anwendungen und die Einschränkungen, die dies für die Auflösung einer Waage bedeutet.
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3-10
Industrienormen (Eichfähigkeit)
Es gibt mehrere Organisationen, die Industrienormen für Waagen herausgeben und Typprüfungen durchführen, um
die Genauigkeit von Waagen sicherzustellen. In den Vereinigten Staaten ist das National Type Evaluation Program
(NTEP) für die Typzulassung zuständig. NTEP wird vom Office of Weights and Measures des National Institute
of Standards and Technology (NIST) geleitet. In Europa erfolgt die Typzulassung durch die Mitgliedstaaten der
Europäischen Union (EU) gemäß den Empfehlungen der Organisation Internationale de Métrologie Légale (OIML).
US-Normen
Das NIST ist dem US-Handelsministerium angeschlossen. Das Institut finanziert die National Conference on Weights
and Measures (NCWM), einen aus Industrievertretern und den Vertretern von Bundes-, Staats- und regionalen
Behörden bestehenden Verband. Diese Organisation beschließt einheitliche Gesetze und Bestimmungen, die die
NCWM-Mitglieder empfehlen und veröffentlicht diese im NIST-Handbuch 44. Das NIST Handbook 44 wird von
den meisten Bundesstaaten und lokalen Stellen übernommen und dient als offizielle Zusammenstellung der für
Wäge- und Messgeräte maßgeblichen Spezifikationen, Toleranzen und anderen technischen Anforderungen.
Die Typprüfung ist die Prozedur, nach der ein spezieller Typ (oder ein bestimmtes Modell) eines Wägegeräts geprüft wird. NTEP prüft ein Muster jedes Modells im Labor und im Feld. Wird das Modell in verschiedenen Größen
und Kapazitäten hergestellt, evaluiert NTEP basierend auf der Verfügbarkeit der Größen und Kapazitäten, der
Anzahl Messschritte und der kleinsten Schrittweite eine Auswahl aus diesem Programm. Ergeben diese Prüfungen,
dass die Waage / die Waagen die jeweiligen technischen Anforderungen gemäß NIST-Handbuch 44 erfüllen, erteilt
NTEP eine Konformitätsbescheinigung (Certificate of Conformance) für dieses Waagenmodell.
Eine Konformitätsbescheinigung belegt, dass die spezielle, vom NTEP geprüfte Waage die Anforderungen gemäß
NIST-Handbuch 44 erfüllt, und nicht, dass alle hergestellten Waagen diesen Anforderungen entsprechen. Der Her
steller der Waage ist dafür verantwortlich, sicherzustellen, dass jede Waage eines zertifizierten Modells den veröffent
lichten Spezifikationen entspricht. Es liegt also einzig und alleine am Hersteller, ob alle Modelle einer NTEP-zertifizierten Waage den Spezifikationen gemäß NIST-Handbuch 44 entsprechen oder nicht. METTLER TOLEDO besitzt
strenge Prozesskontrollen, die sicherstellen, dass alle hergestellten Waagen die gleichen Spezifikationen einhalten.
Das NIST-Handbuch 44 legt sowohl Abnahme- als auch Wartungstoleranzen fest. Die Abnahmetoleranzen
müssen eingehalten werden, wenn die Waage erstmals durch NTEP zertifiziert und die Waage erstmals in Betrieb
genommen wird. Die Wartungstoleranzen sind doppelt so groß wie die Abnahmetoleranzen und gelten, wenn
die Waage bereits eine festgelegte Zeit in Betrieb war. Abbildung 3-7 zeigt die Abnahmetoleranzen gemäß NISTHandbuch 44 für Waagen der Klasse III.
+2.5
+2.0
+1.5
+1.0
Number
of
Divisions
+0.5
0
-0.5
500d
2000d
4000d
10,000d
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
Class III
Abbildung 3-7: Darstellung der Abnahmetoleranzen gemäß Handbuch 44
3-11
METTLER TOLEDO
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Die Teilungen auf der vertikalen Achse stehen für den zulässigen Fehler (spezifizierte Grenzwerte). Die horizontale
Achse zeigt die Anzahl der Teilungen, die dem tatsächlichen Gewicht auf der Waage entsprechen. Wird die Waage
beispielsweise mit einem 1.000 Teilungen entsprechenden Gewicht beaufschlagt, müssen am Terminal 1.000
Teilungen ±1,0 Teilungen angezeigt werden. Entspricht das Gewicht 3.000 Teilungen, beträgt die Toleranz ±1,5
Teilungen. Bei voller Kapazität beträgt die Toleranz ±2,5 Teilungen. Um zertifizierungsfähig zu sein, muss eine
Waage in einem 30°C großen Temperaturbereich die spezifizierten Grenzwerte einhalten. In der Regel sind Waagen
so entworfen, dass Sie die spezifizierten Werte in einem größeren Temperaturbereich zwischen -10°C und +40°C
eingehalten werden.
Es ist wichtig, zu verstehen, wie sich die Toleranzen auf die Genauigkeit einer Waage auswirken. Die Genauigkeit
einer Waage mit 5.000 Teilungen beträgt nicht 1/5.000. Die Auffassung von 1/5.000 als Genauigkeit ist schon
deshalb falsch, weil die Toleranzen gemäß Handbuch 44 bei 5.000 Teilungen 2,5 Teilungen als Fehler zulassen.
Die Genauigkeit einer Waage kann auch als Prozentsatz der beaufschlagten Last angegeben werden. Die ge
strichelte Linie in Abbildung 3-8 vergleicht diese in Prozent angegebene Genauigkeit mit den Abnahmetoleranzen
für Klasse III gemäß Handbuch 44. Die Genauigkeit von 0,1% (oder ±0,05%) entspricht bis 5.000 Teilungen
ungefähr dem Diagramm gemäß NIST-Handbuch 44. Bitte beachten Sie aber, dass die Linie für 0,1% Genauigkeit zwischen 3.000 und 4.000 Teilungen und über 5.000 Teilungen außerhalb der Abnahmetoleranz liegt.
Da die Genauigkeitsangabe 0,1% an diesen Stellen die Toleranz der Norm überschreitet, darf sie nur als annähe
rungsweise Beschreibung der Abnahmetoleranz verwendet werden. Als tatsächliche Abnahmetoleranzen sind
die Angaben in NIST-Handbuch 44 oder in den lokalen Richtlinien für Maße und Gewichte heranzuziehen.
+2.5
+2.0
+1.5
+1.0
Number
of
Divisions
+0.5
0
-0.5
500d
2000d
4000d
10,000d
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
Class III
0.1 percent or ±0.05 percent of Applied Load Method
Abbildung 3-8: Darstellung der Abnahmetoleranzen (in Prozent der beaufschlagten Last) gemäß Handbuch 44
METTLER TOLEDO
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3-12
Internationale Normen
Die NTEP-Zertifizierung ist zwar in den Vereinigten Staaten weitgehend anerkannt, jedoch keine weltweit gültige
Norm. Für Produkte, die außerhalb der Vereinigten Staaten verkauft werden, ist es wichtig, die jeweiligen lokalen
Normen zu verstehen und einzuhalten. Gebräuchliche Normen sind zum Beispiel die in Kanada maßgebliche
Norm von Measurement Canada und die in der Europäischen Union verwendete Norm der Organisation Internationale de Métrologie Légale (OIML).
Die OIML ist eine unabhängige internationale Organisation, die Normen entwickelt, die dann von den einzelnen
Ländern übernommen werden. Ihre Hauptaufgabe ist die Harmonisierung der von den jeweiligen nationalen
metrologischen Behörden in den OIML-Mitgliedstaaten verabschiedeten Bestimmungen und umgesetzten metrologischen Kontrollen. Die OIML gibt zwei wichtige Arten von Veröffentlichungen heraus:
• Internationale Empfehlungen (OIML R) sind modellhafte Bestimmungen, die die metrologischen
Anforderungen an Waagen sowie die Anforderungen an die Spezifikation von Methoden und Geräten für
Konformitätsprüfungen an Waagen festlegen. Für die Umsetzung dieser Empfehlungen sind die OIMLMitgliedstaaten verantwortlich.
• Internationale Dokumente (OIML D) enthalten Informationen, die die Arbeit der nationalen metrologischen
Behörden verbessern sollen.
Eine Waage mit NTEP-Zertifizierung muss nicht automatisch den OIML-Normen entsprechen. Eine Reihe europäi
scher Prüflabore (wie NMi, BTS und PTB) führen Leistungstests durch, um zu verifizieren, ob die Geräte die OIMLNormen erfüllen und die gewünschten Funktionen ausführen können. Die OIML hat eigene Genauigkeitsklassen
und Abnahmetoleranzen aufgestellt. Die Messgeräte werden nach absoluter und relativer Genauigkeit klassifiziert.
• Der Eichwert (e) gibt die Absolutgenauigkeit an.
• Die Anzahl der Eichwerte (n = Maximalkapazität/e) gibt die relative Genauigkeit an.
Die folgende Liste enthält die Genauigkeitsklassen von Messgeräten und die jeweiligen Symbole:
GenauigkeitsklasseSymbol
besondere Genauigkeit
I
hohe Genauigkeit
II
mittlere Genauigkeit
III
normale Genauigkeit
IIII
Abbildung 3-9 zeigt die Abnahmetoleranzen für Klasse III gemäß OIML. Abbildung 3-10 vergleicht diese Tole
ranzen mit Klasse III gemäß NIST-Handbuch 44. Auch hier sind auf der vertikalen Achse der zulässige Fehler und
auf der horizontalen Achse die Anzahl Teilungen entsprechend dem tatsächlichen Gewicht auf der Waage aufgetragen. Beachten Sie, dass die OIML-Abnahmetoleranzen zwischen 0 und 4.000 Teilungen denen gemäß NISTHandbuch 44 entsprechen. Bei 4.000 Teilungen steigt die NIST-Abnahmetoleranz von ±1,5 Teilungen auf ±2,5
Teilungen, während die OIML-Abnahmetoleranz bis 10.000 Teilungen weiterhin ±1,5 Teilungen beträgt.
+2.5
+2.0
+1.5
+1.0
Number
of
Divisions
+0.5
0
-0.5
500d
2000d
4000d
10,000d
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
Abbildung 3-9: Darstellung der OIML-Abnahmetoleranzen
3-13
METTLER TOLEDO
©11/2010
Class III
+2.5
+2.0
+1.5
+1.0
Number
of
Divisions
+0.5
0
-0.5
500d
2000d
4000d
10,000d
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
OIML
Class III
Handbook 44
Handbook 44 & OIML
Abbildung 3-10: Handbuch 44 / OIML: Vergleich der Abnahmetoleranzen
Um als «eichfähig» klassifiziert zu werden, muss eine Waage die OIML-Abnahmetoleranzen einhalten.
Die Gewichtsanzeige der Waage muss die spezifizierten Grenzwerte relativ zu der Anzahl Teilungen (oder Schritte)
einhalten, die dem tatsächlichen Gewicht entsprechen. Wird die Waage beispielsweise mit einem Gewicht be
aufschlagt, das 5.000 Teilungen entspricht, muss das Terminal 5.000 Teilungen ±1,5 Teilungen anzeigen, damit
die OIML-Abnahmetoleranzen eingehalten werden. Um die NIST-Abnahmetoleranzen einzuhalten, müsste das
Terminal 5.000 Teilungen ±2,5 Teilungen anzeigen. Die größere Abnahmetoleranz bei NIST sollte ursprünglich
die 0,1% der beaufschlagten Last nachbilden.
Um die OIML-Normen einzuhalten, muss eine Waage alle Anforderungen erfüllen und innerhalb ihrer kalibrierten
Toleranzgrenzen arbeiten.
Die EU-Bestimmungen für Maße und Gewichte unterscheiden zwischen den Konzepten «Prüfzertifikat» und «Zulassung». Zulassungen werden nur für vollständige Waagen erteilt (also nicht für Wägeterminals oder Wägezellen
alleine). Es gibt zwei Arten der Zulassung:
• EU-Typzulassung für eigenständige, vollständige Waagen.
• EU-«Gesamtzulassung» für modulare Waagen die aus Einzelkomponenten bestehen (Wägeterminals,
Wägezellen, Anschlusskästen, Druckern usw.). Jede Einzelkomponente muss ein EU-Prüfzertifikat besitzen,
das in der Gesamtzulassung aufgeführt ist.
Nach Erteilung einer Gesamtzulassung können später noch zusätzliche Komponenten mit EU-Prüfzertifikat hinzugefügt werden. Die Zulassung deckt also Wägesysteme aus verschiedenen Kombinationen zertifizierter Einzel
komponenten ab. Sie ermöglicht auch die Zulassung einer Komponente, während andere Komponenten noch
entwickelt werden.
METTLER TOLEDO
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3-14
4 Umgebungsbedingungen für Wägemodule
für Wägemodule
Da Umgebungsfaktoren die Genauigkeit und Sicherheit eines Wägemodulsystems beeinträchtigen können, müssen sie bereits im Entwurfsstadium berücksichtigt werden. Wird eine Waage durch Wind, seismische Effekte oder
Stöße belastet, könnten Wägemodule mit größerer Kapazität und/oder Rückhaltevorrichtungen erforderlich sein,
die die Struktur auch unter extremen Bedingungen stabil halten.
Windbelastung
Im Freien oder in offenen Gebäuden oder Rahmen installierte Waagen sind Windkräften ausgesetzt, die aus verschiedenen Gründen berücksichtigt werden müssen. Windkräfte auf den Waagenkörper führen zu zusätzlicher
Belastung der Wägemodule und können diese überlasten oder die Waage im Extremfall umwerfen. Außerdem
können Sie die Leistung der Waage ernsthaft beeinträchtigen. Die beiden folgenden Abschnitte befassen sich mit
dieser Problematik. Tank- und Silowaagen sind oft vertikale, auf Beinen mit unterlegten Drucklast-Wägemodulen
stehende Zylinder. Abbildung 4-1 zeigt den allgemeinen Typ einer solchen Waage, von der auch im Folgenden
ausgegangen wird, sofern nichts anderes erwähnt ist .
Abbildung 4-1: Typische Tankwaage im Freien
Strukturelle Stabilität
Bei der Analyse der Waagenstabilität wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass der Wind in jede horizontale
Richtung wehen kann. Wind, der gegen die Seite der Waage bläst, übt eine horizontale Kraft gegen die dem Wind
zugewandte Seite aus. Dies hat mehrere strukturelle Auswirkungen auf die Waage:
1.Die Wägemodule müssen der Windkraft widerstehen und entsprechende Gegenkräfte auf den Tank ausüben.
Die maximal zulässige Horizontalkraft der Wägemodule darf dabei nicht überschritten werden.
2.Die Windkräfte führen dazu, dass Gewichtskraft von den Wägemodulen auf der dem Wind zugewandten Seite
zu den Wägemodulen auf der dem Wind abgewandten Seite verlagert wird. Dieser Punkt wird in Kapitel 10,
Anhang 2, Berechnung der Reaktionskräfte, näher besprochen. Wird dabei die Nennlast der Wägemodule
überschritten, am wahrscheinlichsten bei vollem Tank, können die Wägemodule beschädigt werden.
Möglicherweise müssen Wägemodule mit größerer Nennlast verwendet werden. Der beschriebene Effekt lässt
sich minimieren, indem die Wägemodule möglichst nahe an den Schwerpunkt der Waage gelegt werden, wie
in Kapitel 5, Abbildungen 5-19a, gezeigt.
4-1
METTLER TOLEDO
©11/2010
Windlast
3.Im Extremfall können die Windkräfte dazu führen, dass die Waage umkippt, insbesondere wenn es sich um
einen schlanken und hohen Tank oder Silobehälter handelt. Die Gefahr des Umkippens ist am größten, wenn
der Tank leer ist. Um ein Umkippen zu vermeiden, muss das Wägemodul mit einer Abhebesicherung versehen
werden. Die maximale Abhebekraft darf nicht überschritten werden. In Extremfällen kann es erforderlich sein,
externe Rückhaltevorrichtungen anzubringen, damit der Tank bei starkem Wind nicht umkippen kann. Siehe
«Zusätzliche Behälter-Rückhaltevorrichtungen» in Kapitel 5.
Bei der Berechnung der Windkräfte kommt es darauf an, zunächst die zugrundeliegende Windgeschwindigkeit am
Standort zu ermitteln. Diese kann im Allgemeinen aus Wetterkarten, die Teil der regionalen Bauvorschriften sind,
entnommen werden. Außerdem ist wichtig, ob der Standort besonders anfällig ist. Steht die Waage also zum
Beispiel auf einer Klippe oder am Rand einer großen offenen Wasserfläche oder Salzebene usw.? Beim Bau der
Waage müssen die lokalen Bauvorschriften beachtet werden. Viele Länder schreiben darüber hinaus vor, dass
strukturelle Entwurfsarbeiten dieser Art von in der jeweiligen Region zugelassenen Ingenieurbüros durchgeführt
werden. METTLER TOLEDO geht davon aus, dass Entwurfsarbeiten zum Thema Wind und der entsprechenden Belastung in allen Fällen von kompetenten und lokal zertifizierten Fachkräften und übereinstimmend mit den ört
lichen Vorschriften durchzuführen sind. Unsere Datenblätter liefern dem Planer alle für eine entsprechende Analyse
nötigen Daten zu Wägezellen und Wägemodulen.
Genauigkeitseinfluss auf die Waage
Wind, der gegen die Waage bläst, kann sowohl den Nullpunkt als auch den Messbereich in positive oder negative
Richtung verfälschen. Gleichbleibender Wind kann den Nullpunkt und den Messbereich gleichbleibend in eine Richtung verschieben. Typischer sind jedoch Windböen, die zu schwankenden Nullpunkt- und Messbereichsab-weichun
gen führen. Dies ist bestenfalls störend, da es den Betrieb der Waage erschwert, und führt schlimmsten falls zu
erheblichen Fehlern bei der Gewichtsmessung. Waagen können auf mehrere Arten von Wind beeinträchtigt werden:
1.Horizontal gegen eine Seite der Waage wehender Wind kann die Lastverteilung zwischen den einzelnen
Wägemodulen verschieben, wie unter Punkt 2 des vorigen Abschnitts beschrieben. Dies kann zu einer
Überlastung einzelner Wägemodule führen und zudem die Genauigkeit der Gewichtsmessung verschlechtern.
Aufgrund von Fertigungstoleranzen können Wägezellen gering von ihrem Nennkennwert abweichen. Der in
Datenblättern angegebene Kennwert in mV/V ist deshalb in der Regel mit einer Toleranz im Bereich ±0,1 bis
5% versehen. Besitzt die Waage keinen Ecklastenabgleich (wie bei Tankwaagen für fließfähiges Material wie
Flüssigkeiten allgemein üblich), trägt das verschobene Gewicht wegen dieser Toleranzen des mV/V-Kennwerts
der Wägezellen nicht in gleicher Höhe zum Gesamt-Messwert bei. Diese Fehler lassen sich mit Wägezellen
kleiner Kennwerttoleranz minimieren und mit einem Ecklastenabgleich (mittels entsprechender Anschluss
kästen) vor der Kalibrierung ganz beseitigen. Die in Wägemodulen von METTLER TOLEDO eingesetzten
Wägezellen sind typischerweise so eingestellt, dass die mV/V-Toleranz ±0,25% oder besser beträgt. Das in
Flexmount und Centerlign verwendete 0745A ist auf ±0,1% genau eingestellt.
2.Horizontale Windlast kann auch zu vertikalen Kräften auf die Oberseite und Unterseite der Waage führen.
Wären Oberseite und Unterseite exakt symmetrisch mit identischen Fließmustern, wären die resultierenden
Kräfte identisch und entgegengesetzt und würden sich daher aufheben. In der Realität ist dies jedoch nie der
Fall, insbesondere, wenn zusätzliche Elemente wie Mischer, Rohrleitungen, Inspektionsluken und Standbeine
vorhanden sind. Die betreffenden Kräfte sind in der Realität nur schwer zu quantifizieren. Der einzige praktikable
Ansatz besteht darin, die Waage gegen Wind zu schützen oder sie in einem Innenraum aufzustellen. Dies ist
immer dann empfehlenswert, wenn größere Genauigkeiten erforderlich sind. Siehe auch den Abschnitt «Tem
peratureinflüsse» weiter unten. Beachten Sie, dass auch ein Tank, der im Windschatten eines Gebäudes steht,
nicht notwendigerweise gegen Windeinflüsse geschützt ist. Luftströmungen über das Gebäude können auf der
abgeschatteten Seite einen Druckgradienten und in der Summe eine vertikale Kraft auf die Waage ausüben.
3.Bläst der Wind nicht genau horizontal, wird eine vertikale Gesamtkraft auf die Waage ausgeübt, die den
Messwert direkt beeinflusst. Dies kann der Fall sein, wenn die Waage auf geneigtem Untergrund steht oder die
Windrichtung durch Gebäude oder andere Hindernisse geändert wird. Ein ähnliches Problem besteht in
Innenräumen, wenn Luft aus einem Gebläse oder einer Klimaanlage direkt von oben auf die Platte einer
Industriewaage mit kleiner Kapazität oder eine Laborwaage geleitet wird.
4.Bei großen Plattformwaagen kann es zu Problemen kommen, wenn sie von Wind unterströmt werden, der zu
einem Druckanstieg führen und die Plattform nach oben drücken kann. Schützen Sie die Waage, indem Sie
sie in einer Grube aufstellen, die von allen vier Seiten von durchgehenden Grubenwänden umschlossen wird.
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Windlast
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4-2
Seismische Belastung
Durch Erdbeben verursachte seismische Belastungen gehören zu den stärksten äußeren Kräften, die auf Tanks
und Silos einwirken können. Erdbeben können auch die Folge heftiger Vulkanausbrüche sein, treten aber am häufigsten und am heftigsten entlang tektonischer Plattengrenzen auf. Jeder Punkt in Abbildung 4-2 steht für ein
während einer Fünfjahresperiode aufgezeichnetes Erdbeben der Stärke 4 oder größer. Die Verteilung der Punkte
folgt im Großen und Ganzen den tektonischen Plattengrenzen. Die tektonischen Platten versuchen, sich horizontal
oder vertikal gegeneinander zu verschieben. Die Reibung zwischen den Platten kann diesen Vorgang über längere
Zeiträume hinweg aufhalten. Dadurch baut sich potenzielle Energie auf, die, wenn sie schließlich überwunden
wird, zu schnellen Bewegungen führt und Erdbeben verursacht. Vom Zentrum dieses Erdbebens breiten sich seismische Schockwellen auf, die zu horizontalen Bodenbewegungen führen. Hinzu kommen Oberflächenwellen.
Erdbeben können also sowohl horizontale als auch vertikale Bewegungen erzeugen und in Bauwerken entspre
chende Kräfte verursachen.
Abbildung 4-2: In einem Fünfjahreszeitraum aufgezeichnete Erdbeben der Stärke 4 oder größer
Quelle: Iris Consortium
Die seismische Auslegung von Bauwerken hat sich in den vergangenen 40 Jahren drastisch weiterentwickelt.
Diese Entwicklung geht mit jedem größeren Erdbeben weiter, dessen jeweilige Lehren in neuen Bauvorschriften
berücksichtigt werden. Weltweit gibt es die verschiedensten Bauvorschriften, darunter der von der ICC herausgegebene International Building Code, der weitgehend in den USA herangezogen wird. EN1998 Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, herausgegeben vom CEN, ist derzeit für Europa maßgeblich. Beim Tankentwurf müssen zusätzliche Überlegungen aufgrund des hydrodynamischen Umherschwappens von Flüssigkeiten innerhalb des Tanks berücksichtigt werden. Tabelle 4-1 enthält Vorschriften, die sich speziell auf diese
Situation beziehen und teils auch für erhöht aufgestellte Tanks gelten.
4-3
METTLER TOLEDO
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Seismische Belastung
Nummer
Titel
herausgegeben von
EN1998-4
Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, Teil 4: Silos,
Tankbauwerke und Rohrleitungen
CEN
D100
Geschweißte Edelstahl-Wassertanks
AWWA
D103
Beschichtete, verschraubte Stahltanks für Wasser
AWWA
NZSEE-Richtlinie
Empfehlungen für seismisches Design für Lagertanks
NZSEE
ACI 350.1
Seisimsches Design und Hinweise für Wasserspeicher aus Beton
ACI
Tabelle 4-1: Vorschriften für den seismischen Entwurf von Tanks
Glücklicherweise finden die meisten Erdbeben in abgelegenen Regionen fernab von Bevölkerungs- und Industriezentren statt. Es gibt jedoch auch wichtige Ausnahmen. Befindet sich die Waage in einer Region, in der seismische Bauvorschriften gelten, müssen diese beim Aufbau eingehalten werden. Dabei müssen zahlreiche Faktoren
berücksichtigt werden, wie etwa die Stärke und Art der zu erwartenden Erdbeben, die Entfernung von bekannten
Verwerfungslinien, Art und Tiefe des Bodens/Felsuntergrunds am Standort, der Fundamenttyp und die Position der
Waage innerhalb eines Gebäudes oder Bauwerks, die Abmessungen und Konfiguration der Waage, die Toxizität
des gelagerten Materials und der erforderliche Zustand der Waage nach dem Erdbeben. Viele Länder schreiben
darüber hinaus vor, dass seismische Entwurfsarbeiten von in der jeweiligen Region zugelassenen Ingenieurbüros
durchgeführt werden. METTLER TOLEDO geht davon aus, dass seismische Entwurfsarbeiten in allen Fällen von
kompetenten und lokal zertifizierten Fachkräften und übereinstimmend mit den örtlichen Vorschriften durchzuführen
sind. Unsere Datenblätter liefern dem Planer alle für eine entsprechende Analyse nötigen Daten zu Wägezellen
und Wägemodulen.
Stoßbelastung
Waagen können versehentlich mit Stößen belastet werden oder die auftretenden Stöße können im Rahmen des
normalen Betriebs vorgesehen sein. Die Stoßbelastung muss bereits beim Entwurf berücksichtigt werden, ins
besondere bei Trichter-, Plattform- und Förderbandwaagen. Stöße entstehen durch abrupte Änderungen des Gewichts auf der Waage, beispielsweise, wenn ein Gegenstand auf die Waage fällt oder darauf abgesenkt wird.
Typische Beispiele sind Waagen für Schrott, die mit einem elektromagnetischen «Greifer» beladen werden, und
Bodenwaagen für Gussteile, die von oben mit einem Kran auf der Waage platziert werden. Bei zu großen
Stoßbelastungen müssen Wägezellen mit größerer Kapazität installiert werden oder die Belastungen müssen mit
anderen Maßnahmen begrenzt werden.
Zur Abschätzung der Stoßbelastung durch ein herunterfallendes Objekt müssen das Gewicht dieses Objekts,
die Fallhöhe, das Leergewicht der Waagenstruktur, die Anzahl der Wägezellen, die Nennlast der Wägezellen und
deren Messweg bekannt sein. Letztere ist in den Datenblättern von METTLER TOLEDO angegeben.
Zur Abschätzung der Stoßbelastung durch ein abgesenktes Objekt (typischerweise bei Beladung mit einem Kran)
müssen das Gewicht dieses Objekts, die Absenkgeschwindigkeit, das Leergewicht der Waagenstruktur, die Anzahl
der Wägezellen, die Nennlast der Wägezellen und deren Messweg bekannt sein.
Dimensionieren Sie die Wägezellen/Wägemodule wie gewohnt und wie in Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule, oder
Kapitel 7, Zuglast-Wägemodule, beschrieben. Führen Sie dann eine Prüfung durch und stellen Sie fest, ob die
Module durch Stoßbelastungen beschädigt werden können. Identifizieren Sie die Wägezelle mit der ungünstigsten
Belastung und schätzen Sie die maximale Belastung der entsprechenden Wägezelle durch herunterfallende oder
abgesenkte Lasten mit einer der folgenden Gleichungen ab.
METTLER TOLEDO
Stoßbelastung
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4-4
Gleichung für herunterfallende Last:
 

×∆
1 + 2 × H × Emax
(M1 + M2)
MMAX = M2 + M1 × 1 +
(1)
Gleichung für abgesenkte Last:
 

×∆
M = M2 + M1 × 1 +
MAX
1+
V2 × Emax
g × (M1 + M2)
(2)
Es gilt:
MMAX =
M1 =
M2 =
H =
Emax=
∆ =
V =
g =
Maximale Last in lb [kg] durch herunterfallende oder abgesenkte Lasten auf der am
ungünstigsten belasteten Wägezelle
Anteil der herunterfallenden oder abgesenkten Last in lb [kg], der von der am ungünstigsten
belasteten Wägezelle getragen wird
Anteil der Totlast der Waage in lb [kg], der von der am ungünstigsten belasteten Wägezelle
getragen wird
Höhe, aus der das Objekt fällt, in Zoll [mm]
Nennlast (Emax) der Wägezelle in lb [kg]; bei Bedarf aus anderen Einheiten in lb oder kg umrechnen.
Auslenkung der Wägezelle bei Emax in Zoll [mm]; siehe «Isolierplatten gegen Stöße und
Vibrationen», falls in der Anwendung verwendet.
Absenkgeschwindigkeit des Objekts in Zoll/s [mm/s]
Beschleunigung durch Schwerkraft = 386 Zoll/s2 [ = 9.810 mm/s2]
MMAX muss kleiner sein als die angegebene Nennlast der Wägezelle / des Wägemoduls in lb [kg]. Die Gleichungen
liefern konservative Ergebnisse in Situationen, in denen die Waagenstruktur signifikant ausgelenkt wird, beispielsweise durch eine auf das Zentrum einer relativ konformen Bodenwaage mit vier Wägezellen herabfallende Last.
Beachten Sie, dass die Gleichungen ausschließlich für Wägemodule mit Wägezellen verwendet werden können
und dass davon ausgegangen wird, dass der Messweg eines Wägemoduls dem Messweg der entsprechenden
Wägezelle entspricht. Verwenden Sie stets durchgehend die gleichen Einheiten (lb, Zoll, Zoll/s und Zoll/s2 oder kg,
mm, mm/s und mm/s2).
Ist zusätzlicher Schutz gegen Stoßbelastung erforderlich, können Sie entweder Wägezellen/Wägemodule mit
größerer Kapazität verwenden oder eine der folgenden Maßnahmen vorsehen:
•Ändern Sie den Prozess, so dass die Objekte mit geringerer Stoßbelastung auf die Waage gebracht werden.
•Shreddern oder zerstoßen Sie das Material, um die Objektgröße zu verringern.
•Vergrößern Sie die Masse der Wägeplattform.
•Dämpfen Sie die Aufprallkräfte mit stoßabsorbierenden Vorrichtungen wie Isolierplatten gegen Stöße und Vibra
tionen, Federn, Eisenbahnschwellen oder verdichtetem Sand.
Beispiel, englische Maßeinheiten
Eine Bodenwaage mit 400 lb Totgewicht wird von oben mit einem Kran mit Absenkgeschwindigkeit 3 Zoll/s beladen.
Sie ist so zu konstruieren, dass ein einzelnes, 1,500 lb schweres Objekt an beliebiger Stelle auf der Waage platziert
werden kann. Für die Anwendung werden vier 5.000-lb-Centerlign-Wägemodule vorgeschlagen. Prüfen Sie die
Auslegung und stellen Sie sicher, dass die Wägezellen nicht durch Stoßbelastung beschädigt werden.
M1 = 1.500 lb (M1 kann über einem einzigen Wägemodul abgesenkt werden.)
M2 = 400/4 = 100 lb (Die Totlast ist gleichmäßig auf die vier Wägemodule verteilt.)
Emax= 5.000 lb
∆ = 0,020 Zoll laut 0745A-Datenblatt (im Centerlign verwendete Wägezelle).
V = 3 Zoll/s
Mit Gleichung (2):
  
MMAX = 100 + 1.500 × 1 +
MMAX = 4.832 lb
1+
3 2 × 5.000
386 × (1.500 + 100) × 0,020
Dies liegt unter der Nennlast der Wägemodule und ist damit annehmbar.
4-5
METTLER TOLEDO
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Stoßbelastung
Isolierplatten gegen Stöße und Vibrationen verwenden
Durch stoß- und vibrationsdämpfende elastische Isolierplatten zwischen den Deckplatten der Wägemodule und
der Wägebrücke können die auf die Wägezellen übertragenen Stöße durch Erhöhung der Waagenauslenkung
unter Belastung reduziert werden. Dieser Effekt kann in den Gleichungen (1) und (2) berücksichtigt werden, indem
die Auslenkung der Isolierplatte zum Messweg der Wägezelle hinzuaddiert wird. Es ergibt sich:
∆ = Messweg der Wägezelle bei Emax + Auslenkung der Isolierplatte gegen Stöße und Vibrationen bei Emax der
Wägezelle
Zur Bestimmung der Isolierplatten-Auslenkung ist die Zeichnung mit den allgemeinen Abmessungen der Isolierplatten heranzuziehen. Die Auslenkung der einzelnen Isolierplatten ist dort in Zoll/lb und mm/kg angegeben. Zur
Berechnung der Isolierplatten-Auslenkung muss dieser Wert mit der Nennlast der Wägezelle multipliziert werden.
Die Verwendung der Isolierplatten gegen Stöße und Vibrationen ist im nächsten Beispiel gezeigt. Sie können
sämtliche Zeichnungen von www.mt.com herunterladen. Zeichnungen der Isolierplatten gegen Stöße und Vibrationen finden Sie auf den Webseiten der jeweiligen Wägemodule.
Beispiel, metrische Maßeinheiten
Eine zu planende Trichterwaage soll 200 kg schweren Lasten widerstehen, die aus einer Höhe von 2,5 m auf die
Waagenmitte fallen. Vorgeschlagen werden vier symmetrisch platzierte Pinmount-Wägemodule für jeweils
15.000 kg. Das Totgewicht des Trichters beträgt 6.000 kg. Prüfen Sie die Auslegung und stellen Sie sicher, dass
die Wägezellen nicht durch Stoßbelastung beschädigt werden.
M1 =
M2 =
Emax=
∆ =
H =
200/4 = 50 kg (M1 ist gleichmäßig auf die vier Wägemodule verteilt.)
6.000/4 = 1.500 kg (Die Totlast ist gleichmäßig auf die vier Wägemodule verteilt.)
15.000 kg
0,25 mm laut SLC610-Datenblatt (im Pinmount verwendete Wägezelle).
2.500 mm
Mit Gleichung (1):
  
MMAX = 1.500 + 50 × 1 +
1 + 2 × 2.500 × 15.000
(50 + 1.500) × 0,25
MMAX = 23.547 kg
Dies liegt über der Nennlast der Wägemodule und ist damit nicht annehmbar.
Untersuchen Sie den Einsatz von Isolierplatten gegen Stöße und Vibrationen als mögliche Lösung.
Aus der Zeichnung der Isolierplatte gegen Stöße und Vibrationen für Pinmount geht eine Auslenkung von
3,69 × 10-5 mm/kg beaufschlagter Last hervor. Der Messweg bei Nennlast der Wägezelle beträgt daher
3,69 × 10-5 × 15.000 = 0,55 mm. Wie oben besprochen, muss ∆ wie folgt geändert werden:
∆ = Messweg der Wägezelle bei Emax + Auslenkung der Isolierplatte gegen Stöße und Vibrationen bei Emax der
Wägezelle
∆ = 0,25 + 0,55 = 0,80 mm.
Mit diesem Wert wird MMAX zu:
  
MMAX = 1.500 + 50 × 1 +
1 + 2 × 2.500 × 15.000
(50 + 1.500) × 0,80
MMAX = 13.847 kg
MMAX liegt nun unter der Nennlast der Wägemodule und ist damit annehmbar.
METTLER TOLEDO
Stoßbelastung
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4-6
Vibration
Eine ständig vibrierende Waage kommt möglicherweise nicht lange genug zur Ruhe, um einen genauen Gewichtswert zu erfassen. Wägeterminals von METTLER TOLEDO besitzen integrierte Filtersysteme, die die meisten
Vibrationseinflüsse eliminieren können. Bei der Installation eines Wägemodulsystems sollten aber dennoch
Maßnahmen zur Reduzierung aller externen und internen Vibrationen getroffen werden, die das Terminal nicht
herausfiltern kann.
Externe Vibration: Waagen können durch Vibrationen gestört werden, die über das Fundament oder aus der
Umgebung übertragen werden. Wir empfehlen, in diesem Fall die Vibrationsquelle zu suchen und zu beseitigen,
um die Auswirkungen auf die Waage zu eliminieren. Auch das Durchtrennen der Bodenplatte oder das Trennen
der tragenden Konstruktion der Waage von den umgebenden Strukturen kann verhindern, dass externe Vibrationen die Stabilität einer Waage beeinflussen.
Interne Vibration: Innerhalb eines Tanks können Vibrationen beispielsweise durch herumschwappende Flüssigkeiten oder Rührbewegungen entstehen. Herumschwappende Flüssigkeiten können in großen Tanks zu niederfrequenten Vibrationen führen, die das Wägeterminal nur schwer herausfiltern kann. Schwallbleche im Tank können
das Schwappen reduzieren. Ist ein Rührer und dessen Antriebsmotor permanent mit der Waage verbunden,
müssen unter Umständen zur Minimierung der internen Vibration Isolierplatten (wie die von METTLER TOLEDO erhältlichen Isolierplatten gegen Stöße und Vibrationen) in die Aufhängung der Wägemodule installiert werden.
Diese Probleme lassen sich vermeiden, wenn der Rührer während der Gewichtsmessung angehalten werden kann.
Durch Wind verursachte zufällige Vibrationseffekte lassen sich nur schwer analysieren. Ist hohe Genauigkeit erforderlich, empfehlen wir die Installation in einem Innenraum oder die Abschirmung der Waage gegen Wind. Jeder im
Freien installierte Tank sollte so aufgebaut sein, dass von Wind verursachte Vertikalkräfte so klein wie möglich bleiben.
Temperatureinflüsse
Waagen und Wägekomponenten können aus vielerlei Gründen die Temperatur wechseln:
• Temperaturänderungen der Umgebungsluft:
- täglich im Verlauf einer 24-Stunden-Periode
- jahreszeitlich im Jahresverlauf
• Wärmeleitung durch:
- Heiz- oder Kühlmäntel der Tanks
- Wiegen heißer Flüssigkeiten
- exotherme chemische Reaktionen in Reaktoren
• Wärmestrahlung durch:
- die Sonne
- den Inhalt der Tankwaage und/oder deren Heizmantel
- benachbarte Prozesseinrichtungen, z.B. Öfen
Temperaturänderungen können sich auf drei wichtige Arten auf eine Waage auswirken:
1.Temperatureffekte auf das durch die Totlast der Wägekomponenten erzeugte Nullsignal
2.Temperatureffekte auf den Kennwert der Wägekomponenten
3.Thermische Ausdehnung/Kontraktion der Waagenstruktur
4-7
METTLER TOLEDO
©11/2010
Vibration
Temperatureffekte auf das Nullsignal
Durch diesen auch als Temperaturdrift des Nullpunkts genannten Effekt ändert sich die Nullpunkteinstellung der
Wägezellen und die Nullpunktanzeige von Wägezellen und Wägeterminal (und damit der Waage) als Auswirkung
der Temperatur. Der Effekt ist in den entsprechenden Datenblättern quantitativ angegeben. Beispielsweise wird die
Temperaturdrift des Nullpunkts einer Wägezelle des Typs 0745A als ≤ 0,001% Emax/°F [0,002% Emax/°C] angegeben. Dies bedeutet, dass die Nullpunktanzeige der Wägezelle pro °F Temperaturänderung um bis zu 0,001%
der Nennlast [0,002% der Nennlast pro °C] abweichen kann. Diese Abweichung kann positiv oder negativ sein.
Beispiel:
Eine 500-lb-Wägezelle [220 kg] des Typs 0745A wird in einem Raum installiert, in dem sich die Temperatur inner
halb von 24 Stunden um 18°F [10°C] ändern kann. Wie stark kann sich die Nullpunktanzeige in lb [kg] ändern?
Aus dem Datenblatt der 0745A wissen wir, dass die Temperaturdrift des Nullpunkts laut Spezifikation 0,001%
Emax/°F [0,002% Emax/°C] beträgt.


Maximale Nullpunktabweichung = 0,001 × 500 × 18 lb 0,002 × 220 × 10 kg
100100
= 0,090 lb [0,044 kg]
Diese Abweichung kann positiv oder negativ sein.
Bei einer unbelasteten Waage kann die Temperaturdrift des Nullpunkts dazu führen, dass die Anzeige einen anderen Wert als Null anzeigt. Bei einem Wägevorgang ist das gemessenen Gewicht um diesen Wert fehlerhaft.
Dieser Fehler lässt sich durch automatische Nullpunkteinstellung der Waage oder mit der Funktion Automatic Zero
Maintenance (AZM), die den Nullpunkt automatisch nachführt, vermeiden.
Die Temperaturdrift des Nullpunkts kann dazu führen, dass sich der Nullpunkt während der Gewichtsmessung
selbst verschiebt und einen entsprechenden Fehler verursacht. Beim Transaktionswägen sind die Wägezyklen in
der Regel kurz und liegen im Bereich von etwa einer Minute. Damit sind Temperaturänderungen und die durch die
Temperaturdrift des Nullpunkts verursachten Fehler hier unbedeutend.
Fehler durch die Temperaturdrift des Nullpunkts können signifikant sein, wenn:
1.die Beladezeiten der Waage lang sind (Einwiegewaagen);
2.die Entladezeiten der Waage lang sind (Auswiegewaagen);
3.die Waage während längerer Zeiten beladen bleibt, beispielsweise bei Lagerungssilos.
Folgende Maßnahmen tragen zur Minimierung dieser Fehler bei:
1.Verwenden Sie nur hochwertige, temperaturkompensierte Wägekomponenten. Am besten eignen sich
Komponenten mit minimaler spezifizierter Temperaturdrift des Nullpunkts.
a.Wählen Sie beim Vergleich von Wägezellen basierend auf ihrer metrologischen Zulassung den Typ mit dem
kleinsten Vmin-Wert. Anmerkung: Die Vmin-Werte von HB44, Klasse III L, sind nicht direkt vergleichbar. Sie
müssen vor einem Vergleich mit den Vmin-Werten von Klasse III mit 3 multipliziert werden.
2.Wie aus dem obigen Beispiel erkennbar, hängt die Temperaturdrift des Nullpunkts von der Nennlast der Wäge
zelle ab und ist vom gewogenen Gewicht unabhängig. Verwenden Sie also für Ihre jeweilige Anwendung unter
Berücksichtigung anderer Anforderungen wie Robustheit usw. die Wägezelle mit der kleinstmöglichen Kapazität.
Näheres zur Dimensionierung von Wägezellen in Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule und Kapitel 7, ZuglastWägemodule.
3.Minimieren Sie die Beladezeiten (Einwiegewaagen) oder Entladezeiten (Auswiegewaagen).
4.Minimieren Sie Temperaturschwankungen. Installieren Sie die Waage in einem Innenraum, am besten in
einem Raum mit Temperaturregelung.
5.Minimieren Sie die Wärmeleistung der Wägekomponenten.
a.Installieren Sie das Terminal und den Anschlusskasten nicht am einem beheizten Tank.
b.Lange Standbeine (oder lange Aufhängestäbe bei Zuglast-Installationen) verringern die Wärmeleitung vom
Tank zu den Wägemodulen. Außerdem ist durch thermische Isolierscheiben* zwischen den Standbeinen
des Tanks und den Drucklast-Wägemodulen zusätzliche Isolation möglich.
6.Minimieren Sie Wärmestrahlung, indem Sie Abschirmungen zwischen Wärmequellen und den Wägekomponen
ten installieren. Positionieren Sie Waagen nach Möglichkeit nicht neben Quellen von Strahlungswärme, wie Öfen.
* Von METTLER TOLEDO sind Isolierscheiben aus Acetal und Polyetherimid (PEI) erhältlich. Beide Typen funktionieren auf gleiche Art, wobei PEI die Wärme schlechter leitet und sich für höhere Betriebstemperaturen eignet.
Näheres finden Sie in den mechanischen Zeichnungen auf mt.com/.
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4-8
Temperatureinflüsse auf den Kennwert
Dieser Effekt wird auch Temperaturdrift der Messspanne genannt und beschreibt die Änderung des Kennwerts
(oder Messspanne) von Wägezellen und Wägeterminal als Funktion der Temperatur. Der Effekt ist in den entsprechenden Datenblättern quantitativ angegeben. Beispielsweise wird die Temperaturdrift der Messspanne einer
Wägezelle des Typs 0745A als ≤ 0,0005% v.M./°F [0,0009% v.M./°C] angegeben. Dies bedeutet, dass der Gewichtsmesswert der Wägezelle pro °F Temperaturänderung um bis zu 0,0005% vom Messwert (v.M.)
[0,0009% vom Messwert pro °C] abweichen kann. Diese Abweichung kann positiv oder negativ sein.
Beispiel:
Eine einzelne 2,5-t-Wägezelle des Typs SLS410 wird verwendet, um 4.000 lb [2.000 kg] wiederholt zu messen.
Die Wägezelle ist in einem Raum installiert, in dem die Temperatur innerhalb von 24 Stunden um 18°F [10°C]
schwanken kann. Wie groß ist der maximale Fehler infolge der Temperaturdrift der Messspanne in lb [kg]?
Aus dem Datenblatt der SLS410 wissen wir, dass die Temperaturdrift der Messspanne mit 0,0008% v.M./°F
[0,0014% v.M./°C] spezifiziert ist.


0,0014 × 2.000 × 10 kg
Maximalfehler = 0,0008 × 4.000 × 18 lb
100 100
= 0,58 lb [0,28 kg]
Diese Abweichung kann positiv oder negativ sein.
Folgende Maßnahmen tragen zur Minimierung dieser Fehler bei:
1.Verwenden Sie nur hochwertige, temperaturkompensierte Wägekomponenten. Die besten sind die mit der
kleinsten spezifizierten Temperaturdrift der Messspanne. Wählen Sie beim Vergleich von Wägezellen basierend
auf ihrer metrologischen Zulassung den Typ mit der größeren Genauigkeitsklasse und dann den mit der
größeren Maximalzahl Verifikationsintervalle (nmax) innerhalb der Klasse. Beispielsweise ist HB44, Klasse III
besser als Klasse III L. Klasse III 5.000 e ist besser als Klasse III 3.000 e. Entsprechend ist OIML R76-1,
Klasse III besser als Klasse IIII und Klasse III 6.000 e ist besser als Klasse III 3.000 e. Bei Wägezellen nach
OIML R60 ist Klasse C besser als Klasse D und C6 ist besser als C3.
2.Siehe auch die Empfehlungen 4 bis 6 unter Temperatrueffekte auf das Nullsignal, die hier ebenfalls gelten.
Thermische Ausdehnung/Kontraktion der Waagenstruktur
Thermische Ausdehnung/Kontraktion kann Folgendes verursachen:
1.mechanische Anbindung der Waage
2.außergewöhnliche Horizontalkräfte und Momente, die auf die Wägezellen wirken
3.Axialkräfte durch Rohrleitungen auf eine Tankwaage
Die Ausdehnung oder Kontraktion einer Waage kann zu einer Anbindung an benachbarten Strukturen oder inner
halb des Wägemoduls führen. Eine Grubenwaage kann sich bei unzureichendem Freiraum beispielsweise so weit
ausdehnen, dass sie die Grubenwand berührt. Wenn sich außerdem eine Waage auf Wägemodulen mit internem
Anschlag über den spezifizierten Bereich hinaus ausdehnt, blockieren die Wägemodule intern. In beiden Fällen
findet eine Anbindung der beweglichen Waage an eine unbewegliche Struktur statt. Wenn nun eine Last auf die
Waage gebracht wird, kann sich diese in vertikaler Richtung nicht mehr frei bewegen und die Gewichtsmessung
wird massiv verfälscht.
Bei Waagen, die fest mit Wägezellen verbunden sind, führt jede Ausdehnung oder Kontraktion der Waage zu unerwünschten Querkräften oder Momenten auf die Wägezellen. Beispiele sind Waagen, die fest mit den Wägezellen
verschraubt sind, oder schlecht entworfene Wägemodule, deren Aufhängung keine Lateralbewegungen zulässt.
Näheres unter «Krafteinleitung in Wägezellen» in Kapitel 5.
Durch Temperaturänderungen können sich starre Rohrleitungen ausdehnen und zusammenziehen und entsprechende Axialkräfte auf Tankwaagen ausüben. Diese Kräfte können die Genauigkeit erheblich verringern, wenn die
Rohre vertikal in den Tank geführt werden. Näheres unter «Installation von Rohrleitungen» in Kapitel 5.
4-9
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Die Längenänderungen von Objekten bei Temperaturänderungen lassen sich mit folgender Gleichung berechnen:
∆L = a × L × ∆T
Es gilt:
∆L = Längenänderung, in [mm]
a = linearer Ausdehnungskoeffizient, Zoll/Zoll °F [mm/mm °C], siehe Tabelle 4-2
L = ursprüngliche Länge, in [mm]
∆T = Temperaturänderung, in °F [°C]
linearer Ausdehnungskoeffizient (a)
Material
Zoll/Zoll °F
mm/mm °C
12,8 x10-6 – 13,2 x10-6
23,0 x10-6 – 23,8 x10-6
Rostfreier Stahl 304
9,6 x10-6
17,3 x10-6
Rostfreier Stahl 316
8,9 x10-6
16,0 x10-6
Rostfreier Stahl 17-4PH
-6
6,0 x10
10,8 x10-6
Unlegiertes Eisen
6,5 x10-6
11,7 x10-6
Stahl 4340
6,3 x10
11,3 x10-6
Aluminiumlegierungen
-6
Tabelle 4-2: Linearer Ausdehnungskoeffizient einiger gebräuchlicher Materialien
Beispiel 1
Die Temperatur eines 60 Zoll [1.525 mm] langen Rohrs ändert sich von 70°F [21°C] auf 205°F
[96°C]. Wie groß ist die Längenänderung des Rohrs?
Aus Tabelle 4-2: a = 9,6 × 10-6 Zoll/Zoll °F [17,3 × 10-6 mm/mm °C]
L = 60 Zoll [1.525 mm]
∆T = 205 - 70 = 135°F [96 - 21 = 75°C]
∆L = a × L × ∆T
∆L = 9,6 ×10-6 × 60 × 135 [17,3 × 10-6 × 1.525 × 75]
∆L = 0,078 Zoll [2,0 mm]
Das Rohr dehnt sich um 0,078 Zoll [2,0 mm] aus.
Beispiel 2
Eine Förderbandwaage aus unlegiertem Eisen überbrückt wie gezeigt 300Zoll [7.620 mm] über eine Diagonale
(Maximalabstand zwischen zwei Wägemodulen). Die Waage ist im Freien zu installiert und es sind jahreszeit
liche Temperaturwechsel zwischen 0°F und 120°F [-18°C und 49°C] zu erwarten. Wie groß ist die resultierende
Ausdehnung und Kontraktion über die Diagonale, wenn als Bezugspunkt 70°F [21°C] festgelegt werden?
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4-10
Aus Tabelle 4-2: a = 6,5 × 10-6 Zoll/Zoll °F [11.7 × 10-6 mm/mm °C]
L = 300 Zoll [7.620 mm]
Nur Ausdehnung:
∆T = 120°F - 70°F = 50°F [49°C - 21°C = 28°C]
∆L = a × L × ∆T
∆L = 6,5 × 10-6 × 300 × 50 [11,7 × 10-6 × 7.620 × 28]
∆L = 0,10 Zoll [2,5 mm]
Die Waage dehnt sich über die Diagonale hinweg um 0,10 Zoll [2,5 mm] aus, wenn die Temperatur von 70°F
auf 120°F [von 21°C auf 49°C] steigt.
Nur Kontraktion:
∆T = 70°F - 0°F = 70°F [21°C - (-18°C) = 39°C]
∆L = a × L × ∆T
∆L = 6,5 × 10-6 × 300 × 70 [11,7 × 10-6 × 7.620 × 39]
∆L = 0,14 Zoll [3,5 mm]
Die Waage zieht sich über die Diagonale hinweg um 0,14 Zoll [3,5 mm] zusammen, wenn die Temperatur von
70°F auf 0°F [von 21°C auf -18°C] sinkt.
Beispiel 3
Ist für die Waage aus Beispiel 2 Flexmount oder Pinmount das geeignete Wägemodul, wenn nur die Maximalauslenkung berücksichtigt wird?
Flexmount:
Bei Flexmount erlaubt das starr verbundene Wägemodul keine horizontale Bewegung in der entsprechenden Ecke.
Die gesamte Ausdehnung und Kontraktion über die Diagonale muss über das dem starr verbundenen Wägemodul
diagonal gegenüberliegende Modul erfolgen. Die maximale Auslenkung ist bei Flexmount-Ausführungen bis einschließlich 5.000 lb [2,2 t] Kapazität auf ±0,12 Zoll [3 mm] spezifiziert. Dies wäre für die oben berechnete Ausdehnung, jedoch nicht für die Kontraktion ausreichend, so dass diese Module nicht verwendet werden können.
Bei Flexmount-Ausführungen bis einschließlich 10.000 lb [4,4 t] Kapazität ist die maximale Auslenkung der
Deckplatte auf ±0,18 Zoll [4,6 mm] spezifiziert. Diese Module sind daher geeignet.
Pinmount mit Querlenkern:
Die Querlenker erzeugen quasi eine starre Ecke (ähnlich Flexmount), so dass ein einziges Wägemodul die gesamte Ausdehnung und Kontraktion aufnehmen muss. Bei Pinmount ist die maximale Auslenkung der Deckplatte
auf ±0,2 Zoll [5 mm] spezifiziert, so dass die Module für die Waage aus Beispiel 2 geeignet sind.
Pinmount ohne Querlenker:
Ohne Querlenker können die Pinmount-Module an beiden Enden der Diagonale jeweils ±0,2 Zoll [5 mm] Ausdehnung/Kontraktion aufnehmen. Insgesamt sind über die Diagonale daher ±0,4 Zoll [10 mm] Ausdehnung/Kontraktion möglich. Dies ist weit mehr als in Beispiel 2 gefordert, so dass die Module geeignet sind.
4-11
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Feuchtigkeit und Korrosion
Feuchtigkeit und korrosive Stoffe auf den Wägemodulen können die Lebensdauer der Wägezellen verringern. Auch
Ablagerungen wie Laub oder Schmutz, die sich in den Wägemodulen und um sie herum ansammeln, können
zu Problemen führen. Sie können Feuchtigkeits- und Korrosionsprobleme mit verschiedenen Maßnahmen so weit
wie möglich einschränken:
•Sorgen Sie für ausreichende Wasserabführung von den Wägemodulen.
•Halten Sie die Wägemodule schneefrei, damit keine Feuchtigkeit durch Schmelzwasser in das System gelangen kann.
•Verwenden Sie keine Tanks mit flachen Oberseiten, auf denen sich Wasser, Schnee, Blätter und andere Ablagerungen sammeln und mit ihrem Gewicht Messungen verfälschen können.
•Spritzen Sie die Tanks regelmäßig mit Wasser ab, um Ablagerungen zu entfernen.
•Halten Sie alle Kabel sauber und in gutem Zustand. Gebrochene Kabel oder verschlissene Ummantelungen
können Wasser eindringen lassen, das dann zu Korrosion führt.
•Schützen Sie die Kabel mit Leitungskanälen oder Teflonumwicklung.
•Stellen Sie Tanks (und Wägemodule) nicht in der Nähe von korrosiven Stoffen und Chemikalien auf. Die gemeinsame Einwirkung von Temperatur, Wasser und Luft kann zu Korrosion an in der Nähe befindlichen Wägemodulen führen. Wenn sich die Tanks in der Nähe korrosiver Stoffe befinden, sorgen Sie für Schutzbeschich
tungen und Abschirmungen. Auch Luftströmung in die richtige Richtung kann vor Korrosionsschäden schützen.
•Bewahren Sie in der Nähe des Tanks und des Wägesystems keine Werkzeuge, Vorräte und Abfälle auf.
Kapitel 10, Anhang 4, Gehäusetypen nach NEMA/IP, enthält die NEMA-/IP-Klassifizierungen für Gehäuse
elektrischer Einrichtungen. Kapitel 10, Anhang 6, Tabelle der chemischen Widerstandsfähigkeit, listet die
chemische Widerstandsfähigkeit tabellarisch auf.
Blitzschlag und Schutz vor Spannungs-/Stromschwankungen
Waagen sollten durch Installation von Blitzschutzanlagen vor Gewitterschäden geschützt werden. Verwenden Sie
Anlagen, die verhindern, dass der Blitzstrom durch die Wägezelle in den Boden geleitet wird. Stattdessen müssen
die Anlagen einen alternativen, niederohmigen Erdungspfad in der Nähe jedes Wägemoduls vorsehen (siehe Abbildung 4-3).
• Prüfen Sie vorhandene Erdungssysteme auf ihre Integrität.
• Verwenden Sie ein System mit einem einzigen Erdungspunkt.
Ground Strap
Ground Rod
Abbildung 4-3: Erdungssystem eines
Wägemoduls
Spannungs-/Stromschwankungen bezeichnen kurzzeitige Änderungen von Spannung oder Strom. Sie können
durch Blitze oder Einrichtungen mit großen Elektromotoren (Belüftungs- und Klimatechnik, regelbare Motoren
usw.) hervorgerufen werden. Kleinere Spannungs-/Stromschwankungen können mit unterbrechungsfreien Stromversorgungen oder Netzfiltern beseitigt werden. Schützen Sie Ihr Wägemodulsystem vor Spannungs-/Stromschwankungen, um Schäden zu vermeiden.
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Feuchtigkeit und Korrosion
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4-12
5 Allgemeine Installationsregeln für Wägemodule
Allgemeine Installationsregeln
5-1
Krafteinleitung in Wägezellen
Der Kennwert von Wägezellen mit Dehnungsmessstreifen reicht aus, um auch kleinste Gewichtsänderungen zu
erkennen. Der Trick dabei ist, dafür zu sorgen, dass nur das tatsächliche Gewicht gewogen wird und keine
anderen Kräfte berücksichtigt werden. Für genaue Gewichtsmessungen müssen Sie sorgfältig vorgehen und kontrollieren, wie und wo die Wägezelle mit Gewicht belastet wird. Idealerweise sollte eine Wägezelle so installiert
sein, dass die Last im gesamten Gewichtsbereich vertikal eingeleitet wird (siehe Abbildung 5-1).
Force
Force
C
C
L
L
C
L
Abbildung 5-1: Ideale Belastung (nur vertikal eingeleitete Kraft)
Um diesen Idealzustand zu erreichen, müssten Wägebehälter und Wägezellenauflage eben, parallel und unendlich starr sein. Tankwaagen, die gemeinsam mit ihrer tragenden Konstruktion sorgfältig entworfen und installiert
werden, können diesem idealen Belastungszustand sehr nahe kommen. Die Genauigkeit einer nicht ordnungs
gemäß installierten Waage kann dagegen durch eine ganze Reihe von Kräften beeinträchtigt werden. Die folgenden
Abschnitte behandeln bei Tankwaagen häufig anzutreffende Belastungsprobleme.
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Winkelbelastung
Winkelbelastung liegt vor, wenn auf die Wägezelle eine nicht exakt vertikale Kraft ausgeübt wird. Die diagonal
wirkende Kraft ist die geometrische Summe der vertikalen und der horizontalen Komponente. In einer gut ent
worfenen Wägemodulanwendung erfasst die Wägezelle das Gewicht (die vertikale Kraft), nicht jedoch die Seitenbelastung (horizontale Kraft).
Die Abbildungen 5-2a und 5-2b zeigen eine Wägemodulanwendung, bei der die Wägezelle in einem Fundament
verankert ist. In Abbildung 5-2a übt das Tankgewicht eine exakt vertikale Kraft aus. In Abbildung 5-2b wird
die Kraft in einem Winkel eingeleitet. Die vertikale Komponente (F) dieser Winkelbelastung wirkt senkrecht auf die
Wägezelle und wird von dieser erfasst. Sie entspricht der in Abbildung 5-2a ausgeübten Kraft. Die horizontale
Komponente (Seitenlast) = F × Tangens θ.
F
F
Abbildung 5-2: Vertikal wirkende Kraft
Abbildung 5-2b: In einem Winkel wirkende Kraft
Abbildung 5-3a und Abbildung 5-3b verdeutlichen, wie eine am zu wiegenden Tank befestigte Wägezelle durch
Winkelbelastung beeinflusst würde. Abbildung 5-3a zeigt einen idealen Aufbau mit exakt vertikal wirkender Kraft.
In Abbildung 5-3b ist die senkrecht in die Wägezelle geleitete und damit erfasste Kraft (FN) geringer als die im
idealen Aufbau auf die Wägezelle wirkende Kraft (F). Hier gilt: FN = F × Cosinus θ.
F
Abbildung 5-3: Vertikal wirkende Kraft
FN
Abbildung 5-3b: In einem Winkel wirkende Kraft
Aussermittige Belastung
Aussermittige Belastung liegt vor, wenn eine Wägezelle an anderer Stelle als an ihrer Symmetrieachse mit einer
vertikalen Kraft belastet wird (siehe Abbildung 5-4). Dieses Problem kann durch thermische Ausdehnung oder
Kontraktion oder durch schlecht entworfene Montageelemente hervorgerufen werden. Probleme mit aussermittige
Belastung lassen sich jedoch vermeiden, indem ein Wägemodulsystem eingesetzt wird, dass Ausdehnung und
Kontraktion ausgleichen kann.
Force
C
C
L
L
Abbildung 5-4: Aussermittige Belastung
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5-2
Längs- und Querbelastung
Längs- und Querbelastung liegt vor, wenn horizontale Kräfte auf die Seite oder das Ende einer Wägezelle wirken
(siehe Abbildung 5-5). Ursache dieser Kräfte können thermische Ausdehnung und Kontraktion, schlechte Ausrichtung oder Behälterbewegungen aufgrund dynamischer Belastung sein. Solche Kräfte können sich negativ auf Linearität und Hystereseverhalten der Waage auswirken. Verwenden Sie in Anwendungen mit statischer Belastung ein
Wägemodulsystem, das thermische Bewegungen ausgleichen kann. In Anwendungen mit dynamischer Belastung
sollte ein Wägemodulsystem mit selbstzentrierender Aufhängung verwendet werden.
Force
Force
Abbildung 5-5: Seiten- und Endkräfte an einer Wägezelle
Torsionsbelastung
Torsionsbelastung liegt vor, wenn die Wägezelle durch Seitenkräfte verdreht wird (siehe Abbildung 5-6). Sie kann
durch Verformung des Aufbaus, die Dynamik des Systems, thermische Bewegungen oder schlecht ausgerichtete
Montageelemente entstehen. Torsionsbelastung verringert die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Systems.
Achten Sie stets auf eine gute tragende Konstruktion und befolgen Sie die Montagevorschriften, um dieses Problem
zu vermeiden. Verwenden Sie Wägemodule, die Tankbewegungen ausgleichen können.
Force
Moment
Abbildung 5-6: Torsionsbelastung einer Wägezelle
5-3
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Entwurf von Tanks oder Reaktionsgefäßen
Die Genauigkeit einer Tankwaage kann auch durch den Aufbau des Tanks selbst beeinflusst werden. Beim Entwurf
neuer Tanks sollte darauf geachtet werden, dass das Gewicht des Inhalts zu keinen nennens-werten Verformungen führt und der Tank beim Befüllen oder Leeren keinen Druckungleichgewichten ausgesetzt ist. Wenn Sie einen
vorhandenen Tank zu einer Waage umbauen, müssen Sie den Tank unter Umständen modifizieren, um diese
Anforderungen erfüllen zu können.
Stabilität druckbelasteter Waagen
Wägemodule sind so aufgebaut, dass sie die Last richtig in die Wägezelle einleiten und gleichzeitig verhindern,
dass die im vorigen Abschnitt besprochenen, unerwünschten Kräfte wirken können. Abbildung 5-7 zeigt einen
vereinfachten Querschnitt durch die Deckplatte eines typischen Drucklast-Wägemoduls vom Typ Centerlign.
Top Plate
Rocker Pin
Load Cell
Abbildung 5-7: Vereinfachter Querschnitt durch die Centerlign-Deckplatte
Die Deckplatte (Top Plate) sitzt auf einem Pendelstift (Rocker Pin), der die Last auf die Wägezelle überträgt. Das
obere Ende des Pendelstifts ist sphärisch abgerundet, so dass die Deckplatte nur an einem einzigen Punkt aufliegt, idealerweise am Mittelpunkt der Deckplatte. Außerdem müssen Wägemodule mit einem Mechanismus ausgestattet sein, der eine Horizontalbewegung der Deckplatte bei thermischer Ausdehnung und Kontraktion zulässt.
Der Bolzen in Abbildung 5-7 neigt sich dann, so dass sich der Auflagepunkt der Deckplatte seitlich vom Mittelpunkt weg verschiebt. Aus diesem Konstruktionsprinzip ergeben sich zwei wichtige Konsequenzen:
1.Die Lasteinleitung in die Deckplatte muss momentenfrei sein, da sie sonst aus der Horizontalen dreht.
2.Die Deckplatte besitzt ein natürliches Bestreben, sich aus der Horizontalen herauszudrehen. Selbst wenn die
Deckplatte zentriert von oben beladen wird, kann der untere Auflagepunkt aufgrund thermische Ausdehnung/
Kontraktion leicht aussermittig sein, so dass ein Moment entsteht, dass die Platte dreht. Dieser Effekt wird
durch unvermeidliche Fertigungs- und Montagetoleranzen noch verstärkt.
Die beschriebenen Effekte gelten für alle Wägemodule und haben eine ganze Reihe von Auswirkungen für den Entwickler von Drucklastwaagen:
• Ein einzelnes Drucklast-Wägemodul reicht für den Bau einer Waage nicht aus. Es müssen mindestens drei
Wägemodule verwendet werden. Die Wägemodule dürfen von oben gesehen nicht auf einer Gerade liegen.
Drei Module müssen in einem Dreieckmuster angeordnet sein, vier in einem Quadrat oder Rechteck usw.
• Die vertikale Gewichtskraft, die am Schwerpunkt der Waage wirkt, muss stets innerhalb der horizontalen
Fläche liegen, die von den Auflagepunkten der Wägemodul-Deckplatten gebildet wird. Sie darf diese Fläche
nie verlassen. Anders ausgedrückt, es muss unter normalen Wägebedingungen eine Abwärtskraft auf alle
Wägemodule wirken. Bei keinem der Wägemodule darf die Nennlast überschritten werden, da sonst die
Wägezelle beschädigt werden kann. Idealerweise liegt der Schwerpunkt in der Mitte, so dass alle Wäge
module gleichmäßig belastet werden.
• Siehe Abbildung 5-8: Die Wägemodule müssen zwischen einem starren Fundament auf der Unterseite und
einer starren Waagenstruktur auf der Oberseite eingefügt sein, damit sichergestellt ist, dass die Grund- und
Deckplatte horizontal bleiben. Das Fundament kann aus Beton oder einer Stahl-Unterkonstruktion bestehen.
Die Waagenstruktur kann eine Stahlplattform, ein Tank, Trichter usw. sein und muss die Wägemodul-Deck
platten starr halten. Bei Tanks mit langen Beinen müssen diese unbedingt stark genug und ggf. mit
Querstreben versehen sein, siehe Abbildungen 5-15a und 5-15b.
Scale Structure
Weigh Modules
Foundation
Abbildung 5-8: Typische Waagenkonfiguration (2 von 4 Wägemodulen sichtbar)
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5-4
• Die Grundplatten dürfen nicht, wie in Abbildung 5-9 gezeigt, direkt auf Rollen oder Rädern sitzen.
Bewegliche Waagen sind möglich. Allerdings muss zwischen den Rädern/Rollen und den Grundplatten der
Wägemodule ein starrer Rahmen vorgesehen werden.
Abbildung 5-9: Falsch aufgebaute bewegliche Tankwaage
• Die Verbindung zwischen den Wägemodul-Deckplatten und der Waagenstruktur muss starr sein.
Die Verbindung über schlanke Ständer, wie in Abbildung 5-10 gezeigt, ist nicht zulässig. Der Grund ist der
oben genannte Punkt 2. Jede Außermittigkeit zwischen unterem Auflagepunkt und Deckplatte führt zu einem
Moment, das den Ständer verbiegen will. Näheres weiter unten unter «Auslenkung der Auflage».
Abbildung 5-10: Falsche Verbindung zwischen Standbein und Wägemodul-Deckplatte
Strukturelle Integrität
Sowohl Tanks als auch tragende Strukturen können sich unter dem Gewicht des Inhalts verformen. Dies ist ins
besondere bei Tanks mit großem Durchmesser oder langen, biegeempfindlichen Beinen ein Problem (siehe Abbil
dung 5-15a). Wägemodule sind so entworfen, dass sie kleinere Auslenkungen des Tanks ausgleichen können.
Größere Auslenkungen (mehr als 0,5 Grad Neigung) führen jedoch zu Linearitätsfehlern und Messungenauig
keiten. Der Entwicklungsingenieur muss dafür sorgen, dass die Auslenkung des Tanks im spezifizierten Bereich
bleibt. Zu große Auslenkungen können durch Versteifung der Standbeine des Tanks oder Querverbindungen
zwischen den Tankbeinen korrigiert werden (siehe Abbildung 5-15b).
5-5
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Vorrichtungen für Prüfgewichte
Sollen zur Kalibrierung einer Tankwaage Prüfgewichte verwendet werden, müssen Vorrichtungen zum Anhängen
dieser Prüfgewichte an den Tank vorgesehen werden. In vielen Fällen eigen sich hierfür Montagelaschen, die in
gleichmäßigen Abständen um den Tank herum angebracht werden. Abbildung 5-11 zeigt eine Montagelasche mit
angehängtem Prüfgewicht. Verwenden Sie einen Flaschenzug, um das Gewicht anzuheben/abzusenken.
Mounting Lug
Chain or
Nylon Strap
Hoist/Jack
Test Weight
Abbildung 5-11: Montagelasche für Prüfgewicht
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5-6
Richtlinien für die tragende Konstruktion
Die folgenden Richtlinien sollen Ihnen beim ordnungsgemäßen Aufbau tragender Konstruktionen für Waagen helfen.
Auflage der Montageplatte
Die Montageplatten der einzelnen Wägemodule müssen dort, wo die Platten mit dem Tank und dem Fundament
verbunden sind, mit der gesamten Fläche vollständig aufliegen. Füllen Sie etwaige Hohlräume mit Unterlegplatten
aus Stahl oder nicht schrumpfendem Epoxid-Vergussmaterial. Einzelheiten zu Montage und Unterlegplatten siehe
Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule.
Auslenkung der Auflage
Da die Auslenkung von Wägezellen bei Nennlast nur etwa 0,01 bis 0,03 Zoll [0,25 bis 0,76 mm] beträgt, rea
gieren sie sehr empfindlich auf sehr kleine Bewegungen. Das von der Waage angezeigte Gewicht kann daher
auch durch Auslenkungen der tragenden Konstruktion der Tankwaage verfälscht werden. Übermäßige oder nicht
gleichmäßige Auslenkung verursacht unerwünschte, nicht vertikale Kräfte auf die Wägezellen, die die Genauigkeit
und Wiederholbarkeit des Systems beeinträchtigen. Beachten Sie beim Entwurf eines Wägemoduls daher die vier
folgenden Grundregeln:
• Alle Wägemodule müssen mit einer Toleranz von ±1/8 Zoll [±3 mm] in der gleichen Ebene liegen.
• Die Grund- und Deckplatten der Wägemodule dürfen nach dem Einbau maximal ±½ Grad aus der
Horizontalen geneigt sein. Dies kann durch Ausgleichsscheiben erreicht werden.
• Die Grund- und Deckplatten der Wägemodule dürfen zusätzlich maximal ±½ Grad ausgelenkt oder verdreht
werden, wenn die Waage mit Nennlast belastet wird.
• Die tragende Konstruktion der Wägemodul-Grundplatten muss gleichmäßig ausgelenkt werden.
Anmerkung:
±½ Grad aus der Horizontalen entspricht einer vertikalen Auslenkung von 1/32 Zoll nach oben oder unten pro
4 Zoll Abstand. Eine beispielsweise 8 Zoll lange Grundplatte darf sich also über die gesamte Länge maximal
(8/4) x 1/32 = 1/16 Zoll Höhendifferenz aufweisen.
In metrischen Einheiten entspricht ±1/2 Grad einer Höhendifferenz von 1 mm pro 125 mm Abstand.
Eine beispielsweise 250 mm lange Grundplatte darf also über die gesamte Länge maximal (250/125) x 1 =
2 mm Höhendifferenz aufweisen.
Die drei folgenden Abbildungen zeigen, wie sich die Auslenkung der tragenden Konstruktion auf ein Wägemodul
auswirkt.
5-7
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Tank Wall
Support Bracket
is Not Level
½°
Maximum
½°
Maximum
Support
Structure
is Not Level
Abbildung 5-12a
Abbildung 5-12b
Abbildung 5-12c
• Abbildung 5-12a: Der Befestigungswinkel steht nicht waagrecht und übt Weitenkräfte auf die Wägezelle aus.
• Abbildung 5-12b: Der Befestigungswinkel und die tragende Konstruktion sind ordnungsgemäß ausgerichtet.
• Abbildung 5-12c: Die tragende Konstruktion steht nicht waagrecht und übt Seitenkräfte auf die Wägezelle aus.
Die Auslenkung der tragenden Konstruktion einer Tankwaage muss so gering wie möglich sein. Die Auslenkung
muss an allen Auflagepunkten gleich sein (siehe Abbildung 5-13). Übermäßige Auslenkung kann dazu führen,
dass die Einlauf- und Auslauf-Rohrleitungen die Waage blockieren und Linearitätsfehler verursachen. Bei nicht
gleichmäßiger Auslenkung können aufgrund von Kriecheffekten Wiederholbarkeitsfehler und Rückstellfehler auf
treten. Zusätzlich wird Gewicht auf das steifere Modul oder die steiferen Module verschoben. Werden keine
Anschlußkästen mit Trimmfunktion zum Abgleich der Wägezellen-Ausgangssignale verwendet, kann dies zu
Wägeungenauigkeiten führen.
Minimize
Deflection
Abbildung 5-13: Auslenkung der tragenden Konstruktion eines Wägemoduls
Das Wägemodul darf nicht wie in Abbildung 5-14a positioniert werden, da sich das Stützbein des Tanks sonst
verbiegen kann. Abbildung 5-14b zeigt die korrekte Positionierung: Das Wägemodul ist so angebracht, dass der
Auflagepunkt auf der Deckplatte mittig unter dem Stützbein sitzt.
Tank Leg
F alsch positioniertes Wägemodul
Abbildung 5-14a
Richtig positioniertes Wägemodul
Abbildung 5-14b
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5-8
In manchen Fällen spreizen oder biegen sich die Stützbeine des Tanks, wenn das Gewicht im Tank erhöht
wird (siehe Abbildung 5-15a). Die Tankbeine müssen in diesem Fall versteift werden, damit sie starr bleiben
(siehe Abbildung 5-15b).
Abbildung 5-15a: Auslenkung von Tankbeinen
Abbildung 5-15b:
Tankbeine mit Versteifung
Ausrichtung von Wägemodul und Träger
Die Symmetrieachse der Lasteinleitung in eine Wägezelle muss mit der Symmetrieachse des Wägemodul-Trägers
übereinstimmen. Die Abbildungen 5-16a und 5-16b zeigen die ideale Montage für Drucklast- und Zuglast-Wäge
module.
CL
CL
Support
Beam
Tank Wall
Load Cell
Support
Beam
Load Cell
5-9
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Abbildung 5-16a:
Drucklast-Wägemodul Richtlinien für die tragende Konstruktion
Abbildung 5-16b:
Zuglast-Wägemodul
Setzen Sie im Bedarfsfall Aussteifungen oder Knotenbleche ein, um zu verhindern, dass sich der Träger unter Last
verdreht (siehe Abbildung 5-17).
Web Stiffener or
Gusset
Abbildung 5-17: Verstärkter Wägemodul-Träger
Versteifung der tragenden Konstruktion
Tragende Konstruktionen aus Metall neigen bei steigender Gewichtsbelastung zum Verbiegen oder zu Verformungen.
Zu große Auslenkung kann jedoch die Genauigkeit einer Tankwaage verschlechtern. Die potenzielle Auslenkung
ist am größten, wenn ein Wägemodul mittig zwischen den Träger-Auflagern auf einen Träger montiert wird. Abbildung 5-18a zeigt, wie sich ein Träger durchbiegen kann, wenn mittig ein Wägemodul montiert ist. Lässt sich eine
entsprechende Anordnung nicht vermeiden, verstärken Sie die Träger, um die Auslenkung so klein wie möglich zu
halten. Die Abbildungen 5-18b und 5-18c zeigen typische Verstärkungsmethoden.
Abbildung 5-18a
Abbildung 5-18b
Abbildung 5-18c
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5-10
Allgemeine Installationsregeln für Wägemodule
Träger-Auflager
Ein besserer Weg zur Reduzierung der Auslenkung ist die Montage der Wägemodule in der Nähe der zum Boden
führenden vertikalen Stützen anstatt in der Mitte der horizontalen Träger. Achten Sie darauf, dass alle Wägemodule
mit gleich starken Trägern verbunden sind. So vermeiden sie unterschiedliche Auslenkungen, die wiederum zu
schlechter Wiederholbarkeit und Rückstellproblemen führen könnten. Abbildung 5-19a zeigt eine empfohlene An
ordnung, bei der sich die Wägemodule in der Nähe vertikaler Stützen befinden. Die Anordnung der Wägemodule
in Abbildung 5-19b in der Mitte der horizontalen Träger ist nicht zu empfehlen.
Abbildung 5-19a:
Empfohlen
Abbildung 5-19b:
Nicht empfohlen
Die Abbildungen 5-20 und 5-21 zeigen Einzelheiten zur Anbringung von Wägemodulen in der Nähe von zum
Boden führenden vertikalen Stützen.
Grounded Vertical Beam
Weigh Module
Abbildung 5-20: Träger-Auflager
5-11
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Grounded
Vertical Beam
Weigh Module
Abbildung 5-21: Träger-Auflager
Gegenseitige Beeinflussung von Tanks
Bei direkt nebeneinander stehenden Tankwaagen kann das Gewicht des einen Tanks die Gewichtsmessung der
Wägemodule des anderen Tanks beeinflussen. Diese Art der Beeinflussung ist besonders wahrscheinlich, wenn
beide Tanks auf einem gemeinsamen Fundament stehen. Die folgenden Abbildungen zeigen vier Installationsmög
lichkeiten von Tankwaagen, von der besten Variante (Abbildung 5-22a) bis zur schlechtesten (Abbildung 5-22d).
Abbildung 5-22a
Abbildung 5-22b
Abbildung 5-22a: Am besten werden Wägemodule auf Betonfundamenten platziert. Da Beton nur sehr wenig
nachgibt, können zwei Tankwaagen auf dem gleichen Fundament stehen, ohne sich zu beeinflussen.
Abbildung 5-22b: Die nächstbeste Möglichkeit ist die Montage der Wägemodule in der Nähe senkrechter Stützen,
wobei jeder Tank eine eigene tragende Konstruktion enthält. Die Auslenkung und gegenseitige Beeinflussung der
Tanks sind dadurch begrenzt.
Abbildung 5-22c
Abbildung 5-22d
Abbildung 5-22c: Eine ungünstige Variante ist die Montage der Wägemodule in der Mitte eines horizontalen
Trägers unter Verwendung einer eigenen tragenden Struktur für jeden Tank. Dies begrenzt die gegenseitige Beeinflussung, nicht jedoch die Auslenkung des Tragwerks.
Abbildung 5-22d: Am schlechtesten ist es, die Wägemodule mittig auf einen horizontalen Träger zu setzen und
gleichzeitig eine gemeinsame tragende Struktur zu verwenden. Hier sind sowohl Auslenkung als auch gegen
seitige Beeinflussung der Tanks möglich.
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5-12
Zusätzliche Behälter-Rückhaltevorrichtungen
Die meisten Drucklast-Wägemodule von METTLER TOLEDO haben horizontale Anschläge und sind ausreichend
gegen Umkippen geschützt. Dennoch werden in Anwendungen, in denen große Windkräfte oder seismische Kräfte
auftreten können, oft zusätzliche Rückhaltevorrichtungen benötigt. In Anwendungen mit Aufhängung an ZuglastWägemodulen ist immer eine Absturzsicherung erforderlich, die den Tank hält, wenn die Aufhängung versagt.
Lenker
Lenker begrenzen die horizontale Tankbewegung und verhindern, dass der Tank kippt oder sich dreht. Sie müssen
am oder oberhalb des Schwerpunkts des vollen Tanks angebracht werden. Abbildung 5-23 zeigt die empfohlene
Montage der Lenker. Beachten Sie, dass der Lenker tangential zum Tank ausgerichtet ist und es zwischen Lenker
und Montagewinkel des Tanks eine Lücke gibt. Der Lenker kann den Tank dadurch zurückhalten und lässt
gleichzeitig geringe Bewegungen durch thermische Ausdehnung und Kontraktion zu. Um den Tank vollständig zu
sichern, sind mehrere solcher Lenker erforderlich. Exakt horizontal angebrachte Lenker erzeugen keine vertikalen
Kräfte, die die Gewichtsmessung der Waage beeinträchtigen könnten.
Beachten Sie, dass die hier beschriebenen Lenker zumindest an einer Seite locker sind und nur dazu dienen, den
Tank bei selten auftretenden Belastungssituationen zu halten. Sie eignen sich nicht für die Stabilisierung des
Tanks gegen dynamische Effekte, beispielsweise Vibrationen, die durch rotierende Einrichtungen verursacht werden.
Gap
Gap
Gaps between the nuts and
this bracket are acceptable if a
misaligned beam web causes
interference (vertical force)
against the bracket.
Gap
Abbildung 5-23: Tank mit Lenkern
5-13
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Zusätzliche Behälter-Rückhaltevorrichtungen
Optional
Method
Absturzsicherungen
Jeder Tank, der an Zuglast-Wägemodulen hängt, benötigt aus Sicherheitsgründen eine zusätzliche Absturzsiche
rung. Diese Absturzsicherungen müssen stark genug sein, um den gefüllten Tank zu halten, wenn die primäre
Aufhängung versagt. In den meisten Anwendungen würden Sie neben jedem Zuglast-Wägemodul eine vertikale
Absturzsicherung installieren (siehe Abbildung 5-24). Führen Sie jede Absturzsicherung durch eine ausreichend
große Bohrung im Haltewinkel, so dass die Absturzsicherung das Wägeergebnis nicht verfälschen kann. Um
den Tankumfang herum können horizontale Sicherungen oder Puffer angebracht werden, die verhindern, dass der
Tank schwankt.
Support Beam
Safety Rod
Hopper
Gap
Abbildung 5-24: Zuglast-Wägemodul mit Absturzsicherung
Entwurf von Rohrleitungen
Eine belastete Tankwaage wird nach unten ausgelenkt. Dies liegt an der bauartbedingten Auslenkung der Wägezellen und der Auslenkung der tragenden Struktur unter Last. Letztere liefert im Allgemeinen den weit größeren
Beitrag. Werden nun Rohrleitungen an den Tank angeschlossen (Verbindungen zwischen beweglichen und unbeweglichen Teilen), verursachen diese unerwünschte Vertikalkräfte. Außerdem kann es zu mechanischer Anbin
dung kommen, wenn die Waage bei Belastung ausgelenkt wird. Nicht ordnungsgemäß entworfene und installierte
Rohrleitungen können daher zu massiven Wägefehlern führen, da sie einen Teil des eigentlich durch die Wäge
module zu wiegenden Gewichts abfangen. Beim Entwurf von Rohrleitungen muss darauf geachtet werden, dass
unerwünschte Kräfte auf den Tank minimiert werden. Dies ist umso wichtiger, je genauer gewogen werden soll.
Hier einige allgemeine Regeln, die beim Entwurf eines Rohrleitungssystems zu beachten sind:
• Sorgen Sie dafür, dass die tragende Konstruktion des Tanks so wenig wie möglich ausgelenkt wird.
Dies verringert auch die Auslenkung der Rohrleitungen.
• Schließen Sie so wenige Rohrleitungen wie möglich an die Tankwaage an. Verwenden Sie beispielsweise
einen Verteiler mit einem einzigen horizontalen Anschluss an die Waage.
• Führen Sie alle Rohre horizontal zum Tank, um die Steifigkeit der Verrohrung minimal zu halten.
Die Rohre können den Tank vertikal oder in beliebigem Winkel verlassen, müssen aber vor dem ersten
Aufhängungspunkt über einen Bogen in die Horizontale geführt werden.
• Platzieren Sie den ersten starren Aufhängungspunkt der Rohre möglichst weit vom Tank entfernt.
Die Verrohrung wird dadurch flexibler.
• Verwenden Sie Rohre mit dem kleinstmöglichen Durchmesser und der kleinstmöglichen Wandstärke.
Die Verrohrung wird dadurch flexibler.
• Arbeiten Sie mit flexiblen Rohrleitungen oder horizontal eingebauten, lateral beweglichen Expansionsmuffen
als letztem Anschluss an die Tankwaage.
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5-14
Weshalb sind flexible Rohrleitungen so wichtig? Abbildung 5-25a zeigt einen Tank auf Wägemodulen, die auf
einem I-Träger stehen. Ein mit dem Tank verbundenes Rohr ist im Abstand L vom Tank starr an einer anderen
Struktur befestigt. Bei leerem Tank bleibt das Rohr in horizontaler Lage und übt keine Kraft auf den Tank aus. Wird
der Tank gefüllt (siehe Abbildung 5-25b), bewegt er sich wegen der Auslenkung von Wägezelle und I-Träger nach
unten. Das Rohr wird dadurch um die gleiche Strecke (∆h) nach unten gezogen. Das Rohr wirkt wie ein geführter
Kragträger und übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Tank aus, die Gewichtsmessungen verfälscht. Je
flexibler die Rohrverbindungen sind, desto weniger Kraft wirkt auf den Tank.
L
L
•
•
•
•
Abbildung 5-25a: Leerer Tank
h
Abbildung 5-25b: Voller Tank
Die Verrohrung kann sich signifikant auf die Genauigkeit auswirken, insbesondere, wenn an einen Tank mit relativ
geringer Kapazität viele Rohre angeschlossen sind. Ordnungsgemäß entworfene Rohrverbindungen können
unerwünschte Kräfte bis auf einen Bruchteil der Tank-Nutzlast reduzieren. Die verbleibenden Kräfte lassen sich bei
der Kalibrierung der Waage kompensieren, soweit sie wiederholbar sind. Bei der Kalibrierung mit Wägezellen
simulatoren oder der gewichtslosen Kalibrierung CalFREE können Kräfte durch angeschlossene Rohrleitungen nicht
berücksichtigt werden. Kommt es daher auf hohe Genauigkeit an, muss die Tankwaage (mit komplett installierter
Verrohrung) mit einer Kalibriermethode kalibriert werden, bei der die Waage tatsächlich mit Gewicht belastet wird.
Alle angeschlossenen Rohre üben eine gewisse Rückhaltekraft auf den Tank aus, wenn unter Belastung eine
Auslenkung stattfindet. Wie bestimmt man, was noch zulässig ist? Dies hängt von der Systemkapazität und der
gewünschten Systemgenauigkeit ab. Die zulässige Vertikalkraft F, die durch die gesamte angeschlossene Verrohrung (jede Kombination starrer und flexibler Rohrleitungen und Expansionsmuffen) auf eine Tankwaage ausgeübt wird, kann wie folgt berechnet werden:
Englische Maßeinheiten:
F ≤ 0,1 × Systemgenauigkeit × Systemkapazität
(1)
Es gilt:
F in lb
Die Systemgenauigkeit ist der geforderte Wert in % der Systemkapazität.
Die Systemkapazität ist die maximale Nutzlast in lb, die mit der Waage gemessen werden soll.
Metrische Maßeinheiten (SI):
F ≤ 0,1 × Systemgenauigkeit × Systemkapazität × g
(2)
Es gilt:
F in N
Die Systemgenauigkeit ist der geforderte Wert in % der Systemkapazität.
Die Systemkapazität ist die maximale Nutzlast in kg, die mit der Waage gemessen werden soll.
g ist die Erdbeschleunigung = 9,81 m/s2.
5-15
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Beispiel 1, englische Maßeinheiten
Bei einer Tankwaage mit 0,25% Genauigkeit und einer Nutzlast von 2.000 lb darf die gesamte Verrohrung maximal die folgende Vertikalkraft F ausüben:
F ≤ 0,1 × 0,25 × 2.000
F ≤ 50 lb
Beispiel 2, metrische Maßeinheiten (SI)
Bei einer Tankwaage mit 0,05% Genauigkeit und einer Nutzlast von 10.000 kg darf die gesamte Verrohrung
maximal die folgende Vertikalkraft F ausüben:
F ≤ 0,1 × 0,05 × 10.000 × 9,81
F ≤ 490 N
Tipps
Starre Rohre
Die Vertikalkraft, die ein einzelnes, horizontal an den Tank angeschlossenes Rohr ausübt, kann wie folgt berechnet werden:
4
4
FP = 0,59 × (D - d3 ) × ∆h × E (3)
L
Es gilt (englische Maßeinheiten):
FP = von einem einzelnen horizontalen Rohr ausgeübte Vertikalkraft in lb
D = Außendurchmesser des Rohrs in Zoll
d = Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
∆h = Tankauslenkung in Zoll, wenn der Tank bis zur Systemkapazität gefüllt wird.
Siehe «∆h berechnen», unten.
E = E-Modul in lb/Zoll2, Materialkonstante. Werte für einige gebräuchliche Materialien:
• Kohlenstoffstahl = 29.000.000 lb/Zoll2
• rostfreier Stahl = 28,000,000 lb/Zoll2
• Aluminium = 10.000.000 lb/Zoll2
L = Länge des Rohrs vom Behälter bis zum ersten Befestigungspunkt in Zoll
Es gilt (metrische Maßeinheiten, SI):
FP = von einem einzelnen horizontalen Rohr ausgeübte Vertikalkraft in N
D = Außendurchmesser des Rohrs in mm
d = Innendurchmesser des Rohrs in mm
∆h = Tankauslenkung, wenn der Tank bis zur Systemkapazität gefüllt wird. Siehe «∆h berechnen», unten.
E = E-Modul in N/mm2, Materialkonstante. Werte für einige gebräuchliche Materialien:
• Kohlenstoffstahl = 200.000 N/mm2
• rostfreier Stahl = 190.000 N/mm2
• Aluminium = 68.950 N/mm2
L = Länge des Rohrs vom Behälter bis zum ersten Befestigungspunkt in mm
Die Gleichung geht von einem Rohr mit kreisförmigem Querschnitt aus, das am Befestigungspunkt starr angebunden, tankseitig jedoch frei aber geführt ist. Sie liefert im allgemeinen ein konservatives Ergebnis. Berechnen
Sie die von jedem einzelnen starr angeschlossenen Rohr ausgeübte Kraft mit dieser Gleichung. Summieren Sie
dann die von allen Rohren (beliebige Kombination starrer und flexibler Rohrleitungen und Expansionsmuffen)
ausgeübten Kräfte, um die Gesamtkraft (F) auf den Tank zu berechnen. Prüfen Sie, ob der berechnete Wert ≤ dem
in Gleichung (1) oder (2) oben berechneten Grenzwert für F ist.
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5-16
Flexible Rohre/Expansionsmuffen
Flexible Rohre oder Expansionsmuffen erleichtern den Entwurf eines Rohrleitungssystems, das die Anforderungen
laut Gleichung (1) oder (2) oben erfüllt, erheblich. Denken Sie daran, dass es auf die laterale Bewegung der
flexiblen Rohre oder Expansionsmuffen ankommt. Die axiale Bewegung ist nebensächlich. Der Grund dafür ist die
empfohlene horizontale Ausrichtung. Um den Einfluss auf eine Tankwaage berechnen zu können, muss die
laterale Federkonstante (in lb/Zoll oder N/mm) des flexiblen Rohrs oder der Expansionsmuffe bekannt sein.
Die Vertikalkraft, die ein einzelnes, horizontal an den Tank angeschlossenes flexibles Rohr oder eine horizontale
Expansionsmuffe ausübt, kann wie folgt berechnet werden:
FC = laterale Federkonstante × ∆h (4)
FC = von einem einzelnen horizontalen flexiblen Rohr ausgeübte Vertikalkraft in lb
Die laterale Federkonstante ist die in lb/Zoll spezifizierte Konstante des flexiblen Rohrs oder der Expan
sionsmuffe.
∆h = Tankauslenkung in Zoll, wenn der Tank bis zur Systemkapazität gefüllt wird. Siehe «∆h berechnen»,
unten.
FC = von einem einzelnen horizontalen flexiblen Rohr ausgeübte Vertikalkraft in N
Die laterale Federkonstante ist die in N/mm spezifizierte Konstante des flexiblen Rohrs oder der Expan
sionsmuffe.
∆h = Tankauslenkung in mm, wenn der Tank bis zur Systemkapazität gefüllt wird. Siehe «∆h berechnen»,
unten.
Berechnen Sie die von jedem einzelnen angeschlossenen flexiblen Rohr und jeder Expansionsmuffe ausgeübte
Kraft mit dieser Gleichung. Summieren Sie dann die von allen Rohren (beliebige Kombination starrer und flexibler
Rohrleitungen und Expansionsmuffen) ausgeübten Kräfte, um die Gesamtkraft (F) auf den Tank zu berechnen.
Prüfen Sie, ob der berechnete Wert ≤ dem in Gleichung (1) oder (2) oben berechneten Grenzwert für F ist.
Sind die Rohre Druckschwankungen ausgesetzt, sollten flexible Rohre und Expansionsmuffen, die axiale Bewegungen zulassen, möglichst vermieden werden, da sie wie Kolben wirken, die den Tank ziehen oder schieben.
Bei horizontaler Lage verursachen sie eine Gewichtsverschiebung zwischen den Wägemodulen und sollten daher
nicht verwendet werden. Bei vertikaler Lage wirken die Kräfte auf den Tank in vertikaler Richtung, verfälschen direkt
den Gewichtsmesswert und dürfen daher nicht eingesetzt werden. Näheres in Abbildung 27 und dem folgenden Text.
∆h berechnen
∆h ist die Gesamtauslenkung in [mm] des Tanks bei Befüllen bis zur Systemkapazität. Sie kann wie folgt berechnet werden:
∆h = Messweg der Wägezelle bei Emax × Systemkapazität + Auslenkung der tragenden Konstruktion (5)
Nennlast (Emax) der Wägezelle × N
∆h in Zoll
Der Messweg der Wägezelle in Zoll bei Emax kann den Produktdatenblättern entnommen werden.
Beachten Sie, dass im Allgemeinen angenommen wird, dass der Messweg des Wägemoduls dem Messweg der Wägezelle entspricht.
Die Systemkapazität ist die maximale Nutzlast in lb, die mit der Waage gemessen werden soll.
Die Nennlast (Emax) der Wägezelle kann dem Datenblatt des Wägemoduls entnommen werden. Rechnen Sie den Wert bei Bedarf in lb um.
N ist die Anzahl der Wägezellen, mit denen die Waage arbeitet.
Die Auslenkung der tragenden Konstruktion in Zoll ist die Auslenkung des Tanks infolge der Auslenkung
der Tank-Unterkonstruktion.
5-17
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∆h in mm
Der Messweg der Wägezelle in mm bei Emax kann den Produktdatenblättern entnommen werden.
Beachten Sie, dass im Allgemeinen angenommen wird, dass der Messweg des Wägemoduls dem Messweg der Wägezelle entspricht.
Die Systemkapazität ist die maximale Nutzlast in kg, die mit der Waage gemessen werden soll.
Die Nennlast (Emax) der Wägezelle kann dem Datenblatt des Wägemoduls entnommen werden. Rechnen Sie den Wert bei Bedarf in kg um.
N ist die Anzahl der Wägezellen, mit denen die Waage arbeitet.
Die Auslenkung der tragenden Konstruktion in mm ist die Auslenkung des Tanks infolge der Auslenkung
der Tank-Unterkonstruktion.
Diese Gleichung geht davon aus, dass der erste Befestigungspunkt der Rohrleitung starr ist und sich nicht
mit der tragenden Konstruktion des Tanks mitbewegt.
Beispielrechnungen
Beispiel 3, englische Maßeinheiten
Nehmen wir an, ein Kunde verlangt eine Tankwaage mit einer Systemgenauigkeit von 0,1% und einer System
kapazität von 25.000 lb. An den Tank wird ein starres Rohr horizontal angeschlossen. Überprüfen Sie, ob das
gewählte Rohr akzeptabel ist. Die übrigen Eigenschaften sind wie folgt:
D = 4,00 Zoll (Außendurchmesser des Rohrs)
d = 3,75 Zoll (Innendurchmesser des Rohrs)
∆h = 0,09 Zoll (Gesamtauslenkung des Tanks)
Rohr aus Kohlenstoffstahl, daher E = 29 × 106 lb/Zoll2 (E-Modul)
L = 60 Zoll (Länge des Rohrs vom Behälter bis zum ersten Befestigungspunkt)
Bestimmen Sie F, die maximal zulässige, durch das Rohr eingeleitete Kraft bei Belastung der Waage mit Systemkapazität, mit Gleichung (1):
F ≤ 0,1 × 0,1 × 25.000 lb
F ≤ 250 lb
F darf also nicht größer sein als 250 lb.
Berechnen Sie die tatsächliche vom Rohr ausgeübte Kraft mit Gleichung (3):
0,59 × (256,00 - 197,75) × 0,09 × 29.000.000 = 415 lb
FP =
216.000
Da die vom Rohr ausgeübte Kraft von 415 lb größer ist als 250 lb, wäre die Anforderung von 0,1% Systemgenauigkeit nicht erfüllt. Eine Lösung wäre es, das Rohr von 60 Zoll auf 80 Zoll zu verlängern.
Bei der Neuberechnung der Rohrkraft mit einer Länge von 80 Zoll ergibt sich FP = 175 lb. Dies ist kleiner als
250 lb und daher akzeptabel.
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5-18
Beispiel 4, metrische Maßeinheiten (SI)
Nehmen wir an, ein Kunde verlangt eine Tankwaage mit einer Systemgenauigkeit von 0,05% und einer Systemkapazität von 20.000 kg. An den Tank wird ein starres Rohr horizontal angeschlossen. Überprüfen Sie, ob das
gewählte Rohr akzeptabel ist. Die übrigen Eigenschaften sind wie folgt:
D = 100 mm (Außendurchmesser des Rohrs)
D = 90 mm (Innendurchmesser des Rohrs)
∆h = 2,25 mm (Gesamtauslenkung des Tanks)
E = 200.000 N/mm2 (E-Modul)
L = 1.500 Zoll (Länge des Rohrs vom Behälter bis zum ersten Befestigungspunkt)
Bestimmen Sie F, die maximal zulässige, durch das Rohr eingeleitete Kraft bei Belastung der Waage mit Systemkapazität, mit Gleichung (2):
F ≤ 0,1 × 0,05 × 20.000 × 9,81 N
F ≤ 980 N
F darf nicht größer sein als 980 N.
Berechnen Sie die tatsächliche vom Rohr ausgeübte Kraft mit Gleichung (3):
5
4
FP = 0,59 × (1.000×10 - 6.561×106 ) × 2,25 × 200.000 = 2.705 N
3.375×10
Da die vom Rohr ausgeübte Kraft von 2.705 N größer ist als 980 N, wäre die Anforderung von 0,05% Systemgenauigkeit nicht erfüllt. Es gibt verschiedene Lösungen für dieses Problem, etwa ein geringerer Rohrdurchmesser
und/oder eine größere Rohrlänge. Ein praktikablerer Ansatz könnte eine Expansionsmuffe in der Rohrleitung sein.
Wählen Sie eine Expansionsmuffe für laterale Bewegung, die die Tankauslenkung ∆h von 2,25 mm im obigen
Beispiel aufnehmen kann. Die Kraft FC einer 100-mm-Expansionsmuffe mit lateraler Federkonstante 45 N/mm
kann wie folgt mit Gleichung (4) berechnet werden:
FC = 45 × 2.25 = 100 N.
Dies liegt weit unter 980 N und ist damit zulässig. Bei mehreren Rohranschlüssen können flexible Rohre und
Expansionsmuffen die einzige Lösung sein.
Installation von Rohrleitungen
Dieser Abschnitt beschreibt, wie bei der Installation von Rohrleitungen Genauigkeitsprobleme der Waage vermieden werden.
Schließen Sie keine vertikalen Rohre wie in Abbildung 5-26a gezeigt an einen Tank an. Wenn der Tank gefüllt und
nach unten ausgelenkt wird, wirkt das Rohr diesem Vorgang in einem Ausmaß entgegen, das von der Starrheit
des Rohrs und der Schelle abhängt. Jede vom Rohr ausgeübte Vertikalkraft subtrahiert sich direkt von dem von
den Wägezellen erfassten Wert und verringert die Genauigkeit. Vertikale Rohre müssen wie in Abbildung 5-26b
gezeigt einen horizontal verlaufenden Abschnitt besitzen, der zur Flexibilität beiträgt. Allgemein gesagt müssen
alle Tankanschlüsse (Rohre, Schläuche, Leitungen, Kanäle, Belüftungen usw.) von ihrem ersten Befestigungs
punkt aus horizontal zum Tank geführt werden. Die Anordnung nach Abbildung 5-26a ist besonders nachteilig,
wenn der Tank Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, beispielsweise wenn der Tank für Dosier-Prozesse mit
heißen Flüssigkeiten verwendet wird. Der Tank und das vertikale Rohr dehnt sich in diesem Fall aus und übt,
abgestützt an der oberen Rohrschelle, eine Abwärtskraft auf das Wägemodul aus. Diese Kräfte können größer
sein als das zu bestimmende Gewicht und die Genauigkeit zerstören.
5-19
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Abbildung 5-26a: Falscher Entwurf mit vertikalem Rohr
Abbildung 5-26b:
Korrekter Entwurf mit vertikalem Rohr
Abbildung 5-27 zeigt eine ungünstige Lösung eines vertikalen Rohranschlusses mit in die vertikale Rohrleitung
integrierter Expansionsmuffe. Die Expansionsmuffe beeinflusst in dieser Konfiguration direkt die Gewichtsmessung.
Um überhaupt wirksam zu sein, muss eine derartige Expansionsmuffe (oder ein flexibler Schlauch) in axialer
Richtung so stark nachgiebig sein, dass die Waagenkapazität und die erforderliche Genauigkeit erreicht werden.
Es müsste sich also um eine perfekte Feder handeln. Jede Änderung der Nachgiebigkeit aufgrund von Alterung
würde sich direkt auf den Messwert der Waage auswirken. Das Hauptproblem ist aber, dass die axiale Nach
giebigkeit dazu führt, dass die Expansionsmuffe wie ein Kolben oder ein Hydraulikzylinder wirkt, der den Tank infolge interner Druckschwankungen nach oben zieht oder nach unten drückt. Druckschwankungen können Teil
des Prozesses sein oder unbeabsichtigt beim normalen Füllen und Leeren auftreten, also typischerweise zu dem
Zeitpunkt, zu dem gewogen werden muss. Um alle derartigen Probleme zu vermeiden, müssen vertikale Rohre
wie in Abbildung 5-26b gezeigt angeschlossen werden. Die Situation kann im Bedarfsfall mit flexiblen Schläuchen oder Expansionsmuffen in den horizontalen Rohrbereichen weiter erheblich verbessert werden.
Abbildung 5-27: Ungünstiger Entwurf mit vertikalem Rohr,
insbesondere wenn Druckschwankungen auftreten
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5-20
Führen Sie mehrere Rohre nicht einzeln zum Tank. Verwenden Sie stattdessen einen Verteiler mit einem einzigen
Anschluss zum Tank, wie in Abbildung 5-28 gezeigt.
Schließen Sie ganz allgemein so wenige Rohre mit so geringer Steifigkeit wie möglich an. Verwenden Sie dazu
Rohre mit kleinstmöglicher Nennweite und Wandstärke.
Abbildung 5-28: Einbau eines
Verteilers für möglichst wenige
Rohranschlüsse an einer Tankwaage
Je größer der Abstand zwischen Tank und erster Rohrschelle, desto flexibler wird der Rohranschluss (siehe Abbildung 5-29a).
Fügen Sie einen Abschnitt flexiblen Schlauch oder eine lateral bewegliche Expansionsmuffe ein, um wie oben
beschrieben unerwünschte Kräfte bei Auslenkung des Tanks zu minimieren (siehe Abbildung 5-29b). Dies ist oft
die einzige Möglichkeit, die im vorigen Abschnitt beschriebenen Anforderungen zu erfüllen, insbesondere, wenn
mehrere Rohre an den Tank angeschlossen werden müssen.
Flexible Hose
Maximize Distance
Abbildung 5-29a:
Abstand zwischen Tank und Rohrschelle
Abbildung 5-29b:
Rohr mit flexiblem Schlauchabschnitt
Ein rechtwinkliger Bogen in einem horizontalen Rohrabschnitt macht die Rohrleitung flexibler (siehe Abbildung
5-30).
Abbildung 5-30: Horizontales
Rohr mit rechtwinkligem Bogen
5-21
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Wird ein einziges Auslaufrohr für benachbarte Tanks verwendet (siehe Abbildung 5-31a), kann das Gewicht
des aus einem der Tanks entlassenen Materials eine Abwärtskraft auf den anderen Tank ausüben. Entwerfen Sie
Ihr System stattdessen so, dass die Auslaufrohre der einzelnen Tanks getrennt gehalten werden und nicht auf
den jeweils anderen Tank einwirken können (siehe Abbildung 5-31b).
Abbildung 5-31a: Tanks mit einzigem Auslaufrohr
Abbildung 5-31b: Empfohlener Aufbau mit einzelnem Auslaufrohr
Befestigen Sie keine Rohrleitungen an einem Zwischenboden, einer Decke oder einer anderen Struktur mit vom
Tank abweichender Auslenkung (siehe Abbildung 5-32a). Befestigen Sie die Rohre möglichst an der tragenden
Struktur des Tanks, damit sich die Rohre in gleicher Weise wie der Tank bewegen (siehe Abbildung 5-32b).
Abbildung 5-32a: An der Decke befestigte Rohrleitungen
Abbildung 5-32b:
An der tragenden Struktur des Tanks befestigte Rohrleitungen
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5-22
Vermeiden Sie starre Verbindungen zwischen Rohrleitung und Tanks nach Möglichkeit vollständig. Beachten
Sie die Freiräume zwischen Tank und Einlauf-/Auslaufrohren gemäß Abbildung 5-33. Die einzelnen Anschlüsse
werden mit flexiblen Tüllen geschützt.
5-23
Pipe Support
Flexible Dust
Boot
Gap
Inlet Piping
Flexible Dust
Boot
Gap
Pipe
Support
Abbildung 5-33: Empfehlungen für
flexible Verbindungen zwischen Tank und
Rohrleitungen
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Outlet Piping
Elektrische Verkabelung
Zu einem Wägemodulsystem gehören unter Umständen ein Anschlusskasten und bis zu zwei Arten elektrischer
Kabel:
• Anschlusskasten (wird in Systemen mit mehreren Wägezellen benötigt)
• Wägezellen-Kabel zum Anschluss der Wägezelle an das Wägeterminal (bei Systemen mit nur einer
Wägezelle) oder an einen Anschlusskasten (bei Systemen mit mehreren Wägezellen). Bei analogen
Wägezellen ist dieses Kabel in der Regel fester Bestandteil der Wägezelle.
• Systemkabel zum Anschluss des Anschlusskastens an ein Terminal (bei Systemen mit mehreren Wägezellen)
Wägezellen-Kabel
Bei Systemen mit mehreren Wägezellen werden die Kabel der einzelnen Wägezellen an einen Anschlusskasten
angeschlossen. Die einzelnen Wägezellensignale werden dort zu einem einigen Signal kombiniert, das an das
Wägeterminal gesendet werden kann. Die meisten Systeme arbeiten analog. Es gibt aber auch Waagenhersteller,
die proprietäre oder nichtprorietäre digitale Betriebssysteme verwenden. Beachten Sie sich bei Einsatz eines digita
len Systems das technische Handbuch des Herstellers für die ordnungsgemäße Verkabelung des Anschlusskastens.
Analoge Systeme
Die meisten analogen Wägesysteme verwenden einen analogen Anschlusskasten, so dass auch das Wägeterminal
mit analogen Signalen kompatibel sein muss. Analoge Anschlusskästen können die Messwerte von bis zu vier
Wägezellen kombinieren. Bei Wägemodulsystemen mit mehr als vier Wägezellen müssen mehrere Anschluss
kästen zusammengeschaltet werden. Abbildung 5-34 zeigt beispielhaft die Verschaltung analoger Systeme
mit vier und sechs Wägezellen. Die Maximalzahl Wägezellen in einem Wägesystem ist von der Spannungsversorgung des Terminals und dem Brückenwiderstand der Wägezellen begrenzt.
Load Cell
Load Cell
To Indicator
Load Cell
Load Cell
Analog System
(1-4 cells)
Load Cell
Load Cell
Load Cell
To Indicator
Load Cell
Load Cell
Load Cell
Analog System
(5 or more cells, 6 shown)
Abbildung 5-34: Verschaltung analoger Anschlusskästen
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5-24
In rauen Umgebungen müssen die Wägezellen-Kabel mit Kabelrohren geschützt werden. METTLER TOLEDO bietet
einen großen analogen Anschlusskasten mit 1/2-Zoll-Kabelrohrverschraubungen an (siehe Abbildung 5-35). Der
Kasten ist ausreichend groß, um überschüssiges Kabel aufzurollen und innen im Kasten zu lagern.
Conduit Fitting
Conduit
Load Cell
Cable
Abbildung 5-35: Großer analoger Anschlusskasten mit Kabelrohrverschraubungen
Kabellängen für Wägezellen
Normalerweise ist jede Wägezelle mit einem Kabel in Standardlänge ausgestattet. Diese Kabel dürfen im Feld
weder verlängert noch verkürzt werden. Das Verändern der Länge eines Wägezellen-Kabels verändert das Ausgangssignal der Wägezelle. Rollen Sie zu lange Kabel einfach auf und deponieren Sie sie innerhalb des Anschlusskastens oder in dessen Nähe. Sie können Anschlusskästen bestellen, die ausreichend groß für aufgerollte
Kabel sind. Befestigen Sie überschüssige Kabel nie an einem auslenkbaren Teil des Wägesystems. Für An
wendungen, in denen dies unumgänglich ist, sind auch vom Standard abweichende Kabellängen lieferbar.
Systemkabel
Das Systemkabel überträgt das aufsummierte Wägezellensignal vom Anschlusskasten an das Wägeterminal.
Für genaue Messergebnisse muss eine Waage diese elektrischen Signale bis auf Millionstel Volt auflösen.
Daher können auch kleine Störeinstreuungen in die Kabel zu Wägefehlern führen. Zu den häufigsten Störquellen
zählen Funkwellen (HF) und elektromagnetische Strahlung (EMI) aus Stromkabeln, von Motoren und von
Mobiltelefonen.
Um Störungen durch Funkwellen und elektromagnetische Einflüsse zu verhindern, ist das Systemkabel am Wäge
terminal durch einen Ferritring zu führen. Bei einem Gehäuse für raue Umgebungen muss dieser im Innern sitzen.
Bei einem Frontplatten-Gehäuse ist die Installation möglichst nahe am Anschluss ausreichend. Fädeln Sie die
Leiter und den Schirmungsdraht vier Mal durch den Ferritring (siehe Abbildung 5-36). Platzieren Sie den Ferritring
möglichst nahe an der Kabeldurchführung ins Gehäuse.
Shield Ground Wire
To Ground Stud
Ferrite Ring
Four Turns
Junction Box
Grip Bushing
Home Run Cable
Abbildung 5-36: Ferritring
5-25
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Beachten Sie zur Vermeidung elektrischer Interferenzen auch die folgenden Installationsregeln:
• Verlegen Sie alle Kabel mit mindestens 12 Zoll [300 mm] von Stromkabeln.
• Isolieren und erden Sie alle Kabel vollständig, um Störeinstreuungen zu verhindern.
Kabel können leicht mechanisch, durch Wasser oder durch Chemikalien beschädigt werden. Verlegen Sie die
Kabel zum Schutz vor solchen Beschädigungen in flexiblen Kabelschläuchen. Zum Schutz der Kabel in korrosionsfördernden Umgebungen sind Teflonbeschichtungen erhältlich. Ist im Tank ein Mischer installiert, sehen Sie
ausreichend freie Kabellänge vor, damit die Kabel die freie Auslenkung des Tanks nicht stören können.
Länge von Systemkabeln
Die Maximallänge der Systemkabel ist vom Leiterquerschnitt und dem Typ des verwendeten Terminals abhängig.
Sie können die Maximallänge erhöhen, wenn Sie Kabel mit größeren Leiterquerschnitten verwenden. Anmerkung:
Leiterstärke 16 [1,5 mm2] ist größer als Leiterstärke 24 [0,25 mm2]. Ist ein Kabel länger als empfohlen, kann
der Spannungsabfall die Gewichtsanzeige verfälschen.
Tabelle 5-1 zeigt die empfohlenen Kabel-Maximallängen für Wägezellen mit Eingangswiderstand 350 Ohm und
Anschluss an ein typisches Wägeterminal von METTLER TOLEDO mit Speisespannung 15 VDC. Die maximale
Kabellänge ergibt sich aus dem Gesamtwaagenwiderstand (TSR), also dem Eingangswiderstand der Wägezellen
in Ohm, dividiert durch die Anzahl der Wägezellen. Um die Maximalzahl Wägezellen, die ein Wägeterminal
ansteuern kann, zu bestimmen, beachten Sie die Angaben im Handbuch des Terminals. Wägeterminals, die für
explosionsgefährdete Bereiche zugelassen sind, liefern eine wesentlich geringere Speisespannung, typischerweise
5 VDC oder weniger. Aus dem Handbuch des Terminalherstellers geht hervor, ob die geringere Speisespannung die
Länge des Festkabels begrenzt.
Anzahl Wägezellen
TSR (Ohm)
Leiterstärke 24
[0,25 mm2]
Leiterstärke 20
[0,5 mm2]
Leiterstärke 16
[1,5 mm2]
1
350
800 ft [240 m]
2.000 ft [600 m]
4.000 ft [1.200 m]
3-4
117-87
200 ft [60 m]
600 ft [180 m]
1.000 ft [300 m]
6-8
58-44
100 ft [30 m]
300 ft [90 m]
500 ft [150 m]
10
35
70 ft [21 m]
190 ft [58 m]
350 ft [105 m]
Tabelle 5-1: Empfohlene maximale Festkabellängen (für Systeme mit 350-Ohm-Wägezellen und 15 VDC Speisespannung)
Wir empfehlen doppelt geschirmte Kabel, um das Signal vor elektromagnetischen und Funk-Interferenzen zu
schützen. Abbildung 5-37 zeigt ein derartiges Systemkabel im Querschnitt.
Conductor
Polyurethane Jacket
Filler
1
Binder
3
6
5
First Shield
RFI/EMI
2
Second Shield
Ground
4
Shield Separator
Abbildung 5-37: Querschnitt eines doppelt geschirmten Festkabels
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5-26
6 Drucklast-Wägemodule
Einführung
Dieses Kapitel enthält allgemeine Informationen zur Auswahl und Installation von Drucklast-Wägemodulen. Jede
Anwendung führt zu ganz individuellen Anforderungen und sollte von einem qualifizierten Statiker geplant werden.
Beachten Sie bei der Installation von Wägemodulen das Installations- und Servicehandbuch des jeweiligen
Modells. Hier einige Beispiele für Drucklast-Wägemodule von METTLER TOLEDO:
Top Mounting Plate
Top Mounting Plate
Load Cell
Anti-Uplift
Protection
Load Cell
Base Mounting Plate
Base Mounting Plate
FLEXMOUNT Weigh Module
(Sliding Suspension)
CENTERLIGN Weigh Module
(Self-Aligning Suspension)
Top Mounting Plate
Top Mounting Plate
Load Cell
Anti-Uplift
Protection
Base Mounting Plate
VLM2 Weigh Module
(Rigid Suspension)
6-1
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Einführung
Load Cell
Anti-Uplift
Protection
Base Mounting Plate
VLM3 Weigh Module
(Sliding Suspension)
Top Mounting Plate
Top Mounting Plate
Load Cell
Load Cell
Anti-Uplift
Protection
Anti-Uplift
Protection
Base Mounting Plate
RINGMOUNT Weigh Module
Base Mounting Plate
ULTRAMOUNT Weigh Module
Top Mounting Plate
Top Mounting Plate
Load Cell
Load Cell
Anti-Uplift
Protection
Base Mounting Plate
PINMOUNT Weigh Module
Base Mounting Plate
GAGEMOUNT Weigh Module
Statische oder dynamische Belastung
Bei der Auswahl des richtigen Wägemoduls für eine spezielle Anwendung muss unbedingt berücksichtigt werden,
wie die Last in die Wägezellen eingeleitet wird. Bei den meisten Anwendungen, wie bei Tanks, Trichtern und Reaktionsgefäßen, werden die Wägemodule statisch belastet. Unter normalen Betriebsbedingungen mit statischer Belastung werden keine oder nur geringe Scherkräfte auf die Wägezellen übertragen. In Anwendungen wie Förderern,
umgerüsteten mechanischen Waagen und Waagen mit starken Rühr- oder Mischeinrichtungen werden die
Wägemodule dynamisch belastet. Bei dynamischer Belastung führt die Art und Weise, wie die Produkte auf die
Waage gestellt oder verarbeitet werden, dazu, dass horizontale Scherkräfte auf die Wägezellen wirken.
Die Aufhängung des Wägemoduls entscheidet, wie die Last von Tank oder Wägebrücke auf die Wägezelle geleitet
wird. Bei der Auswahl der Wägemodule ist es wichtig, die Aufhängung an die zu erwartende Belastungsart anzupassen. METTLER TOLEDO bietet Wägemodule mit folgenden Aufhängungsarten an:
Starre Aufhängung: verschraubte Verbindung zwischen Lastaufnehmer und Wägezelle.
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Statische und dynamische Belastung
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6-2
Gleitende Aufhängung: nicht verschraubte Verbindung, bestehend aus einem Wägestift mit einem abgeflachtem
Ende in Richtung des Lastaufnehmers und einem abgerundeten Ende in Richtung der Wägezelle, z.B. Flexmount.
Auch VLM3 besitzt eine gleitende Aufhängung, bei der sich die Wägezelle auf gehärteten horizontalen Stiften
seitlich verschieben kann.
Selbstzentrierende Aufhängung: nicht verschraubte Verbindung mit einem an beiden Seiten abgerundeten Pendelstift, der flache Oberflächen berührt, oder mit einem Kugelgelenkaufbau. Dieser Aufhängungstyp bietet die beste
Wägeleistung in den meisten Anwendungen. Wägemodule mit Pendelstift sind außerdem selbstzentrierend, z.B.
Gagemount and Pinmount.
Welche Aufhängungsart sollten ihre Wägemodule besitzen? Tabelle 6-1 enthält Regeln für die ordnungsgemäße
Anwendung.
Aufhängungsart
Anwendungsparameter
starr
statische oder dynamische Belastung ohne thermische Ausdehnung/Kontraktion, Rohrleitungsanschlüsse
oder große horizontale Scherkräfte
gleitend
statische Belastung mit thermischer Ausdehnung/Kontraktion und flexiblen Rohrleitungsanschlüssen
selbstausrichtend
statische oder dynamische Belastung mit horizontalen Scherkräften, thermischer Ausdehnung/Kontraktion
und flexiblen Rohrleitungsanschlüssen; für Fälle, in denen es auf maximale Wägeleistung ankommt
Tabelle 6-1: Wägemodul-Aufhängungen
6-3
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Statische und dynamische Belastung
Anwendungsbeispiele für selbstzentrierende Wägemodule
Selbstzentrierende Wägemodule mit Querlenkern
Selbstzentrierende Wägemodule bieten die beste Wägeleistung und eignen sich für den größten Anwendungsbe
reich. Manche Wägemodule können mit selbstzentrierenden Querlenkern ausgestattet werden, die die horizontale
Bewegung in einer Richtung unterbinden. Der Querlenker besitzt einstellbare Gelenkköpfe, die mit der Deckplatte
(dem Lastaufnehmer) und der Grundplatte verbunden werden (siehe Abbildung 6-1).
Anmerkung: Durch den Einsatz von Querlenkern wird die maximal zulässige horizontale Lastaufnahme nicht vergrößert.
Top Mounting Plate
Base Mounting Plate
Optional
Stabilizer
Abbildung 6-1: Selbstzentrierendes Wägemodul mit Querlenker
Es gibt drei Anwendungsbereiche für Querlenker:
1.Stabilisieren einer dynamischen Waage, wenn beispielsweise während des Betriebs eines großen Mischers
gewogen werden muss
2.Stabilisieren einer Waage, bei der es auf kleine Ausregelzeit ankommt, beispielsweise einer schnellen
Förderbandwaage
3.Stabilisieren einer dynamischen Waage, um starr angeschlossene Rohrleitungen vor Materialermüdung und
Versagen zu schützen
Wir empfehlen Querlenker für die folgenden Anwendungsarten.
• Tank mit Mischer und Zerkleinerer: Mischer und Zerkleinerer besitzen einen außen liegenden Stator, der durch
die äußeren Stangen gehalten wird. Der konzentrische Rotor wird von einer zentralen Achse angetrieben. Mit
dieser Vorrichtung werden Flüssigkeiten oder Feststoffe in Flüssigkeiten verteilt, emulgiert, homogenisiert oder
aufgelöst. Das Material kann in großen Brocken zugefügt werden, die pulsierende Kräfte ausüben, wenn sie in
den Stator gezogen werden. Da die Mischer in der Regel mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden, können
sie erhebliche Vibrationen und Pulsationen verursachen. Bei Mischern, die während des Wägevorgangs
laufen, sind Querlenker zu empfehlen (siehe Abbildung 6-2).
• Tankwaage mit Mischer und starrer Verrohrung: Bei Tanks mit leistungsstarkem Mischer und starren Rohran
schlüssen können die ständigen Schwingungen des Tanks zu Ermüdungsbrüchen in den Rohrleitungen führen.
Zur Stabilisierung des Tanks können unabhängig davon, ob der Mischer während des Wägevorgangs betrieben
wird, Querlenker eingesetzt werden. Dies beugt Schäden an den Rohrleitungen vor. Beachten Sie, dass starre
Rohrleitungen nicht zu empfehlen sind, da sie die Wägeleistung erheblich beeinträchtigen (siehe Abbildung 6-3).
• Horizontaler Batch-Mischer: Bei diesen Einrichtungen wird eine horizontale Rührachse mit einem Motor
angetrieben. Das Rührwerk kann aus einer Schraube oder Schaufeln bestehen. Die Rührachse dreht sich in
einer horizontalen Rinne und dient typischerweise dazu, trockene Zutaten zu mischen oder zu beschichten
und Schlämme oder Pasten zu erzeugen. Typische Anwendungen sind das Mischen von Tierfutter, die
Beschichtung von Saatgut und das Mischen von Beton. Dafür werden Elektromotoren bis 150 kW (200 PS)
eingesetzt. Aufgrund der Betriebsweise kann es zu starken Vibrationen kommen. Bei Mischern, die während
des Wägevorgangs laufen, sind Querlenker zu empfehlen (siehe Abbildung 6-4).
• Schnelle Förderbandwaage: Schnelle Förderbandwaagen mit hoher Kapazität sind selten. Bei Anwendungen,
in denen es auf kurze Ausregelzeiten ankommt, müssen zur Stabilisierung der Waage Querlenker eingesetzt
werden (siehe Abbildung 6-5).
• WIM-Fahrzeugwaagen: Achslastwaagen (WIM-Waagen) wiegen die einzelnen Achsen von Fahrzeugen, die
langsam über die Waage fahren und bilden aus den aufsummierten Achsgewichten ein Gesamtgewicht.
Zu dieser Anwendung gehört in der Regel eine Grubenwaage, die breiter als die Fahrzeuge und lang genug
für Einzel- oder Tandemachse ist. Da die Ausregelzeit hier kritisch ist, muss die Waage mit Querlenkern stabilisiert werden (siehe Abbildung 6-6).
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6-4
Abbildung 6-2: Tankwaage mit Mischer und Zerkleinerer
Abbildung 6-4: Horizontaler Batch-Mischer
Abbildung 6-6: Achslastwaage für Fahrzeuge
6-5
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Abbildung 6-3: Tankwaage mit Mischer und starrer Verrohrung:
Abbildung 6-5: Schnelle Förderbandwaage
Selbstzentrierende Wägemodule ohne Querlenker
Bei den folgenden Anwendungsarten kann auf Querlenker verzichtet werden:
• Tankwaage, statisch: Statische (horizontale oder vertikale) Tankwaagen besitzen keine Mischer und es finden
keine heftigen chemischen Reaktionen statt, die zu horizontalen Tankbewegungen führen könnten. Nur wegen
Befüllen und Leeren sind keine Querlenker erforderlich. In statischen Tankwaagen müssen keine Querlenker
installiert werden (siehe Abbildung 6-7).
• Tankwaage mit Rührwerk: Manche Tanks besitzen einen schwachen Mischer mit höchstens 1,5kW (2PS)
Leistung. Die Flüssigkeit wird mit einem kleinen, einer Schiffsschraube ähnlichem Flügelrad mit in der Regel
bis zu 150mm (6Zoll) Durchmesser gerührt. Sofern das Wägeterminal entsprechende Filtersoftware besitzt,
sind hier typischerweise keine Querlenker erforderlich. Dies gilt auch, wenn während des Wägevorgangs
gerührt wird (siehe Abbildung 6-8).
• Tankwaage mit Mischer, statisches Wägen: Bei dieser Art Tankwaage wirken zeitweise, jedoch nicht
während des Wägevorgangs, dynamische Kräfte. Da der Mischer das Wägeergebnis nicht beeinflusst, sind
keine Querlenker erforderlich (siehe Abbildung 6-9).
• Trichterwaage: Manche Trichterwaagen besitzen Vibratoren, die das Entleeren erleichtern. Klappen können
beim Öffnen und Schließen zusätzliche Stoßkräfte verursachen. Sofern diese Kräfte aber nicht beim Wiegen
auftreten, kann bei einer Trichterwaage auf Querlenker verzichtet werden (siehe Abbildung 6-10).
• Förderbandwaage, langsam: Bei langsamen Förderbandwaagen (oft mit großer Kapazität) ist die Ausregel
zeit normalerweise nicht kritisch. Anstelle von Querlenkern ist es besser, die Waage frei beweglich zu lassen,
damit Stöße absorbiert werden können und sich die Waage nach horizontalen Stößen wieder ausrichten kann
(siehe Abbildung 6-11).
• Plattformwaage: Solange Plattformwaagen keinen dynamischen Kräften ausgesetzt sind und die Ausregelzeit
nicht problematisch ist, sind keine Querlenker erforderlich. Selbst wenn die Plattform hin und wieder angestoßen wird (beispielsweise beim Beladen mit einem Gabelstapler), sollte sie besser frei beweglich bleiben,
um die Stöße absorbieren und sich nach dem Stoß wieder ausrichten zu können (siehe Abbildung 6-12).
• Plattformwaage, befahrbar: Bei Plattformwaagen für das Wiegen von Motorfahrzeugen wie Gabelstaplern
können beim Anhalten des Fahrzeugs große Horizontalkräfte auftreten. Die Ausregelzeit ist in diesen Anwen
dungen in der Regel unkritisch. In normaler Konfiguration bleibt die Waage frei beweglich (keine Querlenker),
wird jedoch mit externen Puffern versehen, die die horizontale Bewegung begrenzen. Der Freiraum bis zu den
Puffern sollte so klein sein, dass die Plattform gegen die externen Puffer stößt, bevor die Anschläge des
Wägemoduls erreicht werden (siehe Abbildung 6-13). Anmerkung: Auch wenn bei diesem dynamischen
Waagentyp keine Querlenker erforderlich sind, empfehlen wir externe Puffer oder Anschläge.
• Rollenwaage, externer Anschlag: Bei dieser Art Waage rollt die Rolle über eine geneigte Fläche auf die Waage,
wird von einem externen Anschlag angehalten und kommt in einer V-förmigen Vertiefung auf der Wägeplattform
zur Ruhe. Nach dem Wägevorgang wird der Anschlag angehoben, die Rolle wird aus der Vertiefung ausge
worfen und kann von der Waage rollen. Die Ausregelzeit ist hier im Allgemeinen kein Problem. Anstelle von
Querlenkern ist es besser, die Waage frei beweglich zu lassen, damit Stöße absorbiert werden können und sich
die Waage nach horizontalen Stößen wieder ausrichten kann (siehe Abbildung 6-14).
• Rollenwaage, interner Anschlag: Bei dieser Art Waage rollt die Rolle über eine geneigte Fläche auf die Waage
und wird von einem am auslenkbaren Waagenteil montierten Anschlag angehalten. Nach dem Wägevorgang
wird der Anschlag zurückgezogen und die Rolle rollt von der Waage. Die Ausregelzeit ist hier im Allgemeinen
kein Problem. Beim Aufprall der Rolle an den Anschlag treten große Horizontalkräfte auf. Anstelle von Quer
lenkern ist es besser, die Waage bis zu ihren externen Puffern frei beweglich zu lassen. Die Berührungsfläche
des zurückziehbaren Anschlags muss mit einem geeigneten (federnden) Material belegt sein. Der Freiraum
bis zu den Puffern sollte so klein sein, dass die Plattform gegen die externen Puffer stößt, bevor die
Anschläge des Wägemoduls erreicht werden (siehe Abbildung 6-15). Anmerkung: Auch wenn bei diesem
dynamischen Waagentyp keine Querlenker erforderlich sind, empfehlen wir externe Puffer oder Anschläge.
Anmerkung: Manchmal wird ein Mischer unabhängig von der Waage auf ein tragendes Teil oder eine auf dem
Boden stehende Konstruktion montiert (siehe Abbildung 6-16). Hier muss unbedingt berücksichtigt werden, dass
die vom Flügelrad ausgeübte Kraft dazu führt, dass die Waage je nach Drehrichtung wesentlich leichter oder
schwerer erscheint. Der Mischer darf also während des Wägevorgangs nicht in Betrieb sein.
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6-6
Abbildung 6-7: Tankwaage, statisch
Abbildung 6-8: Tankwaage mit Rührwerk
Abbildung 6-9: Tankwaage mit Mischer,
statisches Wiegen
Abbildung 6-10: Trichterwaage
Abbildung 6-11: Förderbandwaage, langsam
6-7
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Abbildung 6-13: Plattformwaage, befahrbar
Abbildung 6-12: Plattformwaage
Abbildung 6-13: Plattformwaage, befahrbar
Abbildung 6-14: Rollenwaage, externer Anschlag
Abbildung 6-16: Mischer, unabhängig montiert
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6-8
gleichmäßige Lastverteilung
Wenn Ihre Tankwaage genau messen und beim Betrieb nicht beschädigt werden soll, müssen Sie Wägemodule
mit richtig dimensionierten Wägezellen verwenden. Dieser Abschnitt beschreibt Waagen, bei denen die Last etwa
gleichmäßig auf alle Wägemodule verteilt ist. Dies ist bei symmetrisch geformten Tanks, Trichtern und Reaktions
gefäßen der Fall, die symmetrisch zu den Wägemodulen platziert sind. Bei der Dimensionierung der Wägemodule
einer Waage kommt es in diesem Fall im Wesentlichen auf drei Faktoren an: (1) das Gewicht der leeren Waage,
(2) das Gewicht der vollen Waage und (3) die Anzahl der Wägemodule. Die Anzahl der Wägemodule entspricht
der Anzahl Standbeine oder Stützen, auf denen die Waage steht.
In der Regel wird in die Berechnung ein standardmäßiger Sicherheitsfaktor von 1,25 einbezogen. Dies soll
gewisse Ungleichmäßigkeiten in der Lastverteilung und Fehleinschätzungen des Gewichts kompensieren. Bei
manchen Installationen könnten spezielle Umgebungsbedingungen vorliegen, die zusätzliche Sicherheitsfaktoren
erforderlich machen. Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule, behandelt diese Fälle.
Berechnung der Wägemodule
Sie möchten einen Tank für Flüssigkeiten mit 20.000 lb [10.000 kg] Fassungsvermögen mit Wägemodulen ausstatten. Der Tank selbst wiegt 10.000 lb [5.000 kg] und steht auf vier Beinen. Bei der Installation soll der Standard-Sicherheitsfaktor ausreichend sein. Berechnen Sie für die Dimensionierung der Wägemodule das Gesamtgewicht von Tank und Inhalt, berücksichtigen Sie alle Sicherheitsfaktoren und dividieren Sie das Ergebnis durch die
Anzahl der Wägemodule.
Englisch
20.000lb Flüssigkeitsgewicht
+ 10.000lb Leergewicht des Tanks
30.000lb Gesamtgewicht
× 1,25
Sicherheitsfaktor
37.500 lb Korrigiertes Gewicht
÷
4
Anzahl Wägemodule
9.375 lb Gewicht pro Wägemodul
Metrisch
10.000kg
+ 5.000 kg
15.000kg
× 1,25
18.750 kg
÷
4
4.688 kg
Da jedes Wägemodul bis zu 9.375 lb [4.688 kg] tragen muss, wären Wägemodule mit einer Kapazität von
jeweils 10.000 lb [5.000 kg] die beste Wahl. Waagen mit ungleichmäßiger Lastverteilung werden im folgenden
Abschnitt behandelt.
Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung der Wägezellen auch einen über das normale Maß hinausgehenden
Gebrauch oder Missbrauch der Waage. Einige Beispiele:
• Grubenwaagen mit geringer Kapazität werden oft beschädigt, weil Gabelstapler oder andere Fahrzeuge
darüber hinweg fahren.
• Auch wenn die Waagen an den Eincheckschaltern von Flughäfen nur bis zu 100 lb [45 kg] wiegen müssen,
werden sie oft von Personen betreten.
• Tischwaagen wurden schon von Personen beschädigt, die eine Glühbirne wechseln wollten.
• Ein festhängendes Füllventil einer Tankwaage kann dazu führen, dass der Tank überfüllt wird.
Für all diese Fälle können Wägezellen eingesetzt werden, die die beschriebene Behandlung verkraften. Aller
dings geht das auf Kosten der Genauigkeit. Erwägen Sie in entsprechenden Anwendungen daher auch Geländer,
Vorrichtungen gegen Überlastung, Warnzeichen, Mitarbeiterschulungen usw.
6-9
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Dimensionierung von Wägemodulen, gleichmäßige Lastverteilung
ungleichmäßige Lastverteilung
Wenn Ihre Waage genau messen und beim Betrieb nicht beschädigt werden soll, müssen Sie Wägemodule mit
richtig dimensionierten Wägezellen verwenden. Dieser Abschnitt befasst sich mit Waagen, bei denen die Lastverteilung stark schwanken kann. Dies sind zum Beispiel Plattform-, Rollen- oder Förderbandwaagen, auf denen
konzentrierte Lasten außerzentrisch platziert werden oder über die Waage rollen können. Bei einem Gabelstapler,
der auf eine Plattform fährt, kann beispielsweise der Großteil des Gewichts auf die Vorderräder wirken. Die ge
samte Last wird dann zeitweise in nur zwei Wägemodule eingeleitet. Bei der Dimensionierung der Wägemodule
müssen in diesem Fall vier wesentliche Faktoren berücksichtigt werden: (1) Leergewicht der Wägebrücke, auf
der das Material platziert wird, (2) Maximalgewicht des zu wiegenden Materials oder Objekts, (3) Anzahl der
Wägemodule und (4) Art der Belastung. Die üblichste Belastung in dieser Kategorie ist die volle Endbelastung der
Plattformwaage. Bei asymmetrischen Waagen und/oder asymmetrischer Lage der Wägemodule, außerzentrisch
montierten Anlagen auf Tankwaagen oder Förderbändern - um nur einige zu nennen - kann es jedoch zu ungleichmäßiger Belastung kommen.
Stellen Sie sich zur Verdeutlichung des Unterschieds zwischen voller Endbelastung und verteilter Belastung eine
Förderbandwaage mit vier in den Ecken sitzenden Wägemodulen vor. Volle Endbelastung kann auftreten, wenn
ein relativ langes Förderband ein kleines, dichtes Objekt transportiert. Am Anfang konzentriert sich das volle
Gewicht des Objekts auf die beiden Wägemodule am eingangsseitigen Ende der Waage. Erst wenn das Objekt in
den mittleren Bereich der Waage kommt, verteilt sich sein Gewicht gleichmäßig auf alle vier Wägemodule. Verteilte Belastung liegt vor, wenn eine relativ kleine Förderbandwaage ein Objekt mit großer Auflagefläche transpor
tiert. Wenn das volle Gewicht des Objekts auf die Waage wirkt, wird bereits ein Teil der Last in die Wägemodule
auf der ausgangsseitigen Waagenseite geleitet. Wird volle Endbelastung gefordert, müssen Sie die Wägemodule
so dimensionieren, dass zwei Module die volle Last aufnehmen können.
In der Regel wird in die Berechnung ein standardmäßiger Sicherheitsfaktor von 1,25 einbezogen. Dies soll un
vorhergesehene Umstände, Fehleinschätzungen des Gewichts usw. kompensieren. Bei manchen Installationen
könnten spezielle Umgebungsbedingungen vorliegen, die zusätzliche Sicherheitsfaktoren erforderlich machen.
Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule, behandelt diese Fälle.
Sie wollen die Wägemodule einer Rollenwaage mit quadratischer Plattform für 3.000 lb [1.500 kg] schwere
Stahlrollen dimensionieren. Das Eigengewicht der Rollenwaage beträgt 2.000 lb [1.000 kg]. Die Waage soll vier
Wägemodule besitzen. Da die Rolle von einer Seite her auf die Waage rollt, muss das System für volle Endbelastung über zwei Wägemodule ausgelegt werden. Berechnen Sie für diesen Fall das auf die beide Wägemodule
wirkende Gesamtgewicht (Gewicht der Rolle + halbes Leergewicht der Waage), berücksichtigen Sie alle Sicherheitsfaktoren und dividieren Sie das Ergebnis durch zwei (die Anzahl der Wägemodule auf die diese Last wirkt).
Englisch
3.000 lb Gewicht der Rolle
+ 1.000 lb Leergewicht der Waage ÷ 2
× 1,25
Sicherheitsfaktor
÷
2
Anzahl Wägemodule
Metrisch
1.500 kg
+ 500 kg
2.000kg
× 1,25
2.500 kg
÷
2
1.250 kg
Verwenden Sie in der Anwendung also vier selbstzentrierende Wägemodule mit einer Kapazität von jeweils
2.500 lb [1.250 kg]. Ist diese Kapazität nicht erhältlich, wählen Sie den nächstgrößeren Typ.
Wenn die ungleichmäßige Lastverteilung infolge einer asymmetrischen Waage, asymmetrisch platzierter
Wägemodule, außerzentrisch montierter Anlagen usw. auftritt, sind individuelle Berechnungen erforderlich,
um sicherzustellen, dass die Nennlast der Wägemodule nie überschritten wird.
METTLER TOLEDO
Dimensionierung von Wägemodulen, ungleichmäßige Lastverteilung
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6-10
Überlegungen zu Abhebesicherungen
Wind, seismische Kräfte oder zufällig wirkende Kräfte können bei manchen Tanks stark genug sein, um den Tank
umkippen zu lassen. Besteht die Gefahr, dass Ihr Tank umkippen könnte, sollten Sie Wägemodule mit integrierter
Abhebsicherung in Betracht ziehen. Ansonsten müssen Sie externe Rückhaltevorrichtungen vorsehen, die den
Tank gegen Umkippen schützen.
Materialwahl
Wägezellen und andere Komponenten der Wägemodule können aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl bestehen.
Für Wägemodule, die feuchten oder korrosionsfördernden Umgebungen ausgesetzt sind, wird in der Regel rostfreier Stahl verwendet. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Wägemodule die Umgebung, in der Sie sie einsetzen, und die Stoffe, mit denen in Ihrer Anlage gearbeitet wird. In Kapitel 10, Anhang 6, Tabelle der chemischen
Widerstandsfähigkeit, finden Sie Angaben zur chemischen Widerstandsfähigkeit als Auswahlhilfe für das ge
eignete Material.
Ausrichtung der Wägemodule
Überlegen Sie sich vor dem Einbau der Wägemodule, wie Sie sie an Ihrem Tank anordnen möchten. Platzieren
Sie die Module so, dass sie etwa gleich große Gewichtskräfte aufnehmen und achten Sie darauf, dass sie richtig
zueinander ausgerichtet sind. Die Ausrichtung der Wägemodule ist entwurfsabhängig. Auch Zusatzoptionen wie
Querlenker bei selbstzentrierenden Wägemodulen können für die Ausrichtung wichtig sein. Das Installations- und
Servicehandbuch der jeweiligen Wägemodule enthält Richtlinien für die ordnungsgemäße Ausrichtung der Module.
Abbildung 6-17 zeigt typische Anordnungen mit drei oder vier Wägemodulen.
6-11
METTLER TOLEDO
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Überlegungen zu Abhebesicherungen
Weigh Module
Center of Gravity
Center of Gravity
90
1/2 W
W
1/2 W
1/2 L
1/2 L
Weigh Module
L
Plan View: Rectangular / Square and Circular 4-module Layouts
120°
1/2 W
W
1/2 W
2/3 L
1/3 L
L
Plan View: Rectangular / Square and Circular 3-module Layouts
Abbildung 6-17: Typische Anordnungen in Systemen mit drei oder vier Wägemodulen
Systeme zur Füllstandsmessung
Reicht eine relativ ungenaue Füllstandsmessung mit einer Genauigkeit von 0,5% bis 2% der Systemkapazität
aus, können Sie ein preiswertes System mit «echten» Wägemodulen und «Attrappen» einsetzen. Solche Systeme
werden oft für große Lagertanks oder Silos eingesetzt, in denen eine grobe Anzeige des Inhalts ausreicht, um
beispielsweise zu verhindern, dass das Material ausgeht. Jedes «echte» Wägemodul besitzt eine funktionierende
Wägezelle. Die Attrappen enthalten nicht funktionierende Nachbildungen oder bestehen aus einer einfachen an
geschweißten Stahlstütze mit der gleichen Montagegeometrie wie die Wägemodule .
Einerseits ist eine angeschweißte Stahlstütze preiswerter, andererseits haben Sie bei einem Wägemodul mit
Wägezellen-Attrappe die Möglichkeit, später eine echte, funktionierende Wägezelle einzubauen, wenn die
Genauigkeit des Systems nicht ausreichen sollte. Achten Sie bei Verwendung einer angeschweißten Stütze darauf,
dass diese mindestens ebenso belastbar sein muss wie das entsprechende Wägemodul.
Systeme zur Füllstandsmessung eignen sich am besten für Tankwaagen, mit denen Flüssigkeiten oder Gase ge
wogen werden sollen. Sie eignen sich weniger gut für das Wiegen fließfähiger Feststoffe, da die hier auftretenden
horizontalen Verschiebungen des Schwerpunkts zu Ungenauigkeiten führen. METTLER TOLEDO empfiehlt, fließfähige
Pulver und Granulate nicht mit Füllstandsmesssystemen zu wiegen. Diese Systeme können nicht bei Plattformwaagen
für das Wiegen konzentrierter Lasten eingesetzt werden, da diese Lasten nicht wiederholbar positioniert werden
können. Außerdem muss der Tank oder das Silo symmetrisch an einer vertikalen Achse ausgerichtet werden, auf der
sich der Schwerpunkt nach oben/unten bewegt, wenn der Tank oder das Silo gefüllt/geleert wird. Nur so ist sicher
gestellt, dass jeder Auflagerpunkt (Wägezelle oder Attrappe) immer mit dem gleichen Gewichtsanteil belastet wird.
Diese gleichbleibende Gewichtsverteilung ist für die Leistung eines Füllstandsmesssystems entscheidend.
Wir empfehlen Füllstandsmesssysteme nur bei Tanks mit drei oder vier Auflagepunkten. Bei Tanks mit drei Auf
lagepunkten werden ein funktionierendes Modul und zwei Attrappen oder reine Stützen verwendet. Bei Tanks mit
vier Auflagepunkten müssen zwei funktionierende Module und zwei Attrappen oder reine Stützen verwendet werden.
METTLER TOLEDO
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6-12
Abbildung 6-18 zeigt die optimale Positionierung der funktionierenden Wägemodule in einem quadratischen oder
rechtwinkligen System zur Füllstandsmessung. Im gezeigten Fall ist sichergestellt, dass die funktionierenden
Wägemodule 50% der beaufschlagten Last aufnehmen. Das System kann elektronisch oder mit CalFree kalibriert
werden. Beachten Sie, dass sich die funktionierenden Wägemodule nicht diagonal gegenüber liegen dürfen.
Die Auflagepunkte müssen nicht so angeordnet sein, dass sie alle die gleiche Last aufnehmen. Ist dies nicht der
Fall, muss jedoch mit Gewicht kalibriert werden.
Dead Stand
Center of Gravity
1/2 W
Live Weigh
Modules
W
1/2 W
1/2 L
1/2 L
L
Live Weigh
Modules with
Load Cell
Dead Stand
Dead Stands
Floor
Plan & Elevation View: Four-module Level Detection System (two live and two dead modules)
Abbildung 6-18: Anordnung in einem Füllstandsmesssystem mit vier Wägemodulen
Gehen Sie bei der Dimensionierung der funktionierenden Wägemodule vor, wie oben unter «Dimensionierung
von Wägemodulen, gleichmäßige Lastverteilung» beschrieben. Verwenden Sie aber anstelle der Anzahl der Wäge
module die Gesamtzahl der Auflagepunkte.
6-13
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Installation
Das Installations- und Servicehandbuch des jeweiligen Wägemoduls enthält detaillierte Installationen zum Einbau.
Die tatsächliche Vorgehensweise bei der Installation hängt jedoch von den speziellen Anforderungen der betreffenden Anwendung ab. Einer der ersten wichtigen Punkte ist das Fundament, auf dem die Tankwaage stehen wird.
In der Regel wird es sich um einen Betonboden oder eine tragende Stahlkonstruktion handeln. Unabhängig
von der Art des Fundaments müssen Sie sicherstellen, dass dieses stark genug ist und unter dem Gewicht der
vollen Tankwaage starr bleibt. Das Installations- und Servicehandbuch des Wägemoduls enthält normalerweise
Auflagerdaten der Grundplatte (den Druck, denn das Wägemodul auf das Fundament ausübt).
Anmerkung: Sorgen Sie beim Entwurf von Tank und tragender Struktur dafür, dass die Wägezellen einfach ge
wartet werden können. Bei vielen Wägemodulen muss für die Entnahme der Wägezelle die Deckplatte abgenommen
werden. Bei Tanks mit vielen Rohranschlüssen kann das Abnehmen der Deckplatte zusätzliche Kosten und Ausfallzeiten verursachen. Bei Einbau einer optionalen Abstandsplatte (von METTLER TOLEDO erhältlich) zwischen
Wägemodulen und Tank können die Wägezellen nach Entlasten des Wägemoduls einfach gewartet werden.
Allgemeine Vorgehensweise
Schützen Sie die Wägezellen während des Einbaus. Achten Sie darauf, dass sich die Wägemodule im Installationsmodus befinden.
1.Setzen Sie unter jedes Standbein oder Auflager ein Wägemodul. Lassen Sie den Tank dann langsam auf die
Wägemodule herunter.
2.Jeder Auflagepunkt des Tanks muss durch die Deckplatte eines Wägemoduls sicher unterstützt werden.
Alle Deckplatten müssen mit einer Toleranz von ±1/2 Grad waagrecht sein, siehe Hinweis am Ende dieses
Abschnitts. Ist dies nicht der Fall, verwenden Sie Ausgleichsscheiben, bis jeder Auflagepunkt unterstützt ist
und die Deckplatten waagrecht sind.
3.Sind Abhebekräfte zu erwarten, achten Sie darauf, dass die Verankerung von Deck- und Grundplatte die entsprechende Last tragen kann. Bei einer Schweißverbindung muss die Schweißnaht lang und groß genug sein.
Bei einer Schraubverbindung müssen die Schrauben oder Hakenschrauben groß und stark genug sein.
Eventuell verwendete Spreizdübel oder Epoxideinsätze müssen gemäß ihrer Spezifikation geeignet sein und
unter Beachtung der Herstellerempfehlungen installiert werden.
Hinweise zu Ausgleichsscheiben:
Deckplatten
• Verwenden Sie Ausgleichsscheiben in voller Größe (gleich groß wie die Deckplatte), damit sich das
Gewicht gleichmäßig verteilt und der Tank nicht «kippel».
• Füllen Sie Hohlräume zwischen Deckplatte und Standbein/Montagelasche des Tanks mit Teilscheiben oder
Scheibensätzen aus rostfreiem Stahl auf. Unterstützen Sie insbesondere die Mitte der Deckplatte, auf die
sich die Auflagekräfte konzentrieren. (Bei Gagemount für 20 bis 100 t sitzt die Wägezelle nicht unter dem
Zentrum der Deckplatte. Setzen Sie die Ausgleichsscheiben hier direkt über der vertikalen Symmetrieachse
der Wägezelle ein).
Grundplatten
• Füllen Sie große Hohlräume zwischen Grundplatte und Betonfundament mit Einpressmörtel
(wie Hilti HIT HY 150).
Schrauben oder schweißen Sie die Deckplatten der einzelnen Wägemodule gemäß den speziellen Anweisungen
an die darauf sitzenden Standbeine oder Montagelaschen. Beachten Sie, dass die VLM2-Deckplatte nicht geschweißt werden kann.
VORSICHT
LASSEN SIE KEINEN SCHWEISSSTROM DURCH DIE WÄGEZELLEN FLIESSEN!
ERDEN SIE DAS SCHWEISSGERÄT BEI SCHWEISSARBEITEN AN DER WAAGE SO
NAHE WIE MÖGLICH AM WERKSTÜCK. FÜHREN SIE KEINE SCHWEISSARBEITEN IN GERINGEREM ABSTAND ALS 1,2 METER (4 FUSS) ZU EINER
WÄGEZELLE DURCH. Demontieren Sie andernfalls die Wägezelle.
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Installation
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6-14
4.Senken Sie den Tank auf das Fundament ab (Betonplatte oder Träger). Kennzeichnen Sie die Position der
Grundplattenbohrungen am Fundament (siehe Abbildung 6-19).
Abbildung 6-19: Lage der Schraubenbohrungen im Stahlträger
5.Heben Sie den Tank wieder ab und bohren Sie Verankerungslöcher in geeigneter Größe ins Fundament.
6.Verankern Sie die Wägemodul-Grundplatten im Fundament. Beachten Sie dabei die unten für den jeweiligen
Fundamenttyp beschriebene Vorgehensweise. Richten Sie die Grundplatte mit einer Toleranz von ±1/2 Grad
waagrecht aus, siehe Hinweis am Ende dieses Abschnitts. Alle Grundplatten müssen mit einer Toleranz von
±1/8 Zoll [±3 mm] in der gleichen Ebene liegen.
Waagrechtes Betonfundament:
Senken Sie den Tank wieder auf das Fundament ab, so dass die Montagebohrungen mit den in den Beton gebohrten Bohrungen übereinstimmen. Setzen Sie in jede Montagebohrung der Grundplatten einen Spreizdübel
mit keilförmigen Verspannungselementen ein (siehe Abbildung 6-20). Beachten Sie hinsichtlich Durchmesser und
Tiefe der Bohrungen sowie hinsichtlich des empfohlenen Anzugsmoments die Angaben des Herstellers der Verankerungsschrauben.
Impact Section
(Dog Point):
Prevents thread
damage during
installation
Nut
Washer
Hold-Down Bolt
Anchor Body
Base Plate
Collar: Prevents
wedges from sliding
up anchor body
Wedge Dimple:
Prevents spinning
in the hole
Detailzeichnung Spreizdübel
6-15
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Installation
Wedges: Ensure
reliable fastening
Concrete
Expansion Cone:
Provides consistent
wedge expansion
Abbildung 6-20: Mit Betonboden verschraubte Grundplatte
Expansion
Anchor
Unebenes Betonfundament:
Für die Unterstützung und Ausrichtung der Grundplatten können die gleichen Schrauben wie für die Befestigung
der Grundplatten verwendet werden. Setzen Sie in vorhandenen Beton Epoxideinsätze mit Innengewinde ein
oder setzen Sie beim Gießen eines neuen Fundaments Hakenschrauben mit ein. Setzen Sie zum Höhenausgleich
Niveaumuttern und Unterlegscheiben unter die Grundplatten. Halten Sie den Abstand zwischen den einzelnen
Grundplatten und dem Betonboden minimal und füllen Sie ihn mit einer nicht schrumpfenden Epoxid-Füllmasse
aus, sobald alle Grundplatten bis auf ±1/2 Grad waagrecht sind und bis auf ±1/8 Zoll [±3 mm] Toleranz in der
gleichen Ebene liegen (siehe Abbildung 6-21).
Hold-Down Bolt
Leveling
Adjustment Nut
Base Plate
Grout
Anchor
Insert
Concrete
J-Bolt
Abbildung 6-21: Mit unebenem Betonboden verschraubte Grundplatte
Anmerkung: Wenn Sie Hakenschrauben verwenden, müssen Sie diese vor dem Gießen des Betons exakt platzie
ren. Benutzen Sie dazu zum Beispiel eine Schablone aus Holz, um die Schrauben beim Gießen in der richtigen
Position zu halten.
Stahlträger:
Verwenden Sie durchgehende Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern, um die Grundplatte mit dem Flansch des
Trägers zu verschrauben (siehe Abbildung 6-22). Setzen Sie Aussteifungen ein, um zu verhindern, dass sich der
Träger verdreht. Sind Ausgleichsscheiben erforderlich, um die Grundlatten in die Waagrechte, oder in die gleiche
Ebene zu bringen, unterlegen Sie die Ausgleichsscheibe unter die gesamte Grundplatte. Wenn Sie die Grundplatten
an den Träger anschweißen, beachten Sie die entsprechenden Vorschriften im Installations- und Servicehandbuch.
Flat Washer
Hex Bolt
Base Plate
Flat Washer
Hex Nut
Lock Washer
Web Stiffener
Abbildung 6-22: Mit Träger verschraubte Grundplatte
7.Senken Sie nach dem Sichern aller Deckplatten und Grundplatten die Deckplatte und die Wägestruktur vor
sichtig auf die Wägezellen ab, sofern erforderlich.
• Achten Sie bei Wägemodulen mit Abhebesicherungen darauf, dass diese ordnungsgemäß eingestellt sind
und der Abstand zwischen Abhebesicherung und deren Bohrung ausreichend groß ist.
• Ersetzen Sie bei Centerlign-Wägemodulen das Ausrichtwerkzeug durch einen Pendelstift (mit O-Ringen). Achten
Sie darauf, dass der Abstand zwischen den Pufferschrauben und den Wägezellen ausreichend groß ist.
• Setzen Sie die Wägezelle ein, falls sie für die Installation entfernt wurde.
• Versetzen Sie das Wägemodul falls erforderlich gemäß Installations- und Servicehandbuch in den
Wägemodus.
• Prüfen Sie, ob sich die Last richtig auf alle Wägemodule verteilt. Nehmen Sie gegebenenfalls mit
Ausgleichsscheiben eine Feineinstellung vor.
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Installation
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6-16
8. Installieren Sie den Anschlusskasten an einer Stelle, an der die Kabel der Wägezellen ordnungsgemäß am
Anschlusskasten angeschlossen werden können. Wählen Sie gegebenenfalls eine spritzgeschützte Stelle.
Installieren Sie den Anschlusskasten nicht an der Waage, da die Kabel vom starren Fundament zur auslenkbaren Waage geführt werden müssen und damit die Genauigkeit beeinträchtigen können. Bringen Sie den
Anschlusskasten nicht an einer beheizten Fläche an, beispielsweise an einer Tankseite mit Heizmantel.
Anmerkung: Jede Wägezelle wird mit einem Kabel in Standardlänge geliefert. Diese Kabel dürfen im Feld
weder verlängert noch verkürzt werden! Das Verändern der Länge eines Wägezellen-Kabels verändert das
Ausgangssignal der Wägezelle. Rollen Sie zu lange Kabel einfach auf und deponieren Sie sie innerhalb des
Anschlusskastens oder in dessen Nähe. Für Anwendungen, in denen dies unumgänglich ist, sind auch
vom Standard abweichende Kabellängen lieferbar.
9. Schließen Sie die Wägezellen-Kabel an den Anschlusskasten an. Beachten Sie dabei die Farbcodierung der
Wägezellen und die Anleitung zum Anschlusskasten.
10.Schließen Sie das Festkabel vom Wägeterminal an den Anschlusskasten an.
11.Prüfen Sie, ob alle Verbindungen zwischen starren und auslenkbaren Teilen (wie Rohrleitungen) flexibel und
sowohl an der Waage als auch am starren Befestigungspunkt sicher verankert sind.
12.Kalibrieren Sie die Waage.
Anmerkung:
Wir spezifizieren, dass die Deck- und Grundplatten mit einer Toleranz von ±½ Grad horizontal sein müssen. Dies
entspricht 1/32 Zoll Höhendifferenz pro 4 Zoll horizontalem Abstand. Eine beispielsweise 8 Zoll lange Grundplatte
darf also über die gesamte Länge maximal (8/4) × 1/32 = 1/16 Zoll Höhendifferenz aufweisen.
In metrischen Einheiten entspricht ±½ Grad einer Höhendifferenz von 1 mm pro 125 mm Abstand. Eine beispielsweise 250 mm lange Grundplatte darf also über die gesamte Länge maximal (250/125) × 1 = 2 mm Höhen
differenz aufweisen.
6-17
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Installation
7 Zuglast-Wägemodule
Zuglast-Wägemodule
Einführung
Dieses Kapitel enthält allgemeine Informationen zur Installation von Zuglast-Wägemodulen. Jede Anwendung
führt zu ganz individuellen Anforderungen und sollte von einem qualifizierten Statiker geplant werden. Beachten
Sie bei der Installation von Wägemodulen das Installations- und Servicehandbuch des jeweiligen Modells.
Abbildung 7-1: Zuglast-Wägemodul
7-1
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Einführung
Dimensionierung von Wägemodulen
Wenn Ihre Trichterwaage genau messen und beim Betrieb nicht beschädigt werden soll, müssen Sie Wägemodule
mit richtig dimensionierten Wägezellen verwenden. Bei der Dimensionierung der Wägemodule für eine Trichterwaage kommt es im Wesentlichen auf drei Faktoren an: (1) das Gewicht des leeren Trichters, (2) das Gewicht des
vollen Trichters und (3) die Anzahl der Wägemodule. Die Anzahl der Wägemodule entspricht der Anzahl der
Auflagepunkte des Trichters.
In der Regel wird in die Berechnung ein standardmäßiger Sicherheitsfaktor von 1,25 einbezogen. Dies soll ge
wisse Ungleichmäßigkeiten in der Lastverteilung und Fehleinschätzungen des Gewichts kompensieren. Bei
manchen Installationen könnten spezielle Umgebungsbedingungen vorliegen, die zusätzliche Sicherheitsfaktoren
erforderlich machen. Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule, behandelt diese Fälle.
Sie möchten einen Trichter für Getreide mit 20.000 lb [10.000 kg] Fassungsvermögen mit Wägemodulen ausstatten. Der Trichter selbst wiegt 5.000 lb [2.500 kg] und wird von vier Gewindestangen gehalten. Bei der
Installation soll der Standard-Sicherheitsfaktor ausreichend sein. Berechnen Sie für die Dimensionierung der
Wägemodule das Gesamtgewicht von Trichter und Inhalt, berücksichtigen Sie alle Sicherheitsfaktoren und
dividieren Sie das Ergebnis durch die Anzahl der Wägemodule.
Englisch
20.000lb Getreidegewicht
+ 5.000 lb Leergewicht des Trichters
× 1,25
Sicherheitsfaktor
÷
4
Anzahl Wägemodule
Metrisch
10.000kg
+ 2.500 kg
12.500kg
× 1,25
15.625 kg
÷
4
3.906 kg
Da jedes Wägemodul bis zu 7.813 lb [3.906 kg] tragen muss, wären Wägemodule mit einer Kapazität von
jeweils 10.000 lb [5.000 kg] die beste Wahl. In diesem Abschnitt wird von einer relativ gleichmäßigen Lastverteilung ausgegangen, dem Normalfall bei Zuglastanwendungen Bei ungleicher Lastverteilung siehe «Dimensio
nierung von Wägemodulen, ungleichmäßige Lastverteilung» in Kapitel 6, Drucklast-Wägemodule.
WARNUNG
INSTALLIEREN SIE IMMER EINE SEKUNDÄRE ABSTURZSICHERUNG
(KETTEN, STANGEN USW.), UM ZU VERHINDERN, DASS DER TANK/
TRICHTER BEI VERSAGEN DER ZUGLAST-AUFHÄNGUNG ODER DES
WÄGEMODULS HERUNTERFÄLLT..
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Dimensionierung von Wägemodulen
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7-2
Installation
Das Installations- und Servicehandbuch des jeweiligen Wägemoduls enthält detaillierte Installationen zum Einbau.
Um die Wägegenauigkeit des Systems zu erhalten, darf sich die tragende Stahlkonstruktion unter voller Arbeitsbelastung nicht zu stark verformen.
Allgemeine Vorgehensweise
1.Positionieren Sie die Zuglast-Wägemodule so um den Tank herum, dass jedes Modul einen ungefähr gleichen
Anteil des Tankgewichts aufnimmt (siehe Abbildung 7-2). Achten Sie darauf, dass die oben am Tragwerk
angebrachten Aufhängungswinkel und die Aufhängungen an der Waage richtig aufeinander ausgerichtet sind.
Noch besser wäre es, eine Einstellmöglichkeit für die Feineinstellung während der Montage vorzusehen.
120°
120°
120°
Three-Support, Circular
90°
90°
90°
90°
Four-Support, Circular
Four-Support, Square or Rectangular
Abbildung 7-2: Empfohlene Wägemodul-Anordnungen, Draufsicht
2.Die Zuglast-Wägemodule von METTLER TOLEDO enthalten S-Förmige-Wägezellen. Alle S-Förmige-Wägezellen
müssen korrekt ausgerichtet werden. Die Abbildungen 7-3a und 7-3b zeigen die beiden möglichen
Ausrichtungen. In der Abbildung sind die Deckplatten entfernt, so dass die horizontalen Stäbe sichtbar sind.
Das obere Ende ist in der Darstellung fest. Wird über das untere Ende Last eingeleitet, biegen sich die
Stäbe, so dass sich die auslenkbare Seite und das untere Ende nach unten bewegen. Das Kabel muss immer
über die feststehende Seite der Wägezelle nach außen geführt werden, wie in Abbildung 7-3b gezeigt.
Andernfalls stellt das Kabel eine Brücke vom festen zum auslenkbaren Teil dar und kann, insbesondere bei
kleinen Kapazitäten, zu den entsprechenden Ungenauigkeiten führen. Nötigenfalls muss die S-FörmigeWägezelle dazu um 180 Grad um die horizontale Achse umgedreht werden.
7-3
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Installation
Fixed End
Dead Side
Dead Side
Cable Exit
Live Side
Live Side
Beam
Loaded End
Abbildung 7-3a: Falsche Ausrichtung
Abbildung 7-3b: Richtige Ausrichtung
3.Sichern Sie den Trichter mit einer größen- und stärkenmäßig richtig dimensionierten Gewindestange.
Schließen Sie den Gabelkopf jedes Wägemoduls an die Gewindestange an. Verwenden Sie eine Kontermutter.
Schrauben Sie die Gewindestange ein, bis sie in alle Windungen im Gabelkopf eingreift. Ziehen Sie die
Kontermutter gegen den Gabelkopf fest, damit sich die Gewindestange nicht mehr drehen kann.
WARNUNG
INSTALLIEREN SIE IMMER EINE SEKUNDÄRE ABSTURZSICHERUNG
(KETTEN, STANGEN USW.), UM ZU VERHINDERN, DASS DER TANK/
TRICHTER BEI VERSAGEN DER ZUGLAST-AUFHÄNGUNG ODER DES
WÄGEMODULS HERUNTERFÄLLT.
4.Schieben Sie die Gewindestange durch die Bohrung im oberen Haltewinkel. Achten Sie darauf, dass die
Wägezelle wie oben unter 2. beschrieben richtig ausgerichtet ist. Setzen Sie eine Druckplatte und eine
Unterlegscheibe auf die Gewindestange auf. Sichern Sie die Gewindestange dann mit Mutter und Kontermutter
an der Druckplatte. Befestigen Sie das andere Ende des Wägemodul-Aufbaus auf gleiche Art und Weise
(siehe Abbildung 7-4). Die Wägemodule können um einen beliebigen, für die Anwendung passenden Winkel
um ihre vertikale Achse gedreht werden.
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Installation
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7-4
Typical Support Structure
Stiffener Plate
Double Nuts
Backing Plate
Stiffener Plates
Safety Rod
Locking Jam Nut
Tank or Hopper
Anmerkung: Die oberen und unteren
Gabelköpfe müssen um 90 Grad gegen
einander verdreht sein. Dies reduziert
das Schwanken.
Abbildung 7-4: Typische Installation mit Zuglast-Wägemodul
5.Installieren Sie neben jedem Wägemodul eine Absturzsicherung. Hier ist eine Gewindestange gezeigt. Lassen
Sie ausreichend Spiel zwischen dem unteren Haltewinkel und der Unterlegscheiben an der Absturzsicherung
(siehe Abbildung 7-5).
To Load Cell
Safety Rod
Tank or
Hopper
Mounting
Bracket
Gap
Backing
Plate
Double
Nuts
Backing
Plate
Washer
Abbildung 7-5: Befestigung der Zuglast-Wägemodul-Anordnung am unteren Haltewinkel
7-5
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Installation
6. Prüfen Sie nach Einbau aller Wägemodule, ob alle Module vertikal hängen (lotrecht). Justieren Sie die Länge
der Stangen, bis eine gute Lastverteilung erreicht ist.
7. Heften Sie die Druckplatte mit Schweißpunkten in ihrer Position fest. Sichern Sie die Muttern an beiden Enden
der Gewindestangen mit Sicherungsstiften oder Gewindekerben gegen Herausdrehen. Prüfen Sie nochmals
den festen Sitz aller Kontermuttern, die die Gewindestangen in den Gabelköpfen sichern.
8. Falls sich der aufgehängte Tank horizontal bewegen kann, montieren Sie Lenker oder Pufferschrauben, die
diese Horizontalbewegung begrenzen. Die Abbildungen 7-6 und 7-7 zeigen typische Anordnungen. Beachten
Sie, dass dies nur große Bewegungen der Waage einschränken soll. Die Anordnungen sind nicht geeignet,
um die Waage gegen Vibration zu stabilisieren. Die Abbildungen 7-8, 7-9 und 7-10 zeigen typische
Installationen mit Zuglast-Wägemodulen.
9. Installieren Sie den Anschlusskasten an einer Stelle, an der die Kabel der Wägezellen ordnungsgemäß am
Anschlusskasten angeschlossen werden können. Wählen Sie gegebenenfalls eine spritzgeschützte Stelle.
Installieren Sie den Anschlusskasten nicht an der Waage, da die Kabel vom starren Fundament zur auslenkbaren Waage geführt werden müssen und damit die Genauigkeit beeinträchtigen können. Bringen Sie den
Anschlusskasten nicht an einer beheizten Fläche an, beispielsweise an einer Tankseite mit Heizmantel.
Anmerkung: Jede Wägezelle wird mit einem Kabel in Standardlänge geliefert. Diese Kabel dürfen im Feld
weder verlängert noch verkürzt werden! Das Verändern der Länge eines Wägezellen-Kabels verändert das
Ausgangssignal und die Temperaturkompensation der Wägezelle. Rollen Sie zu lange Kabel einfach auf und
deponieren Sie sie innerhalb des Anschlusskastens oder in dessen Nähe.
10.Schließen Sie die Wägezellen-Kabel an den Anschlusskasten an. Beachten Sie dabei die Farbcodierung der
Wägezellen und die Anleitung zum Anschlusskasten.
11.Schließen Sie das Wägeterminal mit einem geeigneten Kabel an den Anschlusskasten an.
12.Prüfen Sie, ob alle Verbindungen zwischen starren und auslenkbaren Teilen flexibel und sowohl an der
Waage als auch am starren Befestigungspunkt sicher verankert sind.
13.Kalibrieren Sie die Waage.
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Installation
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7-6
Check Rod
Vertical Column
Three-Module System
Gap
Gap
Double Nuts
Check Rod
Vertical
Column
Four-Module System
Abbildung 7-6: Draufsicht der Lenker bei Systemen mit drei und vier Wägemodulen
A
A
Side of Vessel
Gap
Section A-A, Gusset Removed
Abbildung 7-7: Draufsicht eines alternativen Systems mit Pufferschrauben
7-7
METTLER TOLEDO
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Installation
Safety Wire Rope
Abbildung 7-8: Beispielhafte Installation eines
Zuglast-Wägemoduls
Safety Chain
Abbildung 7-9: Beispielhafte Installation
eines Zuglast-Wägemoduls
Safety
Rod
Abbildung 7-10: Beispielhafte Installation
eines Zuglast-Wägemoduls
METTLER TOLEDO
Installation
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7-8
8 Kalibrierung des Wägemodulsystems
Kalibrierung des Wägemodulsystems
Wägemodulsysteme müssen nach der Installation kalibriert werden, damit die am Wägeterminal angezeigten
Messergebnisse genau dem Gewicht auf der Waage entsprechen. METTLER TOLEDO empfiehlt, Waagen mit
Prüfgewichten in Höhe der vollen Waagenkapazität zu kalibrieren. Das technische Handbuch des mit den Wäge
modulen zu verwendenden Wägeterminals enthält spezielle Anleitungen zur Kalibrierung.
Der Aufbau oder die Größe einer Tankwaage kann es unmöglich machen, Prüfgewichte in Höhe der vollen
Waagenkapazität anzuhängen. In solchen Fällen gibt es eine Reihe anderer Optionen für die Kalibrierung:
Kalibrierung mit Prüfgewichten und Materialsubstitution, Kalibrierung mit Materialtransfer und elektronische
Kalibrierung.
WARNUNG
ERLAUBEN SIE NUR ENTSPRECHEND QUALIFIZIERTEN PERSONEN
DIE BEDIENUNG DER GERÄTE. GEHEN SIE BEI PRÜFUNGEN, TESTS
UND EINSTELLUNGEN, DIE IN EINGESCHALTETEM ZUSTAND DURCHGEFÜHRT WERDEN MÜSSEN, BESONDERS VORSICHTIG VOR.
DIE NICHTBEACHTUNG DIESER VORSICHTSMASSNAHMEN KANN ZU
VERLETZUNGEN FÜHREN.
Kalibrierung mit Prüfgewichten
Die Kalibrierung einer Waage mit Prüfgewichten ist der genaueste und zuverlässigste Weg. Die Tankwaage muss
für diese Art der Kalibrierung mit irgendeiner Art von Montagelaschen für das Anhängen der Prüfgewichte ausge
stattet sein (siehe Abbildung 5-7).
1.Beginnen Sie mit einer Gewichtsmessung des leeren Tanks. Stellen Sie das Wägeterminal so ein, dass bei
leerem Tank Null angezeigt wird.
2.Prüfen Sie die einzelnen Wägezellen auf ordnungsgemäße Funktion. Hängen Sie ein Prüfgewicht in der Nähe
eines der Wägemodule an und nehmen Sie eine Messung vor. Versetzen Sie das Prüfgewicht neben ein
zweites Wägemodul und nehmen Sie eine weitere Messung vor. Wiederholen Sie den Vorgang für alle Wäge
module, um sicherzustellen, dass alle Wägezellen den gleichen Gewichtsmesswert liefern.
3.Prüfen Sie auf Wiederholbarkeit, um sicherzustellen, dass es keine mechanische Anbindung und keine
Probleme mit der tragenden Kons0truktion gibt.
4.Hängen Sie weitere Prüfgewichte an die Waage und nehmen jedes Mal eine neue Gewichtsmessung vor, bis
die volle Kapazität der Waage erreicht ist. Das absolute Minimum sind Gewichtsmessungen bei einem Viertel
der Kapazität, der Hälfte der Kapazität, drei Vierteln der Kapazität und voller Kapazität.
5.Soll der Inhalt der Tankwaage während des Entleerens gewogen werden, führen Sie auch beim Abnehmen der
Prüfgewichte Gewichtsmessungen durch.
6.Erstellen Sie aus Ihren Gewichtsmessungen eine Kurve der Waagenleistung von Null bis zur vollen Kapazität
(und zurück, falls Sie diese Messungen durchgeführt haben).
8-1
METTLER TOLEDO
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Kalibrierung
Kalibrierung mit Prüfgewichten und Materialsubstitution
Bei großen Tankwaagen ist es oft nicht möglich, Prüfgewichte in voller Höhe der Tankkapazität anzuhängen.
In diesen Fällen können Sie für die Kalibrierung der Waage eine Kombination aus Prüfgewichten und einen Material (z.B. Wasser) verwenden.
1.Beispielsweise können Sie nach der Messung ohne Inhalt 500 lb [225 kg] Prüfgewichte anhängen und eine
Gewichtsmessung vornehmen.
2.Anschließend nehmen Sie die Prüfgewichte ab und füllen Wasser in den Tank, bis das angezeigte Gewicht
dem mit den Prüfgewichten angezeigtem Gewicht entspricht.
3.Lassen Sie das Wasser im Tank, hängen Sie die gleichen Prüfgewichte wieder an und nehmen Sie eine zweite
Gewichtsmessung vor.
4.Ersetzen Sie weiter Prüfgewichte durch Wasser und nehmen Sie Messungen vor, bis die volle Tankkapazität
erreicht ist.
5.Wenn Ihnen alle Messwerte von Null bis zur vollen Kapazität vorliegen, tragen Sie diese als Kurve der
Waagenleistung auf.
Kalibrierung mit Materialtransfer
Können keine Prüfgewichte verwendet werden, ist die Kalibrierung der Waage per Materialtransfer möglich. Anstelle von Prüfgewichten wiegen Sie in diesem Fall Material (beispielsweise Wasser) mit einer anderen Waage
und transferieren es dann in die zu kalibrierende Waage. Sie können dies in einem einzigen Transfer oder schrittweise tun, bis die volle Kapazität des Tanks erreicht ist. Die Leistung der Waage kann mit dieser Methode nur
grob bestimmt werden. Die Qualität der Kalibrierung hängt hier von der Genauigkeit der vorhandenen Waage und
der Integrität des Transferprozesses ab. Selbst unter den günstigsten Umständen können Sie nicht wissen, ob sich
die zulässigen Fehler summieren oder kompensieren.
Elektronische Kalibrierung
Wägezellensimulator
Mit einem Wägezellensimulator können Tankwaagen auf elektronischem Weg kalibriert werden. Schließen Sie den
Wägezellensimulator anstelle des Festkabels vom Anschlusskasten direkt an das Wägeterminal an. Der Simulator
sendet ein Signal aus, das dem Signal entspricht, das die Wägezellen erzeugen sollten. Die Vorteile der elektro
nischen Kalibrierung liegen in ihrer Schnelligkeit und Einfachheit. Allerdings wird dabei nur der elektronische Teil
kalibriert. Da dabei angenommen wird, dass der Tank und alle mechanischen Anschlüsse ordnungsgemäß
funktionieren, wird mit der elektronischen Kalibrierung nicht die Leistung der Waage verifiziert.
1.Stellen Sie den Simulator auf Ausgang Null und stellen Sie dann das Wägeterminal auf Null.
2.Stellen Sie den Simulator auf volles Ausgangssignal (das Signal, das dem Signal aller Wägezellen bei
Nennlast entspricht).
3.Stellen Sie das Wägeterminal auf die Anzeige der Gesamtkapazität aller Wägezellen im System ein.
4.Schließen Sie die Wägezellen an das Terminal an.
5.Stellen Sie das Wägeterminal so ein, dass es bei leerem Tank Null anzeigt.
METTLER TOLEDO
Kalibrierung mit Prüfgewichten und Materialsubstitution
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8-2
8 Kalibrierung des Wägemodulsystems
8-3
Elektronische Kalibrierung mit CalFREE
Das Programm CalFREE™ ist eine weitere Option, eine Waage ohne Prüfgewichte zu kalibrieren. Diese proprietäre
Funktion von METTLER TOLEDO ist bereits in die neuesten Industrieterminals von METTLER TOLEDO integriert und
mit Systemen für analoge Wägezellen mit 2 mV/V oder 3 mV/V Kennwert kompatibel.
Das Programm CalFREE berechnet für die Kalibrierung der Wage das Ausgangssignal des Systems bei Vollaus
schlag in Millivolt. Bei den meisten analogen Waagen beträgt dieser Wert bei Nennlast nominal zwei oder
drei Millivolt Ausgangsspannung pro Volt Speisespannung. Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann das Ausgangssignal oder der Kennwert einer individuellen Wägezelle leicht vom Nennwert abweichen. Das CalFREEProgramm berechnet anhand des aufsummierten Durchschnittswerts der einzelnen Wägezellen-Kennwerte die zu
erwartende Ausgabe des Systems bei Nennlast. Die Kalibrierzertifikate der einzelnen Wägezellen enthalten deren
spezifischen Kennwerte bei Nennlast.
Jeder ausgelieferten Wägezelle liegt ein schriftliches Kalibrierzertifikat bei. Elektronische Kopien der Kalibrierzerti
fikate können von folgender Website heruntergeladen werden:
http://calfree-cert.mt.com
Für den Abruf der Kalibrierzertifikate für eine Waage benötigen Sie die Seriennummern aller Wägezellen im Waagen
system. Die Kalibrierzertifikate liegen im PDF-Format vor und sind nach Seriennummer geordnet. Der Dateiname
für die Seriennummer 6011154-6LH lautet also zum Beispiel 6011154-6LH.pdf.
Mit CalFREE ist wie bei einem Wägezellensimulator nur eine elektronische Kalibrierung der Waage möglich.
Mechanische Einflüsse wie Rohrleitungen, Zusatzelemente, Bewegungen der tragenden Konstruktion, Vibration
usw. können damit nicht kompensiert werden.
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Elektronische Kalibrierung
9 Wägeterminals und Anwendungen
Wägeterminals und Anwendungen
Wägeterminals
Ein Wägeterminal hat im Wesentlichen die Aufgabe, das von den Wägezellen ausgesandte Signal zu empfangen
und es als Gewichtsmesswert anzuzeigen. Wägeterminals in Prozesswägeanwendungen müssen schnelle,
wiederholbare Gewichtsanzeigen ermöglichen, die auch bei relativ hohen Auflösungen stabil bleiben. Der wichtigste
Faktor bei der Auswahl eines Wägeterminals ist jedoch die Kommunikationsmöglichkeit mit den Prozessrege
lungseinrichtungen einer speziellen Anwendung.
Kommunikation
Welche Kommunikationsmöglichkeiten ein Terminal besitzen muss, hängt davon ab, wie Sie die von Ihrer Waage
gelieferten Gewichtsdaten weiter verwenden wollen. Bei sehr einfachen Prozessen kann ein Terminal dem Bediener
auf Grundlage von Sollwerten mitteilen, wann ein Tank manuell gefüllt oder geleert werden muss. Bei automatischen Prozessen könnten mithilfe dieser Sollwerte Ventile oder Zuleitungen direkt angesteuert werden. In komplexeren Systemen muss das Terminal gegebenenfalls mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)
zusammenarbeiten, die den gesamten Verarbeitungsablauf steuert.
Um mit anderen Geräten in Kontakt treten zu können, muss das Terminal die richtigen Kommunikationsein- und
-ausgänge besitzen. Folgende Arten von Ein- und Ausgängen sind möglich:
Diskreter Eingang/Ausgang
Diskrete Eingänge sind Anschlüsse, über die in einem Wägeterminal ein Befehl oder eine Aktion ausgelöst werden
kann. Typische Befehle sind Löschen, Tara, Drucken, Null, Gewichtseinheiten umschalten, Anzeigebereich umschalten, und Gewichtsanzeige ausschalten.
Diskrete Ausgänge sind Anschlüsse, mit denen Ein-/Aus-Informationen vom Wägeterminal ausgegeben werden
können. Sie übertragen keine Gewichtsmesswerte. Diskrete Ausgänge können für Sollwerte oder Informationen
zum Waagenstatus verwendet werden, wie Waage in Bewegung, Null, Unterlast, Überlast und Wägemodus Netto/
Brutto. Diese Ausgänge reagieren als direkte Verbindung zwischen Terminal und Ausgabegerät sehr schnell.
Analogausgang
Analogausgänge geben ein einem Gewichtswert entsprechendes veränderliches Stromsignal (Milliampere) oder
Gleichspannungssignal aus, das eine bis zu 50 ft [15 m] vom Terminal entfernt stehende SPS verarbeiten kann.
Die Gewichtsdaten werden während der Übertragung von den Wägezellen bis zur SPS mehrere Male konvertiert.
Bei jeder dieser Konvertierungen geht ein Teil der Genauigkeit verloren.
Serieller Kommunikationsausgang
Über serielle Kommunikationsschnittstellen werden Gewichtsdaten von der Waage zu dezentralen Anzeigen, Füllventilen, Computern, SPS, Druckern oder anderen Geräten gesendet. Die Ausgänge können auch Informationen zu
Waagenstatus, Waagenkapazität, Schrittweite, Sollwerteinstellungen, Gewichtseinheit und Wägemodus Netto/Brutto
übertragen. Serielle Ausgänge können mehr Informationen übertragen als diskrete Ausgänge, sind jedoch langsamer.
Sie ermöglichen lange Kabelwege, erfordern jedoch beim Anschluss an eine SPS zusätzliche Hardware/Software.
9-1
METTLER TOLEDO
©11/2010
Wägeterminals
Die Ausgänge können auf Anforderung, kontinuierlich oder im Hostmodus kommunizieren. Im Anforderungsmodus
werden nur auf Anforderung Gewichtsdaten an einen Drucker oder ein anderes Gerät geschickt. Im kontinuier
lichen Modus werden die Gewichtsdaten wiederholt an eine dezentrale Anzeige oder ein anderes Gerät gesendet.
Der Hostmodus ermöglicht die bidirektionale Kommunikation zwischen Waage und Hostcomputer.
Direkte SPS-Schnittstelle
Über eine SPS-Schnittstelle können folgende Informationen übertragen werden:
• Gewichtsdaten: Brutto, Tara, Netto, Rate
• Statusdaten: Bewegung, Nettomodus, Sollwerte, Datenintegrität
• Befehle: Tara, Löschen, Drucken, Null, Sollwert laden, Tara laden, Meldungen für Steuerungsdisplay
• Fließkommadaten: spezielles Format mit zusätzlichen Daten und Befehlen
Für die Kommunikation mit einer SPS eines speziellen Herstellers ist eine entsprechende Zusatzplatine erforderlich.
Für die Wägeterminals IND130, IND560, IND780 und PANTHER von METTLER TOLEDO sind folgende Optionen
erhältlich:
• Allen-Bradley™ RIO – Mit dieser Zusatzplatine kann das Wägeterminal als Allen-Bradley-RIO (Remote Input/
Output Device) arbeiten. Dies ermöglicht die diskrete Datenübertragung vom Wägeterminal zur SPS und die
Blockübertragung von Daten zwischen SPS und anderen Geräten.
• Profibus™-DP – Mit dieser Zusatzplatine kann das Wägeterminal mit einer SPS von Siemens oder Texas
Instruments kommunizieren. Sie ermöglicht die Ein- und Ausgabe diskreter Daten in großen Blöcken.
• Modbus TCP – Mit dieser Zusatzplatine kann das Wägeterminal in ein Modbus-TCP-Netzwerk eingebunden
werden. Sie ermöglicht die bidirektionale diskrete Kommunikation.
• ControlNet – Mit dieser Zusatzplatine kann das Wägeterminal über eine direkte Anbindung an das
ControlNet‑Netzwerk mit einer ControlNet-SPS kommunizieren. Sie ermöglicht die bidirektionale diskrete
Kommunikation.
• Ethernet/IP – Mit dieser Zusatzplatine kann das Wägeterminal über eine direkte Anbindung an das Ethernet-/
IP-Netzwerk mit 10 oder 100 Mb/s mit einer Ethernet-/IP-SPS kommunizieren. Sie ermöglicht die bidirektionale
diskrete Kommunikation.
• DeviceNet – DeviceNet ist ein auf RS-485 basierendes Netzwerk mit CAN-Technologie. Es wurde für die
bit- und byteweise Kommunikation entwickelt.
Wägegenauigkeit
Dynamisches Wägen
Vibrationen oder Bewegungen auf einer Waage können genaue Gewichtsmessungen schwierig machen.
Wägeterminals für dynamische Wägeanwendungen, in denen sich die Last auf der Waage ständig in Bewegung
befindet, müssen eine Serie von Gewichtsmesswerten erfassen und aus diesen ein Durchschnittsgewicht
berechnen können.
Filterung
Vibrationen durch in der Nähe befindliche Vibrationen wie Wind und Luftströmungen verursachen Störungen.
Die meisten Wägeterminals können diese Störungen durch Filteralgorithmen beseitigen. In der Regel bieten
Wägeterminals einstellbare Filter, die den besten Kompromiss aus Störunterdrückung und Messgeschwindigkeit
ermöglichen.
METTLER TOLEDO
Wägeterminals
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9-2
9 Wägeterminals und Anwendungen
Anwendungen
Abbildung 9-1 zeigt ein typisches Wägemodulsystem mit an eine kundenspezifische SPS angeschlossenem
Wägeterminal.
Customer's Programmable Logic Controller
Process
PC
I/0
I/0
I/0
Ultramount Weigh Modules
Field Bus
METTLER TOLEDO
560.0
Abbildung 9-1: Typisches Wägemodulsystem
9-3
METTLER TOLEDO Ultramount Set
Typical Customer Connection
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Anwendungen
Home Run
Cable
Stainless Steel Junction box
Abbildung 9-2 zeigt ein Wägemodulsystem für explosionsgefährdete Umgebungen. Das Wägemodulsystem
befindet sich in einem explosionsgefährdeten Bereich und ist an ein Wägeterminal und eine SPS in einem
sicheren Bereich abgeschlossen.
Safe Area
Ex Area
Typical Customer Connection
METTLER TOLEDO Ultramount Set
Customer's Programmable Logic Controller
Processor
I/0
PC
I/0
(Optional Terminal)
METTLER TOLEDO
780.0
Ultramount Weigh Modules
Field Bus
METTLER TOLEDO
780.0
Stainless Steel Junction box
Ex
Abbildung 9-2: Wägemodulsystem für explosionsgefährdete Bereiche
Abbildung 9-3 zeigt einen Überblick über beispielhafte Wägemodulsysteme.
Ethernet Level
Plant-Wide Information System
H
Processo PC Card
I/0
I/0
I/0
I/0
PL
Plant Network Field Bus
METTLER TOLEDO
METTLER TOLEDO
780.0
Device Level
or "Sensor" Level
780.0
METTLER TOLEDO
780.0
Weigh Modules
Abbildung 9-3: Überblick über Wägemodulsysteme
METTLER TOLEDO Text
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9-4
10 Anhänge
Anhänge
Anhang 1: Fragebogen WM Systeme
Verwenden Sie bei der Planung einer Wägemodulanwendung Fragebogen Wägemodulsysteme auf der folgenden
Seite. Fassen Sie dort die Systemanforderungen zusammen, die Sie beachten müssen.
METTLER TOLEDO Fragebogen Wägemodulsysteme
Unten verwendete Maßeinheit einfügen
1. Typ: Tank _____________ Trichter _____________ Reaktionsgefäß _____________ Silo _____________ Sonstiges _____________
2. Abmessungen: Länge ____________ Breite ____________ Höhe ____________
(quadratisch oder rechtwinklig)
Durchmesser __________ Höhe (vertikaler Tank)__________ Länge (horizontaler Tank) ___________
(zylindrisch)
3. Anzahl Auflagepunkte (Standbeine / Laschen / Aufhängungsstäbe):
4. Abstand zwischen Auflagepunkten:
5. Abmessungen der Standbeine/Stäbe: Länge ____________ Breite (Durchm.) ____________ Höhe _____________
6. Bruttokapazität:
7. Leergewicht:
8. Nennlast der Wägezellen:
9. Geforderte Systemauflösung (Schrittweite):
10. Seismische Bedingungen? Ja ______ Nein ______
12. Befindet sich das System im Freien? Ja ______ Nein ______
14. Ist der Tank oder das Reaktionsgefäß ummantelt? Ja ______ Nein ______
15. Mantel enthält: Kühlmittel ______ Typ ____________ Hitzequelle ______ Typ ____________
16. Zirkuliert der Mantelinhalt ständig? Ja ______ Nein ______
17. Gibt es ein Rührwerk? Ja ______ Nein ______
18. Motorgröße___________
18. Muss das Rührwerk während der Gewichtsmessungen in Betrieb sein? Ja ______ Nein ______
19. Wie hoch ist die Umgebungstemperatur im Betriebsbereich? Min. ____________ Max. ____________
20. Wie hoch sind im Fall eines Reaktionsgefäßes die Innentemperaturen? Min. ____________ Max. ____________
21. Anzahl Rohrleitungsanschlüsse (Einläufe/Ausläufe) folgender Art zum Behälter: Starr_________Flexibel__________
22. Anzahl der Anschlüsse: horizontal zum Behälter ____________ vertikal zum Behälter _____________
23. Ist der Behälter entlüftet? Ja ______ Nein ______
24. Ist der Betriebsbereich explosionsgefährdet/klassifiziert? Ja ______ Nein ______
25. Falls ja: Klasse ____________ Division _____________ Gruppe ____________oder Zone_____________
26. Selbstentzündungstemperatur des zu wiegenden Produkts:
26a. Zu installierende Wägezellentypen: Drucklast________Zuglast_________
27. Zu installierende Wägezellen auf: Betonboden ______ Stahlkonstruktion______ Zwischenboden ______Sonstigem________
28. Erforderliche Kabellänge vom Behälter zum Wägeterminal (Festkabel): ____________
29. Aufhängevorrichtungen für Prüfgewichte an Tank, Reaktionsgefäß oder Trichter? Ja ______ Nein ______
_____________________________________________________
Erstellt von
10-1
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Anhang 1: Formular Entwurfsqualifizierung
Datum
_____________________________________________________
Genehmigt von
Datum
Anhang 2: Berechnung der Reaktionskräfte
Die Auswirkungen von Wind oder seismischen Ereignissen auf einen Tank äußern sich als Reaktionskräfte
(nach unten, nach oben oder Scherkräfte). In den in diesem Anhang behandelten Beispielanwendungen gehen
wir davon aus, dass die gesamten horizontalen Scherkräfte auf den Schwerpunkt des Tanks wirken. Wind und
seismische Kräfte werden in Kapitel 4 behandelt.
VORSICHT
DIE FOLGENDEN BERECHNUNGEN SIND NUR ALS RICHTLINIE
GEDACHT. SIE KÖNNEN KEINE STATISCHEN BERECHNUNGEN DURCH
EINEN QUALIFIZIERTEN STATIKER ERSETZEN, DER MIT DEN LOKALEN
BAUVORSCHRIFTEN VERTRAUT IST.
Die vertikalen Reaktionskräfte lassen sich mit den Gesetzen der Statik berechnen, die sich mit Kräften in unbewegten Systemen (Körpern im Gleichgewicht) beschäftigt. Bei der Berechnung der Reaktionskräfte für die in Abbildung 10-1 gezeigte Tankwaage werden folgende Größen verwendet:
hT =
hL =
d =
Höhe des Tanks in ft [m].
Höhe der Tankbeine in ft [m]
Durchmesser des gedachten Kreises durch die Punkte, an denen die Wägemodule die Tankwaage
tragen, in ft [m].
D =
Tankdurchmesser in ft [m]
W = Gewicht von Tank und Inhalt zu einem beliebigen Zeitpunkt in lb [kgf]
WEmpty =Leergewicht des Tanks in lb [kgf]
WFull = Gewicht des vollständig gefüllten Tanks (Tank und Inhalt) in lb [kgf]
R1,2 = vertikale Reaktionskräfte auf die Wägemodule in lb [kgf]
F =
horizontale Kraft durch Wind oder seismisches Ereignis (auf den Tankschwerpunkt wirkend)
in lb [kgf]
Hinweis zu metrischen Maßeinheiten: Da die Nennwerte von Wägezellen und Wägemodulen in Masseeinheiten
angegeben werden, ist es hier sinnvoll, die Reaktionskräfte in kgf anzugeben. 1 kgf = 9,81 N
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10-2
10 Anhänge
Tank mit kreisförmigem Querschnitt und vier Wägemodulen
Das folgende Beispiel zeigt, wie die Reaktionskräfte bei einem vertikalen zylindrischen Tank mit vier Wägemodulen
wie in Abbildung 10-1 mithilfe statischer Gesetzmäßigkeiten berechnet werden können.
d
D
c.g.
F
hT
W
hL
1
R1
2
R2
Abbildung 10-1: Freigeschnittene Darstellung,
vertikaler zylindrischer Tank mit vier Wägemodulen
10-3
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R1 und R2 sind die Vertikalkräfte,
die die Wägemodule
(nicht gezeigt) ausüben müssen,
um den Tank zu stützen.
Der Tank übt gleich große,
entgegengesetzt wirkende Kräfte
auf die Wägemodule aus.
Horizontalkräfte an 1 und 2 sind
nicht dargestellt.
Wie in Abbildung 10-1 gezeigt, führt F dazu, dass die Vertikalkraft auf die Wägemodule auf Seite 1 verringert
wird, während auf Seite 2 höhere Vertikalkräfte wirken. Dabei sind zwei Dinge zu beachten: Die Wägemodule auf
Seite 1 dürfen keine zu große Abhebekraft erfahren und die Module auf Seite 2 dürfen nicht überlastet werden.
Befindet sich der Tank im Gleichgewicht, ist die Summe der Momente auf Seite 2 gleich Null (∑M2 = 0).
Es gilt also:
W × (d/2) × sin 45° = (hL + 0,5 × hT) × F + 2 × R1 × d × sin 45°
Aufgelöst nach R1:
R1 = W/4 – 0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (1)
Auch die Summe aller Kräfte in Y-Richtung (vertikal) ist Null (∑FY = 0). Es gilt also:
2 × R1 + 2 × R2 = W oder
R2 = W/2 – R1
Nach Einsetzen von R1 aus Gleichung (1) und Auflösen nach R2 ergibt sich:
R2 = W/4 + 0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (2)
Unter normalen Umständen ohne F gilt: R1 = R2 = W/4. Mit F ergibt sich aus Gleichung (1), dass sich R1 um
folgenden Faktor reduziert:
0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d
Aus Gleichung (2) folgt, dass sich R2 um den gleichen Betrag erhöht.
Beachten Sie, dass der einzige Unterschied zwischen den Gleichungen (1) und (2) im Vorzeichen zwischen den
beiden Termen auf der rechten Seite besteht. Anders gesagt, die horizontale Kraft F verschiebt Gewicht der betragsmäßigen Größe 0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d von jedem der Module auf Seite 1 zu jedem der Module auf Seite 2.
Solange kein Abheben stattfindet, ist die Summe 2R1 + 2R2 immer gleich W. Eine ausschließlich horizontal wirkende
Kraft beeinflusst den Gewichtsmesswert der Waage also zumindest rein theoretisch nicht. Siehe auch die Hinweise
zur Waagenleistung in Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule. Kommt es zum Abheben und Eingreifen
von Abhebesicherungen, wirken zusätzliche Vertikalkräfte und diese Aussage trifft nicht mehr zu.
Nach Gleichung (1) wird R1 gleich Null, wenn
0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d = W/4
oder aufgelöst nach F:
F = 0,35 × W × d / (hL + 0,5 × hT) (3)
Der Tank beginnt, sich von den Wägemodulen auf Seite 1 abzuheben, wenn F diesen Wert erreicht.
R1 ist bei einer gegebenen Kraft F minimal, wenn der Tank leer ist (W = WEmpty). Aus Gleichung (1) folgt dann:
R1Min = (WEmpty)/4 – 0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (4)
In diesem Fall besteht die größte Gefahr einer Abhebekraft auf die Wägemodule auf Seite 1, siehe Hinweis am
Ende. Berechnen Sie R1Min mit Gleichung (4). Bei positivem Ergebnis verbleibt eine Abwärtskraft auf die Wäge
module. Bei negativem Ergebnis wirkt eine Abhebekraft auf die Wägemodule auf Seite 1, die die spezifizierte «Max.
Abhebekraft» dieser Wägemodule nicht überschreiten darf. Ist die Abhebekraft größer, wählen Sie Wägemodule
mit einer größeren «Max. Abhebekraft» oder installieren Sie eine externe Begrenzung.
R2 ist bei einer gegebenen Kraft F maximal, wenn der Tank voll ist (W = WFull). Aus Gleichung (2) folgt dann:
R2Max = (WFull)/4 + 0,71 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (5)
In diesem Fall besteht die größte Gefahr einer Überlastung der Wägemodule auf Seite 2, siehe Hinweis am Ende.
Berechnen Sie R2Max mit Gleichung (5). Der Wert darf die «Nennlast» (Nennlast) der Wägemodule nicht überschreiten. Ist dies der Fall, können die Wägezellen durch Überlastung beschädigt werden. Wählen Sie in diesem
Fall Wägemodule mit größerer «Nennlast».
Anmerkung: Bei Wind und seismischer Belastung können die entsprechenden Kräfte typischerweise aus beliebigen
Richtungen wirken. Es müssen daher auch horizontale Kräfte berücksichtigt werden, die um 45 Grad gedreht zu
der in Abbildung 10-1 gezeigten Kraft wirken.
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10-4
10 Anhänge
Tank mit kreisförmigem Querschnitt und drei Wägemodulen
Das folgende Beispiel zeigt, wie die Reaktionskräfte bei einem vertikalen, zylindrischen, im Freien installierten
Tank mit drei Wägemodulen mithilfe statischer Gesetzmäßigkeiten berechnet werden können.
d
D
c. g.
F
hT
W
R1 und R2 sind die Vertikalkräfte,
die die Wägemodule
(nicht gezeigt) ausüben müssen,
um den Tank zu stützen.
Der Tank übt gleich große,
entgegengesetzt wirkende Kräfte
auf die Wägemodule aus.
Horizontalkräfte an 1 und 2 sind
nicht dargestellt.
hL
1
R1
2
R2
Abbildung 10-2: Freigeschnittene Darstellung, vertikaler zylindrischer Tank mit drei Wägemodulen
Wie in Abbildung 10-2 gezeigt, führt F dazu, dass die Vertikalkraft auf das Wägemodul auf Seite 1 verringert wird,
während auf Seite 2 höhere Vertikalkräfte wirken. Dabei sind zwei Dinge zu beachten: Das Wägemodul auf Seite
1 darf keine zu große Abhebekraft erfahren und es darf nicht überlastet werden, wenn sich der Wind um
180 Grad dreht.
10-5
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Befindet sich der Tank im Gleichgewicht, ist die Summe der Momente auf Seite 2 gleich Null (∑M2 = 0).
Es gilt also:
W × (d/2) × sin 30° = (hL + 0,5 × hT) × F + R1 × d × (1 + sin 30°)/2
Aufgelöst nach R1:
R1 = W/3 – 1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (6)
Auch die Summe aller Kräfte in Y-Richtung (vertikal) ist Null (∑FY = 0). Es gilt also:
R1 + 2 × R2 = W oder
R2 = W/2 – R1/2
Nach Einsetzen von R1 aus Gleichung (6) und Auflösen nach R2 ergibt sich:
R2 = W/3 + 0,67 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (7)
Unter normalen Umständen ohne F gilt: R1 = R2 = W/3. Mit F ergibt sich aus Gleichung (6), dass sich R1 um
folgenden Faktor reduziert:
1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d
Aus Gleichung (7) folgt, dass sich R2 um den Faktor 0,67 × (hL + 0,5 × hT) × F/d erhöht. Das von R1 übertra
gene Gewicht verteilt sich auf die beiden Wägemodule auf Seite 2.
Solange kein Abheben stattfindet, ist die Summe 2R1 + 2R2 immer gleich W. Eine ausschließlich horizontal wirkende Kraft verschiebt die Belastung der Wägemodule, beeinflusst den Gewichtsmesswert der Waage jedoch nicht.
Siehe auch die Hinweise zur Waagenleistung in Kapitel 4, Umgebungsbedingungen für Wägemodule. Kommt
es zum Abheben und Eingreifen von Abhebesicherungen, wirken zusätzliche Vertikalkräfte und diese Aussage trifft
nicht mehr zu.
Nach Gleichung (6) wird R1 gleich Null, wenn
1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d = W/3
oder aufgelöst nach F:
F = 0,25 × W × d/(hL + 0,5 × hT) (8)
Der Tank beginnt, sich vom Wägemodul auf Seite 1 abzuheben, wenn F diesen Wert erreicht.
R1 ist bei einer gegebenen Kraft F minimal, wenn der Tank leer ist (W = WEmpty). Aus Gleichung (6) folgt dann:
R1Min = (WEmpty)/3 – 1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (9)
In diesem Fall besteht die größte Gefahr einer Abhebekraft. Berechnen Sie R1Min mit Gleichung (9). Bei positivem
Ergebnis verbleibt eine Abwärtskraft auf das Wägemodul auf Seite 1. Ist R1Min negativ, wirkt eine Abhebekraft, die
die spezifizierte «Max. Abhebekraft» der Wägemodule nicht überschreiten darf. Ist die Abhebekraft größer, wählen
Sie Wägemodule mit einer größeren «Max. Abhebekraft» oder installieren Sie eine externe Begrenzung.
Gewicht der betragsmäßigen Größe 1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d wird von dem einzelnen Wägemodul auf Seite
1 weg verschoben und verteilt sich gleichmäßig auf die Wägemodule auf Seite 2. Hinsichtlich einer möglichen
Überlastung tritt der ungünstigste Fall ein, wenn sich die Windrichtung relativ zum in Abbildung 10-2 gezeigten
Fall um 180° dreht, so dass das gesamte "verschobene" Gewicht von dem einen Wägemodul auf Seite 1 aufgenommen wird. Anhand der Momente auf Seite 2 lässt sich in diesem Fall leicht zeigen:
R1 = W/3 + 1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (10)
Die Kraft F führt dazu, dass sich R1 um folgenden Faktor vergrößert:
1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d
R1 ist bei einer gegebenen Kraft F maximal, wenn der Tank voll ist (W = WFull). Aus Gleichung (10) folgt dann:
R1Max = (WFull)/3 + 1,33 × (hL + 0,5 × hT) × F/d (11)
In diesem Fall besteht die größte Gefahr einer Überlastung. Berechnen Sie R1Max mit Gleichung (11). Der Wert darf
die «Nennlast» der Wägemodule nicht überschreiten. Ist dies der Fall, können die Wägezellen durch Überlastung
beschädigt werden. Wählen Sie in diesem Fall Wägemodule mit größerer Nennlast.
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10-6
10 Anhänge
Anhang 3: Abmessungen von Schraubengewinden
Die folgende Tabelle enthält die Abmessungen gemäß National Pipe Taper (NPT) und die Abmessungen für
Außensechskantschrauben.
NPT-Abmessungen
1°
47'
B
Effective Thread
NPT-Größe
Gewindegänge
pro Zoll
A (Zoll)
B (Zoll)
1/16
27
0,312
0,261
1/8
27
0,405
0,264
1/4
18
0,540
0,402
3/8
18
0,675
0,408
1/2
14
0,840
0,534
3/4
14
1,050
0,546
1
11 1/2
1,315
0,683
1 1/4
11 1/2
1,660
0,707
Tabelle 10-1: NPT-Abmessungen
10-7
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A
Schraubenabmessungen
H
Nominal Diameter
W
Englisch
SchraubenNenngröße
6
Metrisch
Gewindegänge
pro Zoll
Grobgewinde
(UNC)
Feingewinde
(UNF)
32
40
Nenndurchmesser
W
(Zoll)
H
(Zoll)
SchraubenNenngröße*
Gewindesteigung
(mm)
Nenndurchmesser
W
(mm)
H
(mm)
0,1380
–
–
M3
0,5
3
5,5
2,125
8
32
36
0,1640
–
–
M4
0,7
4
7,0
2,925
10
24
32
0,1900
–
–
M5
0,8
5
8,0
3,650
12
24
28
0,2160
–
–
M6
1
6
10,0
4,150
1/4
20
28
0,2500
7/16
11/64
M8
1,25
8
13,0
5,650
5/16
18
24
0,3125
1/2
7/32
M10
1,5
10
17,0
7,180
3/8
16
24
0,3750
9/16
1/4
M12
1,75
12
19,0
8,180
7/16
14
20
0,4375
5/8
19/64
(M14)
2
14
22,0
9,180
1/2
13
20
0,5000
3/4
11/32
M16
2
16
24,0
10,180
9/16
12
18
0,5625
13/16
3/8
(M18)
2,5
18
27,0
12,215
5/8
11
18
0,6250
15/16
27/64
M20
2,5
20
30,0
13,215
1/2
(M22)
2,5
22
32,0
14,215
3/4
10
16
0,7500
1 1/8
7/8
9
14
0,8750
1 5/16
37/64
M24
3
24
36,0
15,215
1
8
12
1,0000
1 1/2
43/64
(M27)
3
27
41,0
17,215
1 1/8
7
12
1,1250
1 11/16
3/4
M30
3,5
30
46,0
19,260
1 1/4
7
12
1,2500
1 7/8
27/32
(M33)
3,5
33
50,0
21,260
1 3/8
6
12
1,3750
2 1/16
29/32
M36
4
36
55,0
23,260
1 1/2
6
12
1,5000
2 1/4
1
(M39)
4
39
60,0
25,260
*Schraubengrößen in Klammern sind möglichst nicht zu verwenden.
Tabelle 10-2: Schraubenabmessungen
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10-8
10 Anhänge
Anhang 4: Gehäusetypen nach NEMA/IP
Die National Electrical Manufacturers Association (NEMA) gibt Beschreibungen, Klassifizierungen und Prüfkriterien
für Gehäuse elektrischer Einrichtungen heraus. Die Tabellen 10-3, 10-4 und 10-5 vergleichen die spezifischen
Gehäuseanwendungen für nicht explosionsgefährdete Bereiche in Innenräumen und im Freien sowie für explosions
gefährdete Bereiche in Innenräumen.
Bietet einen gewissen Schutz gegen
die folgenden Einflüsse
Gehäusetyp
1*
2*
4
4X
5
6
6P
12
12K
13
Zugang zu gefährlichen Teilen
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen fester Fremdkörper (herabfallender Schmutz)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen fester Fremdkörper (umgewälzte(r) Staub,
Fasern, Flusen und Textilflugstaub**)
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen fester Fremdkörper (sich absetzende(r) Staub,
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen von Wasser (Abspritzen und Spritzwasser)
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen von Wasser (fallend und leichte Spritzer)
X
Öl und Kühlwasser (tropfend)
Öl und Kühlwasser (sprühend und spritzend)
X
korrosiv wirkende Substanzen
X
X
Eindringen von Wasser (gelegentliches zeitweiliges
Eintauchen)
X
Eindringen von Wasser (gelegentliches längeres Eintauchen)
X
X
*Diese Gehäuse können belüftet sein.
**Diese Fasern und Flugstäube sind nicht explosionsgefährlich, nicht leicht entzündlich gemäß Klasse III und nicht brennbar.
Für gemäß Klasse III leicht entzündliche oder brennbare Flugstäube siehe National Electrical Code, Artikel 500.
Tabelle 10-3: Spezifische Gehäuseanwendungen für nicht explosionsgefährdete Bereiche in Innenräumen
Bietet einen gewissen Schutz gegen
die folgenden Einflüsse
Gehäusetyp
3
3X
3R*
3RX*
3S
3SX
4
4X
6
6P
Zugang zu gefährlichen Teilen
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Eindringen von Wasser (Regen, Schnee und Eisregen**)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Eisregen***
Eindringen fester Fremdkörper (windgeblasener Staub,
Eindringen von Wasser (Abspritzen)
korrosiv wirkende Substanzen
X
X
Eindringen von Wasser (gelegentliches zeitweiliges
Eintauchen)
Eindringen von Wasser (gelegentliches längeres Eintauchen)
*Diese Gehäuse können belüftet sein.
**Externe Bedienelemente müssen bei eisbedecktem Gehäuse nicht funktionieren.
***Externe Bedienelemente funktionieren bei eisbedecktem Gehäuse.
Tabelle 10-4: Spezifische Gehäuseanwendungen für nicht explosionsgefährdete Bereiche im Freien
10-9
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©11/2010
X
X
X
X
X
X
Bietet einen gewissen Schutz gegen Atmosphären mit
folgenden typischen Bestandteilen:*
Acetylen
Gehäuse Typ 7 und 8
Klasse-I-Gruppen***
Klasse
A
I
X
B
C
Gehäuse Typ 9
Klasse-II-Gruppen
D
E
F
G
Wasserstoff, Produktionsgas
I
Diethylether, Acetylen, Cyclopropan
I
Benzin, Hexan, Butan, Naphta, Propan, Aceton, Toluol,
Isopren
I
Metallstaub
II
Ruß, Kohlenstaub, Koksstaub
II
Mehl, Stärke, Getreidestaub
II
X
III
X
Fasern, Textilflugstaub**
Methan mit oder ohne Kohlenstaub
10
X
X
X
X
X
MSHA
X
*Für eine vollständige Aufstellung siehe NFPA 497M.
**Für gemäß Klasse III leicht entzündliche oder brennbare Flugstäube siehe National Electrical Code, Artikel 500.
***Aufgrund der Eigenschaften des Gases, Dampfes oder Staubes ist ein für eine Klasse oder Gruppe geeignetes Produkt möglicherweise
nicht für eine andere Klasse oder Gruppe geeignet, sofern das Produkt nicht entsprechend gekennzeichnet ist.
Tabelle 10-5: Spezifische Gehäuseanwendungen für explosionsgefährdete Bereiche in Innenräumen
Die Tabellen 10-6 und 10-7 beschreiben Gehäusetypen, ihre Anwendungen und die Umgebungsbedingungen,
gegen die sie Schutz bieten sollen.
NEMA-Typ
Beschreibung
1
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen, die einen gewissen Schutz der Bediener gegen gefährliche Teile und einen gewissen
Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallenden Schmutz) bieten.
2
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen, die einen gewissen Schutz der Bediener gegen gefährliche Teile, einen gewissen
Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender Schmutz) und einen
gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von Wasser (fallend und leichte
Spritzer) bieten.
3
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen oder im Freien, die einen gewissen Schutz der Bediener gegen gefährliche Teile,
einen gewissen Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender
Schmutz und windgeblasener Staub) sowie einen gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung
des Eindringens von Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten und durch die äußerliche Eisbildung auf dem Gehäuse nicht
beschädigt werden.
3R
Schmutz) sowie einen gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von
Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten und durch die äußerliche Eisbildung auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
3S
des Eindringens von Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten und deren Bedienelement(e) bei eisbedecktem Gehäuse
funktionsfähig bleibt/bleiben.
3X
des Eindringens von Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten, zusätzlich gegen Korrosion geschützt sind und durch die
äußerliche Eisbildung auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
3RX
Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten, zusätzlich gegen Korrosion geschützt sind und durch die äußerliche Eisbildung
auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
3SX
des Eindringens von Wasser (Regen, Schnee, Eisregen) bieten, zusätzlich gegen Korrosion geschützt sind und deren
Bedienelement(e) bei eisbedecktem Gehäuse funktionsfähig bleibt/bleiben.
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10-10
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NEMA-Typ
Beschreibung
4
des Eindringens von Wasser (Regen, Schnee, Eisregen, Spritzwasser und Abspritzen) bieten und durch die äußerliche
Eisbildung auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
4X
einen gewissen Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (windgeblasener Schmutz) sowie einen gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von
Wasser (Regen, Schnee, Eisregen, Spritzwasser und Abspritzen) bieten, zusätzlich gegen Korrosion geschützt sind und
durch die äußerliche Eisbildung auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
5
Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender Schmutz sowie sich
absetzende(r) Staub, Fasern, Flusen und Textilflugstaub) und einen gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der
schädlichen Wirkung des Eindringens von Wasser (fallend und leichte Spritzer) bieten.
6
Wasser (Abspritzen und gelegentliches zeitweiliges Eintauchen in geringe Tiefe) bieten und durch die äußerliche Eisbildung
auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
6P
Wasser (Abspritzen und längeres Eintauchen in geringe Tiefe) bieten, zusätzlich gegen Korrosion geschützt sind und durch
die äußerliche Eisbildung auf dem Gehäuse nicht beschädigt werden.
12
Gehäuse (ohne Ausbrechdurchführungen) für den Einsatz in Innenräumen, die einen gewissen Schutz der Bediener gegen
gefährliche Teile, einen gewissen Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender Schmutz sowie umgewälzte(r) Staub, Fasern, Flusen und Textilflugstaub) und einen gewissen Schutz der
Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von Wasser (fallend und leichte Spritzer) bieten.
12K
Gehäuse (mit Ausbrechdurchführungen) für den Einsatz in Innenräumen, die einen gewissen Schutz der Bediener gegen
gefährliche Teile, einen gewissen Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender Schmutz sowie umgewälzte(r) Staub, Fasern, Flusen und Textilflugstaub) und einen gewissen Schutz der
Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von Wasser (fallend und leichte Spritzer) bieten.
13
Schutz der Einrichtungen im Innern des Gehäuses gegen das Eindringen fester Fremdkörper (fallender Schmutz sowie
umgewälzte(r) Staub, Fasern, Flusen und Textilflugstaub), einen gewissen Schutz der Einrichtungen hinsichtlich der schädlichen Wirkung des Eindringens von Wasser (fallend und leichte Spritzer) sowie einen gewissen Schutz gegen sprühendes,
spritzendes und tropfendes Öl und nicht korrosiv wirkende Kühlmittel bieten.
Tabelle 10-6: Gehäuse für nicht explosionsgefährdete Bereiche
NEMA-Typ
Beschreibung
Anforderungen/Bauartprüfungen*
7
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen in explosionsgefährdeten Bereichen mit
Klassifizierung Klasse I, Division 1, Gruppen A, B, C oder D gemäß NFPA 70.
ANSI/UL 698, ANSI/UL 877, ANSI/UL 886,
ANSI/UL 894
8
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen oder im Freien in explosionsgefährdeten Bereichen mit Klassifizierung Klasse I, Division 1, Gruppen A, B, C oder D
gemäß NFPA 70.
ANSI/UL 698, ANSI/UL 877, Rain
9
Gehäuse für den Einsatz in Innenräumen in explosionsgefährdeten Bereichen
mit Klassifizierung Klasse II, Division 1, Gruppen E, F oder G gemäß NFPA 70.
ANSI/UL 698, ANSI/UL 877, ANSI/UL 886,
ANSI/UL 894
10
Gehäuse, die die Anforderungen der "Mine Safety and Health Administration",
30 CFR, Teil 18, entsprechen.
gemäß "Mine Safety and Health
Administration"
Tabelle 10-7: Gehäuse für explosionsgefährdete Bereiche
10-11
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Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) veröffentlicht internationale Einstufungen (IP-Codes) für Gehäuse elektrischer Einrichtungen. Anhand von Tabelle 10-8 können die NEMA-Gehäusetypnummern in IEC-Gehäuse
klassifizierungen «übersetzt» werden. Da die Anforderungen der NEMA-Typen die Prüfungsanforderungen gemäß
den IEC-Klassifizierungen aber übersteigen können, ist Übersetzung der IEC-Einteilung in NEMA-Typen nicht möglich.
IP,
erste
Ziffer
NEMA-Gehäusetyp
1
2
X
3, 3X,
3S, 3SX
3R, 3RX
4, 4X
5
6
6P
12, 12K,
13
IP,
zweite
Ziffer
IP0_
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
IP_0
IP1_
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
IP_1
IP2_
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
IP_2
X
IP3_
X
X
X
X
X
X
IP4_
X
X
X
X
X
X
IP5_
X
X
X
X
X
X
X
IP6_
X
X
X
X
X
X
IP_3
X
X
X
X
X
X
IP_4
X
X
X
X
X
X
X
X
X
IP_6
X
IP_7
X
IP_8
X
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
IP_5
B
Tabelle 10-8: Übersetzung von NEMA-Typnummern in IEC-Klassifizierungen
Ein «X» in Spalte A bedeutet, dass der jeweilige NEMA-Gehäusetyp die Anforderungen einer Klassifizierung mit der
genannten ersten IP-Ziffer gemäß IEC 60529 übersteigt (Schutz gegen Zugang zu gefährlichen Teilen und Ein
dringen fester Fremdkörper). Ein «X» in Spalte B bedeutet, dass der jeweilige NEMA-Gehäusetyp die Anforderungen
einer Klassifizierung mit der genannten zweiten IP-Ziffer gemäß IEC 60529 IP übersteigt (Schutz gegen das Eindringen von Wasser). Um eine IP-Einstufung zu erreichen oder zu übersteigen, muss ein NEMA-Gehäusetyp so
wohl die mit der ersten (Spalte A), als auch die mit der zweiten Ziffer (Spalte B) gekennzeichneten Anforderungen
erfüllen oder übersteigen. Nehmen wir zum Beispiel an, dass ein Gehäuse gemäß IEC IP45 spezifiziert ist. Die
folgenden NEMA-Gehäusetypen erreichen oder übersteigen die Anforderungen gemäß IP45: 3, 3X, 3S, 3SX, 4,
4X, 6, 6P.
Tabelle 10-9 enthält eine kurze Beschreibung des IP-Codes.
Erste Ziffer (Schutz gegen feste Fremdkörper)
Zweite Ziffer (Schutz gegen Flüssigkeiten)
0 = kein Schutz
0 = kein Schutz
1 = Schutz gegen feste Fremdkörper > 2 Zoll [50 mm]
(zum Beispiel Hände)
1 = Schutz gegen fallendes Tropfwasser
2 = Schutz gegen feste Fremdkörper > 0,5 Zoll [12,5 mm]
(zum Beispiel Finger)
2 = Schutz gegen fallendes Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15°
geneigt ist
3 = Schutz gegen feste Fremdkörper > 0,1 Zoll [2,5 mm]
(zum Beispiel Werkzeuge und Drähte)
3 = Schutz gegen direktes Sprühwasser
4 = Schutz gegen feste Fremdkörper > 0,04 Zoll [1 mm]
4 = Schutz gegen allseitiges Spritzwasser
5 = Schutz gegen Staub (begrenztes Eindringen)
5 = Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel
6 = staubdicht
6 = Schutz gegen starkes Strahlwasser
7 = Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen, 6 bis 40 Zoll [15 bis 100 cm]
8 = Schutz gegen dauerndes Untertauchen
9K = Schutz gegen Wasser bei Hochdruckreinigung aus allen Richtungen,
3,7 bis 4,2 US-Gallonen/min. [14 bis 16 l/min.], 1.160 bis 1.450 psi
[8.000 bis 10.000 kPa], 176°F [80°C], 30 s, 4 bis 6 Zoll [10 bis 15 cm]
Abstand. Prüfungen bei METTLER TOLEDO gemäß DIN 400050, Teil 9.
Tabelle 10-9: Einzelheiten zu IEC/EN60529
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10-12
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Anhang 5: Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche
Nordamerika
In Nordamerika (Vereinigte Staaten und Kanada) gibt es zwei Einstufungsarten für explosionsgefährdete Bereiche.
Die Einstufung erfolgt einmal auf Basis von Klassen/Divisionen und einmal auf Basis von Zonen. Am häufigsten
wird die Einstufung nach Klassen/Divisionen gemäß «NEC 500» in den Vereinigten Staaten und gemäß «CEC
Section 18 Annex J» in Kanada verwendet (siehe Tabelle 10-10). Die Klasse definiert dabei die Art der bestehen
den Explosionsgefahr (Gas/Staub) und die Eigenschaften der vorliegenden Stoffe. Die Division gibt an, wie groß
die von diesen Stoffen ausgehende Gefahr ist. Zusätzlich gibt es in Nordamerika ein auf «NEC 505» und «CEC
Section 18» basierendes Einstufungssystem nach Zonen (siehe Tabelle 10-11). Die Gefährdung ist hier anstelle
von zwei Divisionen in drei Zonen eingeteilt. Das Zonensystem ist derzeit jedoch nur auf explosionsgefährliche
Gase und Dämpfe anwendbar.
Stoffe
Klasse I
Gase
Dämpfe
Klasse II
Stäube
Klasse III
Fasern
Flusen
Division
Division 1
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Gase/Dämpfe ständig oder gelegentlich unter
normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
Division 2
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Gase/Dämpfe voraussichtlich unter normalen
Betriebsbedingungen nicht vorhanden sind.
Division 1
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Stäube ständig oder gelegentlich unter normalen
Betriebsbedingungen vorhanden sind.
Division 2
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Stäube voraussichtlich unter normalen
Betriebsbedingungen nicht vorhanden sind.
Division 1
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Faser und Flusen ständig oder gelegentlich unter
normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
Division 2
Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Fasern/Flusen voraussichtlich unter normalen
Betriebsbedingungen nicht vorhanden sind..
Tabelle 10-10: Einstufung explosionsgefährdeter Bereiche in Klassen und Divisionen, Nordamerika
Stoffe
NEC 505
Zonen
Gase
Dämpfe
Klasse 1
Zone 0
Bereiche, in denen gefährliche Luftkonzentrationen brennbarer Gase/Dämpfe
ständig oder häufig unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
1G
Zone 1
gelegentlich unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
2G (1G)*
Zone 2
voraussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht oder nur kurzzeitig
vorhanden sind.
3G (1G und 2G)*
Stäube
keine NECEinstufung
Gerätekategorie
Zone 20 Bereiche, in denen gefährliche Luftkonzentrationen brennbarer Stäube ständig
oder häufig unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
1D
Zone 21 Bereiche, in denen gefährliche Luftkonzentrationen brennbarer Stäube gelegentlich unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.
2D (1D)*
Zone 22 Bereiche, in denen gefährliche Luftkonzentrationen brennbarer Stäube voraussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht oder nur kurzzeitig
vorhanden sind.
3D (1D und 2D)*
*Zugelassene Produkte können ebenfalls verwendet werden.
Tabelle 10-11: Einstufung explosionsgefährdeter Bereiche in Zonen, Nordamerika, Europa und weltweit
Für explosionsgefährdete Atmosphären können Gase, Dämpfe, Nebel oder Stäube verantwortlich sein, die sich
unter bestimmten Bedingungen entzünden können. Potenziell explosionsgefährdete Atmosphären finden sich
in vielen Industriezweigen, in denen Gase, Stäube oder Dämpfe entstehen, die dann durch eine Zündquelle ent
zündet werden können.
10-13
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Anhang 5 Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche
Europa und weltweit
In Europa sind explosionsgefährdete Bereiche wie in Tabelle 10-11 zeigt, gemäß ATEX klassifiziert. Die genannten
Vorgaben basieren auf von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelten Methoden,
die als Grundlage einer einheitlichen weltweiten Norm gedacht sind. Das Europäische Komitee für elektrotechnische
Normung (CENELEC) und die IEC haben in 1994 vereinbart, Normen nach Möglichkeit zu vereinheitlichen, so
dass die ATEX-Normen nun weitestgehend mit den IEC-Normen übereinstimmen. Es gibt jedoch noch einige Unter
schiede und der Harmonisierungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Die IEC-Normen werden häufig von
nationalen Normungsgremien wie dem chinesischen NEPSI übernommen. Dies vereinfacht natürlich lokale Zulassungen. Zurzeit gibt es keine einheitliche, international anerkannte und akzeptierte Norm. Die weltweiten Gremien
bemühen sich um eine Harmonisierung, haben jedoch noch einen weiten Weg vor sich.
METTLER TOLEDO
Anhang 5 Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche
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10-14
10 Anhänge
Anhang 6: Tabelle der chemischen Widerstandsfähigkeit
Die folgende Tabelle der chemischen Widerstandsfähigkeit soll bei der Auswahl geeigneter Materialien für die Systemkomponenten und die Hardware eines Wägemodulsystems helfen. Die Angaben wurden freundlicherweise von
der Little Giant Pump Company zur Verfügung gestellt.
Die hier abgegebenen Empfehlungen basieren auf Angaben von Materialzulieferern und wurden sorgfältig auf ihre
Richtigkeit geprüft. Da die Widerstandsfähigkeit von Metallen, Kunststoffen und Elastomeren jedoch von Konzentration, Temperatur, Anwesenheit anderer Chemikalien und weiteren Faktoren abhängen kann, sind diese Infor
mationen nur als allgemeiner Leitfaden und nicht als unbedingte Garantien zu verstehen. Letztendlich obliegt es
dem Kunden, die Eignung bestimmter Materialien in verschiedenen Umgebungen zu prüfen.
Soweit nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Empfehlungen auf Umgebungstemperatur. Die Einstufung
der Materialien erfolgt ausschließlich auf Grundlage ihrer chemischen Widerstandsfähigkeit. Sind die betreffenden
Chemikalien abrasiv oder viskos oder besitzen sie ein größeres spezifisches Gewicht als 1,1, müssen bei der
Materialauswahl zusätzliche Überlegungen angestellt werden.
Anmerkung: Ceramagnet «A» ist im Allgemeinen als Bariumferrit bekannt.
Einstufung – chemische Wirkung
A – keine Wirkung – hervorragend
B – kleine Wirkung – gut
C – mäßige Wirkung – mittel
D – starke Wirkung – nicht empfohlen
10-15
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Fußnoten
1. PVC – zufriedenstellend bis 72°F [22°C]
2. Polypropylen – zufriedenstellend bis 72°F [22°C]
3. Polypropylen – zufriedenstellend bis 120°F [49°C]
4. Buna-N – zufriedenstellend für O-Ringe
5. Polyacetal – zufriedenstellend bis 72°F [22°C]
6. Ceramag – zufriedenstellend bis 72°F [22°C]
7. Vergleichstabelle für rostfreien Stahl siehe Anhang 7
Epoxid
Gummi (Naturkautschuk)
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Nitrilkautschuk (Buna-N)
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Polyphenylensulfid (Ryton)
rostfreier Stahl 302
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
Acetaldehyd5
A A A - B A A D - - C - D D A - A A D C B A A A - D B B D B C A
Acetamid
- B A - - - - - - - C - - - - - B - - - - - - A - A A - A A D A
Acetatlösung2
A B A B B - - A C B A - B D A - - A - B D - A A - D D - D - - A
Aceton6
A A A B A A A A A A A D D D A D B A D C B A A A A D D B C A D B
Acetylchlorid
- C A - - - - D - - - - - - A - - - - - - A - - - A - - - - A A
Acetylen2
A A A A A B - B - A A - B - - - A A - - D A A A - A A C B A C A
Acrylnitril
A A C - B B B A - C - - - - - - B - D - B A A A - C D - D D - A
Acrylsäuremethylester
- - - - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - D D - B B D A
Alkohole
Amyl
A A A - C A A A B C C A A B A C A A B B B A A A - A A D A A C A
Benzyl
- A A - B A A A C - - - D B - A A A D D A - A A - A D - B B D A
Butyl
A A A - B B A B C C C A A B A A A A - B B A A A - A A D A A A A
Diaceton2
- A A - A A A A C - A - D - - A A A - - D - A A - D D - D A D A
Ethyl
- A A A B A A A C A A - A C - A B A B B A - A A A A A B A B A A
Hexyl
- A A - A A A A C - A - - - - A A A - - A - A A - A A D B A A A
Isobutyl
- A A - B A A A C - A - - - - A A A B - A - A A - A C B A A A A
Isopropyl
- A A - B A A A C C A - - - - A A A - - A - A A - A C C B A A A
Methyl6
- A A A B A A A C A A - B - A A C A D B A - A A A C B - A A A A
Octyl
- A A - A A A A C - A - - - - A A A - - - - A A - A B - B A C A
Propyl
- A A - A A A A - - A B A - A A A A - - A - A A - A A B A A A A
Aluminiumchlorid (20%)
- D C D B A A D - D A - A B - A C A - B A A A A - A A - A A A A
Aluminiumchlorid
C D C - D C A C - D B A A A A A - D - - A A A A - A A C A - - A
Aluminiumfluorid
- D C D - D B - - - A A A - A A C D - B A - A - - A A C A - C A
Aluminiumhydroxid6
- A A A A - - A - D A - A - A A B A - - A - A A A A A - A - A A
Aluminiumsulfat
- C C A A A A C C D A A A B A A C A - B A A A A - A A - A A A A
Ameisensäure6
C A B B D C A C C D D A D B A A D D - B A A A A B B D C D A C B
Amine
A A A - A B A B - A B - C A A B D A - - - - A A - D D C B B C A
Ammoniak (10%)
- - A - - A A - - - - D A - A A - A - - A A - A - A D - A - - B
Ammoniak, wasserfrei
A B A A B B A D - D B D A B A A D A - B A B C A - D B B A A D A
Ammoniak, flüssig
- A A A D - B D - A A - A B A A D - - D A - A A - D B B A A D A
Ammoniak, Nitrat
- A A A C - - D - - A - B B - A C - - - A - A A - - A - C - - A
Ammoniumbifluorid
- C A - D - B - - - - - A - - A D - - - A - - A - A A - A - - A
Ammoniumcarbonat
B A A A C A B B - C B - A B A A D A - - A - A A - B D C A A - A
Ammoniumcasenit
- - A - - - - - - - - - - - - A D - - - - - - - - - - - A - - A
Ammoniumchlorid
C A C A C D A D C D D A A B A A B A - B A A A A - A A C A A A A
Ammoniumhydroxid
A A A A C A A D D A C - A B A A D A B B A A A A - B B B A A C A
Ammoniumnitrat
A A A A B A A D D A D - A B A A C D - B A A A A - D A C A A A A
Ammoniumoxalat
- A A A - - A - - - A - - - - - B - - - - - A - - - A - A - - A
Ammoniumpersulfat
- A A A C C A A - D A D A - A A D D - - A - A A - C A - A A A A
Ammoniumphosphat, dibasisch
B A A A B A A C - - D - A - A A B A - B A - A A - A A B A A A A
Ammoniumphosphat, monobasisch
- A A A B A A D - - A - A A A A B A - B A - A A - A A B A A A A
Ammoniumphosphat, tribasisch
B A A A B A A C - C D - A - A A B A - B A - A A - A A B A A A A
Ammoniumsulfat
C D B A B A A B C C C A A D A A B D - B A A A A - D A B A A A A
Ammoniumthiosulfat
- - A - - A - - - D A - - - - - B - - - - - A A - - A - A - - A
Amylacetat
B A A C B A A C - - C C D D A D A B - D D A A A - D D D D A D A
Amylalkohol
- A A - B A A A - - A A A B A C A A - B A - A A - B B D A A C A
Amylchlorid
- C B - D - A A - - A A D C A D A C - D D - A A - A D - D D D A
Anilin
B A A A C A B C - - C C D D A D D C D C B A A A - C D C D B D A
Antimontrichlorid
- D D - D C A - - - - - A A A - - D - A - - - A - A - - C - A A
Äpfelsäure
B A A - C - A D - - D - A - A - - A - - - - - A - B - - A - A -
Apfelwein
- A A A B - - A - D - - A - - A B - - B - - A A - A A - A - - A
Aroclor 1248
- - - - - - - - - - A - - - - D - - - - - - A - - A D - D B D A
aromatische Kohlenwasserstoffe
- - A - A - - A - A A - D - - D A - - C - - A - - A D - D D D A
Arsensäure
B A A - D - - D B D D A A B A A D A - B A - A A - A A - A - C A
Asphalt
- B A - C - - A - C - - A - - - A A - - A A - A A A B C B D D A
Bariumcarbonat
B A A A B A A B - B B - A A A A A A - B A - A A A A A - A - A A
METTLER TOLEDO
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10-16
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
10 Anhänge
Bariumchlorid
C D A A D A A B - - C A A B A A A B - B A A A A - A A B A A A A
Bariumcyanid
- - A - - - - C - - A - - - - - B - - B - - A - - A C - A A - A
Bariumhydroxid
B C A A D B B B - C C A A - A A D A - B A A A A A A A C A A A A
Bariumnitrat
- A A - - A - D - A A - B - - A A - - - - - A A - A A - A A - B
Bariumsulfat
B A A A D A A C - C C A A - A A A A - B A A A B - A A D A A - B
Bariumsulfid
B A A - D B - C - C C - A A A A A A - B A - A A - A A C A A A A
Benzaldehyd3
A A A - B A A A - B A C D D A D A C D D D A A A - D D B D A D A
Benzen2
B A A A B A B B A B C B D C A D A A D D D A A A A A D - D D D A
Benzin1 4
A A A A A D A A - A A A C - A D A A D D C A A A A A A D D C D A
Benzoesäure2
B A A A B A A B - D - A A B A A B D - B D - A B - A D - D D D A
Benzol
- A A - B A A B A - - - D - A D A A - - A - A A A D D - D - - A
Bier2
A A A - A A A A B D D A A - A A B D B B D - A A - A D C A A A A
Blausäure
A A A C A A A D D - C - A B A A B A - B A - A A - A C - B - A A
Blausäure (Gas 10%)
- D D - - - - - - - - - A - A - - - - - - - - - - - - - C A C A
Bleiacetat
B A A - D A A C - - D - A B A A A A - B A - A A - D B - D A A A
Bleisulfamat
- - - - - - - - - - - - - - - - A - - - A - - - - A B C A D C A
Blei-Fluoroborat-Beschichtung
- - C - - D A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - A
Borax
B A - A C - A A - C C - C - A - - A - A - - - - - A - B A - - -
Borax (Natriumtetraborat)
- A A A C B A A B A C A A A A A A A - B A A A A A A B C A A C A
Borsäure
B A A A B A A B C D - A A B A A A A - B A - A A A A A - A A A A
Brauereiabwässer
- - A - - - - A - A - - - - - - A - - - - - A A - A A - A - - A
Brom2 (nass)
D D D D D A A C - D D A B B A D D D D D D D D A D A D D D D D C
Brommethan
- - - - - - - - - - - - - - - - A - - D - - A A - A B - D D D B
Bromwasserstoffsäure (20%)
- - D - - A A - - - - A A - A A - D - - A - - B - A D - C - - B
Bromwasserstoffsäure4
D D D D D A A D - D D A A B A C D D - B B - A A - A D D D A A A
Bronzebeschichtung
Kupfer-Cadmium-Bronzebad, Zimmertemp. - - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - C - A A D A - - B
Kupfer-Zink-Bronzebad, 100°F (38°C)
Kupfer-Zinn-Bronzebad, 160°F (71°C)
METTLER TOLEDO
©11/2010
- - A - - A A - - - - - D - A A - A - - A - - D - A A D B - - C
Butadien
A A A - A - - C A C C A A - A - A A - - - B A A - A A - B A - A
Butan2 1
A A A - A - - A A C C A A C A D A A B C D A A A - A A D B D D A
Butanol
- A A - A - A A - - - - - - A - - - - - - - - - - - - - - - - -
Butanon
- A A - A A A A - - - D D - A D B A D D A A A A - D D C D A D B
Buten
A B A - A - - A A A A - B - A - A - - - - A A A - A B - - D D A
Butter
- B A - A - - D - D - - - B - B A - B - - - A A - A A - B A D A
Buttermilch
A A A A A - - D - D - - - B A A A A B - - - A A - A A - A - D A
Buttersäure1
B B A A B A A C - D - A B - A A C D D - A - A D - D D - D B - A
Butylacetat1
- - C - A - A A - - A C D D A D A - - C D A A A - D B D D B D A
Butylmethylketon
- - A - A - - - - - - - - - - D B - - - - - A A - D D C D A D B
Cadmiumbeschichtung
Cyanidbad, 90°F (32°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - C - A A - A - - B
Fluoroboratbad, 100°F (38°C)
10-17
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - C - A A - A - - B
- - A - - D A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - B
calcinierte Soda (siehe Natriumcarbonat)
- - - - - - A - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Calciumbisulfat
C D A - D - - D D D - - A A A - - A - - - - - - - A A C C - A A
Calciumbisulfid
- - B - C A A C - - - - A - A A D A - B A - A A - A A - A D - A
Calciumbisulfit
- B A - C A A C - - - A A - A A - A - - A - - A - A A - A - A -
Calciumcarbonat
B A A A C A A C - D - - A A A A A A - B A - A A - A A - A - A A
Calciumchlorat
- B A - - B B C - - - - A A A - - A - A - - A - - A - - A - A A
Calciumchlorid
C A D C C A A B - C - A A A A A D A B B A A A A B A A B D A A A
Calciumhydroxid
B A A - C A A B - - - - A A A A B A - B A - A A A A A C A A A A
Calciumhypochlorit
D D C C C A B D - D - A D - A A D D - B A - A A - A B C D A C A
Calciumsulfat
B A A A B A B B - - - A A A A A A A C B A A A A - A A - D - C A
Calgon
- A A - - - - C - D - - - - - A B - - - A - A A - A A - A - - A
Chlor (trocken)
B A A - D D A A B A - - - - A - - - - - - C A A - D - - D - D D
Chlor (wasserfrei, flüssig)
- D D D D D A D - C - - D B A A D D - D D C A D - A D - D B D B
Chlorbenzol, Mono-
A A A - B - A B - B C A D D A D A A D D D A A A - A D - D D D A
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
Chloressigsäure2
D D D D C A A D - D - D A D A - D D - D D - A A - D D - D B D B
Chlorethan2
- A A - C B B A - C C - D - A D A - D - D A A A - A D D D C D A
chlorierte Klebstoffe
- A A - D - - C - D - - - - - C - C D - - - - A - A C - D B D A
Chlormethan
- A A - D A A A - - - A D - A D A A - D D - A A - A D D D C D A
Chloroform
A A A A D A A B - D C C D C A D A C D D D C A A A A D D D D D A
Chlorschwefelsäure1
D D - D D A B D - - D D C C A D D D - D D D - C - D D D D D D C
Chlorox (Bleiche)
- A A - C - A A - D C - A B A A D D B - D C A A - A C - B B D A
Chlorwasser
D - D - D A B D D D - A A - A C - D - - D C C A - A D C D - - -
Chrombeschichtung
Chromschwefelbad, 130°F (54°C)
- - C - - A A - - - - - A - A D - D - - A - - A - C D - D - - D
Fluoridbad, 130°F (54°C)
- - D - - C A - - - - - A - A D - D - - A - - B - C D - D - - D
Fluorsilikatbad, 95°F (35°C)
- - C - - C A - - - - - A - A D - D - - A - - B - C D - D - D D
Glanzchrombad, 95°F (35°C)
- - D - - C A - - - - - A - A D - D - - A - - A - C D - D - - D
Schwarzchrombad, 115°F (46°C)
- - C - - A A - - - - - A - A D - D - - A - - A - C D - D - - D
Chromsäure (5%)
- A A B C A A D D D - - A B - C D D B B A A D C - A D C D A B B
Chromsäure (10%)
- B - - - A A - D - - A A - A A - D - - A - - A - A D - D - - C
Chromsäure (30%)
- B - - - A A - D - - B A - A D - D - - A - - A - A D - D - - D
Chromsäure (50%)
C B B - C A A D D D - C B B A D D D C C B B D A - A D - D A D C
Cyansäure
- A - - - - - - - - - - - - - - D - - - - - - - - - C - D - - A
Cyclohexan
- A - - A A - A - - A - - D - D A - - - D A A A - A A D D D D A
Dichlorethan
- A A - - - A - - - - - D D A - - A - D - - - - - B - - D - D A
Dichlorethan (1,2-)
- A A - D A B C - - C - D D A D A A - D A A C A - A D D D C D A
Dichlormethan
A A A - A A A A C - B D D - A D A D - D D - A A - D D - D D D A
Dieselkraftstoff
A A A - A - - A - A A - - - - D A - - - D A A A - A A - D D D A
Diethylamin
A A - - A - - A - - - - D - A B D - - - C - A A - D B - B B C A
Diethylenglycol
- A - - - - - A - - - - - - - A A A B B - - A A - A A C A A A A
Diisopropylether2
A - A - A - - A - - A - - - A D A - - - D - A A - D B - D D D -
Diphenyloxid
- A - - - - - A - - - - - - - - A - - - - - A A - A D - D D D A
Eisen(II)-chlorid
- D D - D A B C - D - A A B A A B D - B A A A A - A B C A - A A
Eisen(II)-sulfat
B A C - D A B C - D D A A B A A B D - B A A A A - A B - A - A A
Eisen(III)-chlorid
- D D D D A B D D D - A A B A A B D - B A A A A - A D C B A A A
Eisen(III)-nitrat
- A A A D A A D - - - A A - A A B D - B A A A A - A A D A A A A
Eisen(III)-sulfat
- A C A D A A D D D - A A B A A B A C - A A C A - A B C A - A A
Eisenbeschichtung
Eisen(II)-Chlorid-Bad, 190°F (88°C)
- - D - - A D - - - - - D - A A - D - - C - - A - A B - D - - D
Eisen(II)-Sulfat-Bad, 150°F (66°C)
- - C - - A A - - - - - D - A A - D - - A - - A - A A - B - - D
Eisenammoniumsulfat-Bad, 150°F (66°C) - - C - - A A - - - - - D - A A - D - - A - - A - A A - B - - D
Fluoroboratbad, 145°F (63°C)
- - D - - D B - - - - - D - A A - D - - A - - D - A B - C - - D
Sulfamat, 140°F (60°C)
- - D - - A B - - - - - A - A A - D - - A - - A - A A - A - - A
Sulfat/Chlorid-Bad, 160°F (71°C)
- - D - - A D - - - - - D - A A - D - - A - - A - A B - C - - D
Epsomsalz (Magnesiumsulfat)
B A A A A A B B - - - - A - - A A - - - A - A A - A A - A - C A
Essig
A A A A D A A B B C D A A - A A B A B B A A A A A A C - B A C A
Essigsäure
- B A B B A A C C D C B A B A A D D C B A A A A - C C - C B C A
Essigsäure (20%)
- B A - - A A - C - - A B - A A - D - - A A - A - A C - C - - B
Essigsäure (80%)
- B A - - A A - C - - A D - A B - D - - B - - A - A C - D - - B
Essigsäureanhydrid
B A A B B A A C D B D D D D A D D D D A A A A A - D A C B B C A
Essigsäureisopropylester
- - B - C - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - D D - D B D A
Essigsäuremethylester
A - A - A - A A - - B - - - A - A - D - - - A A - D D D B B D -
Essigsäure, wasserfrei1
- B A A B A A C C D A - C B A C D D D B B A A A - D D B C B C B
Ethan
A A - - A - - A - - - - - - - D A - - - - - A A - A A - B D D A
Ethanolamin
- A A - - - - - - - C - - - - - D - - - - A A A - D B C B - C A
Ether3
A A A A A - B B A - B - D C - D A C - - - A A A A C D - D C D A
Ethylacetat2
- A A - B - B B - - C D D D A D A A D C C A A A - D D C D B D A
Ethylchlorid
- A A A B A B B - C D A D D A D A A - D D A A A - A D D C A A A
Ethylenglykol4
- A A - A - A B B B C A A B A A A A B B A A A A A A A C A A A A
Ethylenoxid
- - A - A - - A - - - - D - A A A A - - - - A A - D D D D C D A
METTLER TOLEDO
©11/2010
10-18
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
10 Anhänge
Ethylsulfat
- D - - - - - - - - - - - - - - B - - - - - A A - A A - - - - A
Farbstoffe
- A A - B - - C - - - - - - - A A - - - - - - - - A - - C - - A
Fett4
A A A - A - - B - A A - - - A - A A - - - - A A - A A - D - - A
Fettsäuren
- A A - B A A C - D - A A B A B A A - B A - A A - A C C B C C A
Firnis (für Aromate Viton verwenden)
A A A A A - - A B - C - - - A D A A - - A - A A A A B C D - D A
Fluor
D D D - D D A D - D D - C - C - - D - C - - D - - - - - - - - D
Fluoroborsäure
- D B - - D A - - D - A A B A B B C - B A - A D - A B - A - - A
Fluorokieselsäure
- - B - D D B - - D - A A B A A B D - B A - A D - B A - A - - C
Fluorokieselsäure
- D D - C - C D - - - - - C A - - - - - - - A - - - - D A - - -
Fluorokieselsäure (20%)
- D D - D D B A - D - - D - A B D D - - A - A D - A B - B A A C
Flußsäure (20%)1
- D D D D D B D - D - - D B A A D D - C A C B C D A D - C A C B
Flußsäure (75%)1 2
- C D - D D C D - D - A C B A D D D - C B C D D D A D D D C C C
Flußsäure (100%)
D D D - D D B D - D D - C D A - - - - D - C D D - - D - D - D A
Formaldehyd
A A A - A A B A B D A - A B A D A A - B A A A A - D C B D B C A
Formaldehyd (40%)
- - A - - A A - - - - B B - A A - D - - A A - A - D B B A - - A
Fotoentwickler
- C A C C A A - - D - - A - - A C - - B A - A A - A A - A - - A
Freon 111
A - A - B - - B - C B - B D A D A A D C - A A A A B C D D D D A
Freon 12 (nass)2
- - D - B - - B - - - - B D A D A A B C A A A A A A A D B B D A
Freon 22
- - A - B - - B - - - - D D - B A A - - - A A A A D D D A A A A
Freon 113
- - A - B - - B - - - - C D - - A A - - - A A A A C A D A - D A
Freon T.F.4
- - A - B - - B - - - - B D - D A A - - D A A A A B A D A D D A
Frischlauge (Papierherstellung)
- A A - - - A D - C - - A - A A D A - - A - A A - A A - A - - A
Frostschutzmittel
- A A - A - A B B B C - A B A A A A B B A A A A A A A C A A A A
Fruchtsaft
A A A A B - - B - D D - A - D A B A - B A - A A A A A - A - - A
Furanharz
- A A - A - - A - A A - - - A - A - - - - A - A - A D - D - D A
Furfural1
A A A - A - B A - - A D D - A D B A D D D A A A - D D D D B D A
Gallussäure
B A A - A - A A - D D - A A A - - A - - - - - - - B A - - - - -
Galvanisierungslösungen
Antimonbeschichtung, 130°F (45°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - D - - A - - A - A A D A - - B
Arsenbeschichtung, 110°F (43°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - C - A A D A - - B
Gelatine
A A A A A - A A C D D - A - A A A A - - A - A A - A A - A A A A
Gemüsesaft
- A A - A - - C - D - - - - - A A A - - - - A A - A A B D - D A
Gerberlohe
- A A - C A A A - - - - A B A - B - - - A - A A - A C - - - - A
Gerbsäure
B A A A C A B B - C C A A B A A B D - B A - A A A A D C A A A A
Glucose
A - A - A - - A A B B - A B A B A A B B A - A A - A A B A A A A
Glycerin
A A A A A A A A B B B A A B A A A A C - A - A A - A A B A A A A
Glycolsäure
- - - - - - A - - - - - - A - A C - - B A A A - - A A - A - - A
Glycolsäure (70%)
- - - - D B - - - - - - A - - - D - - - - - A A - A A - A A - A
Goldbeschichtung
Cyanid, 150°F (66°C)
- - A - - A A C - - - - D - A A - A - - A - - B - A A - A - - D
Neutral, 75°F (24°C)
- - C - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - A - A A - A - - A
Säure, 75°F (24°C)
- - C - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - A - A A - A - - A
Goldmonocyanid
- - A - - - - A - D - - - - - - A - - - - - A A - A A - A - - A
Heizöle
A A A - A A A B - C B A A - A A A A - D B A A A - A A C B D D A
Heptan1
A - A - A - A A - - B A A - A D A A C D D A A A - A A - B D - A
Hexan1
A A A - A - A B - - B A C - A D A A D - C A A A - A A B B D D A
Honig
- A A - A - - A - A - - A - - A A A B - A - A A - A A - A A - A
Hydrauliköle (mineralisch)1
A A A - A - - B - A A - - - A - A A - - D - A A - A A - B D D A
Hydrauliköle (synthetisch)1
- A A - A - - A - A - - - - - - A A - - D - A A - A C D - - - A
Hydrazin
- A A - - - - - - C - - - - - - D - - - - - A - - A B D B A C A
Indiumsulfamat-Beschichtung, Zimmertemp. - - C - - A A - - - - - A - A A - D - - A - - A - A A - A - - A
Iod
10-19
METTLER TOLEDO
©11/2010
- D D D D A B D - D - - D B A A C D D D D - D A - A B - D B D A
Iod (in Alkohol)
- - B - - D A - - - - - D - A C - D - - B - - A - A D - D - - -
Iodoform
B C A - A - - C - C B - - - A - - A - - - - - - - A - - - - - -
Isotan2
- - - - A - - - - - - - - - - D A - - - D - - A - A A - - - D A
Kaffee
A A A A A - - B - C - - - - A A A A - - A - A A - A A - A - A A
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
Kalium-Aluminiumsulfat (Alaun), (10%)
- A - - A - B - - D A - A - A - - A - A - - A A - A - - A - A A
Kalium-Aluminiumsulfat (Alaun), (100%)
- D A B B - B C - - A - A B A A C D - B A - A A - A A - A - A A
Kaliumbromid
A A - B C A B C - D D A A - A A A C - B A C A A - A A - A A B A
Kaliumchlorat
B A A A B A B B - B B A A B A A B D - B A A A A - A A - A - B A
Kaliumchlorid
C A A B B A A C C B B A A A A A A B C B A A A A - A A - A A A A
Kaliumchromat
- - B B A - B A - A - - A - - A C - - B - A A D - A A - A - B C
Kaliumcyanidlösungen
B A B A D A A D - B B A A - A A C A - B A A C A - B A - A A A A
Kaliumdichromat
B A A A A A B C - B C A A - A A C D - B A A A A - B A - A A A A
Kaliumhexacyanidoferrat(II)
B A - A C - B A - - C - A - A - - A - A - - - - - - D - - - A A
Kaliumhydrogencarbonat
- A - B C A B B - D - A A - A A C A C B A A A A - A A - A - B A
Kaliumhydroxid (50%)
A B B B D C A D D C A D A B A A D A C B A A - D A D B C A A C A
Kaliumkarbonat
B A - A C A A C - B B A A B A A B A - B A A A A A A B - A - B A
Kaliumnitrat
B A B A B A B B - - B A A C A A B C - B A C A A - B A - A A A A
Kaliumpermanganat
B A B B B B B B - B B A A - A A C D C B B A A A - B A - A - B B
Kaliumsulfat
B A B B A A A B B B B A A A A A B C - B A A A A - A A C A A C A
Kaliumsulfid
A A - A B - B B - B B - A - A - - - - - - - - - - - A - - - - -
Kalk
- A A - C A - A - A - - A - - A D - C - - - A A - A A C B D - A
Karbolsäure (siehe Phenol)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Kerosin2
A A A A A A A A A A B A A D A D A A B D D A A A A A A D D A D A
Ketchup
- A A A D - - C - D - - A - - A B A B - A - A A - A A - C - - A
Ketone
A A A - B A A A - A A D D D A D B A - D D A C A - D D - D D C C
Klebstoff P.V.A.1
B B A - B A - A - - A - A B A - A A - - - - A A - A A - A - - A
Kohlendioxid (nass)
- A A - C - A C C C - - - - A - - - - - - - A A - - - - - - - -
Kohlenmonoxid
- A A - A - - - - - - - A - - B A A - B A - A A - A A B B A C A
Kohlensäure
B A B A A - A B - D - A A - A A A A - B A - A A - A B B A A A A
kohlensäurehaltiges Wasser
B A A A A - - B - D - - A - - A A A - - A - A A - A A - A A - A
Kohlenstoffdisulfid2
- B A - C - - C C B C - D C A D A A - D D A A B - A D - D D D A
Kohlenstoffbisulfid2
B A A A A - - C - B - - D D - - A A - - D - A A A A D - D D D A
Kohlenstofftetrachlorid2 1
B B B A C A A C A C D A C C A D A A D D D C A A A A C C D - D C
Kolophonium
A A A A A - B A C - C - - - A - B A - - A - A A - - A - - - - A
Königswasser (80% HCl, 20% HNO)
- D D - D A D D - - - C D D A D D D - D C - - D - C D C D D D D
Kresole2
- A A - B - - D C - - - D D - - D - D D C A A A - D D D D D D A
Kresylsäure
B A A - C A B C - - - B B D A - D D - C - - A A - A D - D D D A
Kupfer (sonstige)
Kupferpyrophosphat, 140°F (60°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - B - A A - A - - B
Kupfer (stromlos), 140°F (60°C)
- - - - - - - D - - - - A - A A - A - - A - - D - A D - D - - B
Kupferbeschichtung (Cyanid)
Vorverkupferungsbad, 120°F (49°C)
- - - - A A A - - - - - - - A A - - - - - - - C - B - - A - - -
Rochellesalzbad, 150°F (66°C)
- - A - - A A - - - - - D - A A - A - - A - - D - A A - B - - C
Hochgeschwindigkeitsbad, 180°F (82°C) - - A - - A A - - - - - D - A A - A - - A - - D - A A - B - - C
Kupferbeschichtung (Säure)
Kupfersulfatbad, Zimmertemp.
Kupfer-Fluoroboratbad, 120°F (49°C)
- - D - - A A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A A - A - - D
- - D - - D A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - D
Kupferchlorid
C D D B D A A D - D - A A B A A B D - B A A - A - A A - A A A A
Kupfercyanid
- A A A D A A C - D - A A - A A B A - B A A A A - B B - A A A C
Kupferfluoroborat
- D D - D - B D - D - - A - A - B - - A - - A - - A B - A - A A
Kupfernitrat
B A A B D A A D - - - A A - A A B D - B A - A A - A A - A - - A
Kupfersulfat (5%-Lösung)
- A A A D A A D D D - - A - A A B D - B A A A A - A A C A - C A
Kupfersulfat
B B - - - A A C D - - A A - A A - C - - A - - A - B B - A A - A
Lacke
A A A - A - - A C C C - - D - C A A - - A - A A - D D - D - D A
Lackverdünner
- - A - - A A - C - - - C - A D - A - - B - - A - - D - D A - -
Latex
- A A - A - - A - - - - - - - A A A - B - - - A - A A - C A - A
Leichtbenzin3
- - A - - - - A - - - - - - - D A - - - D - - A - A A - B A D A
Magnesiumcarbonat
- A A A - - B - - - - - A - - A A - - B A - - A - - A - A A - A
Magnesiumchlorid
B B B A D A A B C D C - A B A A A A - B A A - A - A A - A A A A
Magnesiumhydroxid
A A A - D A A C B B B A A - A A A A - B A A A A - A B - B - C A
METTLER TOLEDO
©11/2010
10-20
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
10 Anhänge
Magnesiumnitrat
- A A A - A A - - - - - A - A A A A - B A - - A - A A - A - - A
Magnesiumoxid
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - - - - A - - A - A A - A
Magnesiumsulfat
B B A - B A B B B C B - A B A A A A - B A A A A - A A - A D C A
Maleinsäure
C A A A B A A C - - B - A B A A C A - - C - A A - A D - A D D A
Maleinsäureanhydrid
- - - - - - A - - - - - - - - - C - - - - - A A - A D - D - D A
Maische
- A A - - - - A - - - - - - - A A - - - - - A A - - A - A - - A
Mayonnaise
A A A - D - - D - D D - - - A A A A B - A - A A - A A - - - - A
Meerwasser
A A C A C A - C - - D - A - A A A A - B A - A A A A A B B A A A
Melamin
- D D - - - - D - - - - - - - - D - - - - - A A - - C - - - - A
Melasse
A A A A A - - A B A A - A - - B A A - B A - A A A A A - A - - A
Messingbeschichtung
normales Messingbad, 100°F (38°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - C - A A D A - - B
schnelles Messingbad, 110°F (43°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - D - A A D A - - B
Methanol (siehe Alkohole, Methyl)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Methylaceton
A - A - A - - A - A A - - - A D A - - - - - - A - D D - D - - C
Methylalkohol (10%)
A - A - C - A C - - B - A - A - - A - - - - - - - - B - - - A A
Methyldichlorid
- - - - - - - - - - - - - - - D A - - - - - A A - A D - D D D A
Methylglycol
- - - - A - - A - - - - - - - C B - - - A - A A - D D - D B D C
Methylisobutylketon2
- - A - - A A - - - - D D - A D B A D - C A A A - D D C D C D B
Methylisopropylketon
- - A - - - - - - - - - - - - D B A - - - - A A - D D B D B D B
Methacrylsäuremethylester
- - - - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - D D - D D D A
Methylamin
A - A - A - - D - B B - - - - B D - - - - - A A - - B - - - - A
Milchsäure
A A B C C A A D - D D C A B A A B C - B A A A A - B B - A B A A
Milch
A A A A A - - C C D D - A - - A A A B B A - A A A A A B A A A A
Molke
- A A - B - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - A A - - - - A
Naphtha
A A A A A A A B - B B A A C A D A A C D A A A A - A B D D D D A
Naphthalin
B A B - B A A C - B A A D - A D A - - D B A A A - B D - D D D A
Natriumacetat
B A A B B A - B - C C A A - A A B A - B A - A A - D D - C - A A
Natriumaluminat
B - - A C B B B - - C - - - A A B A - - - A A A - A A - A A B A
Natriumchlorat
B A - A B A B B - - C A A B A A D A - B A A A A - A D - A - A A
Natriumchlorid
B A C B C A A B C B C A A B A A A A B B A A A A A A A C A A B A
Natriumchromat
A A A - D - B B - B B - - - A A D A - - A A A B - B A - A - - C
Natriumcyanid
B A - A D A - D D B B A A - A A D C - B A A A A - A A D A A A A
Natriumdithionit
- - - - A - A C - - - - C A A - - A - - - - - A - A - - A - A -
Natriumfluorid
B C - C C A A C - D D - D D A - - A - C - - - - - B D - D - D A
Natriumhydrogencarbonat
B A A A A A - B A C C A A B A A B A B B A A A A A A A C A A A A
Natriumhydrogensulfat
A A - A D B B C C D D A A B A A B C C B A A A A - B A C A - A A
Natriumhydrogensulfit
- A - A A A B C - D - A A B A A B D B B A A A A - A A C A - A A
Natriumhydroxid (20%)
- A A A D A A C D A - A A B A A D C C B A A C D A A A D B A A A
Natriumhydroxid (Lösung 50%)
- A B - D A A C D B - D A B A A D C C C A B C D A D D D C - A A
Natriumhydroxid (Lösung 80%)
- A D - D A B C D C - - A B A A D C C C A B C D A B D D C - B A
Natriumhypochlorit3 (to 20%)
- C C C C A A D D D - - A B A A D A - B C C D A B A C D D B C B
Natriumhypochlorit
D - D - D A A D - D D A A - A A - A - - C C - D - B B C A - - A
Natriumhyposulfat
- A A - D - - D - - - - - - A - - - - - - - - - - - - - C - C C
Natriumkarbonat
B A B B C A A B B B B A A B A A A A C B A A B A - A A - A A A A
Natriummetaphosphat2
A - A - A - - C C B B - - - A - B A - - D - A A - A A - B A A A
Natriummetasilikat
A - A - B - - B - C C - - - A - D - - - - - A - - A A D A - - A
Natriumnitrat
B A A A A A B B C A B A A B A A B A - B A - A A A D C D B A C A
Natriumperborat
B - C - B - - C C B B - - - A A B A - - A - A A - A B D B A C A
Natriumperoxid
B A A - C - B C C D C - A - A - D D - - - - A A - A C D B A C A
Natriumpolyphosphat (Mono, Di, dreibasisch) - A A - D A A C - - - - - - A A B - - - - - A A - A A - D A A A
10-21
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©11/2010
Natriumsilicat
B A B A C A B C C - B - A B A A C A - - A - A A - A A - A A A A
Natriumsulfat
B A A C B A B B B A B - A - A A B A - B A A A A - A A - A A C A
Natriumsulfid
B A B - D A B D D A B - A B A A B A - B A A A A - A C - A A C A
Natriumsulfit
- C C - C A A C - A - - A A A - - D - A - - A A - A A - A - A A
Natriumtetraborat
- - A - - - - - - - - - A - - A B - - - - - A A - A A - - - - A
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
Natriumthiosulfat (Natriumhyposulfat)
A A A - B A - D D C B - A - A A C A - - A A A A - A B - A A C A
Nickelbeschichtung
Watts-Typ, 115°F bis 160°F (46°C bis 71°C)
- - D - - A D - - - - - A - A A - D - - A - - A - A A - A - - A
hoch chloridhaltig, 130°F bis 160°F
(54°C bis 71°C)
- - C - - A A - - - - - D - A A - D - - A - - A - A A - B - - D
Fluoroborat, 100°F bis 170°F (38°C bis 77°C) - - C - - D A D - - - - D - A A - D - - A - - D - A B - C - - D
Sulfamat, 100°F bis 140°F (38°C bis 60°C)
- - C - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - A - A A - A - - A
stromlos, 200°F (93°C)
- - - - - - - - - - - - D - A D - D - - D - - A - A D - D - - B
Nickelchlorid
- A B - D A A D - D - A A B A A B A - B A - A A - A A - A A A A
Nickelsulfat
B A B - D A B C C D D A A A A A B A - B A - A A - A A - A A C A
Nitrobenzol2
B A B - C A B D - B B D D D A D B C D D C B A A - D D D D D D B
Öle
Anilin
- A A - C A D A - A - - D - A D D C D - A - A A - A D - D B D A
Anis
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - - - - D - - A
Baumwollsamen
B A A A B - - B - A C - A - A - A A C - A A A A - A A - D C D A
Diesel (2D, 3D, 4D, 5D)
- A A - A - - A - - - - - - - D A A - - A A A A - A A - D D D A
Erdnuss3
- A A - A - - A - A - - A - - - A - - - D - A A - A A - D - D A
Heiz (1, 2, 3, 5A, 5B, 6)
- A A - A A A A - - - - A - A D A - - - B - A A - A B - D D D A
Hydraulik (siehe Hydrauliköle)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Ingwer
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - A A - A - - A
Kabeljauleber
- A A - B - - - - - - - - - - - A A C - A - A A - A A - B A D A
Knochen
- A A - - - - A - - - - - - - - A - - - - - A A - A A - D - - A
Kokosnuss
- A A - B - - A - A - - - - - - A A - - A - A A - A A - A A D A
Kreosot2
- A A - A - - - - - - - - - - - D - - - D - A A - A A - B D D A
Leinsamen
- A A A A - - A - A - - A B - - A A C - A - A A A A A - D D D A
Mais
- A A A B - - B - A - - - - - - A A C - A - A A - A A - D C D A
Mineral
A A A A A - - A - A B - A - - B A A - - B A A A A A A - B D D A
Myrten
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - A - - D - - A
Nelken
- A A - - - - - - - - - - - - - A A - - B - A A - - A - - - - A
Oliven
A A A - A - - B - A B - A - A - A A - - A - A A - A A C B - D A
Orangen
- A A - - - - - - - - - - - A - A A - - A - A A - A A - D - - A
Palm
- A A - A - - B - - - - A - - - A A - - - - A A - A A - D - - A
Pfefferminz2
- A A - - - - A - - - - - - - - A - - - D - A A - A D - D - - A
Pinien
A A A - A - - D - C B - A - A - A - - - - - A A - A A - D - D A
Raps
- A A - - - - A - - - - A - - - A - - - - - A A - A B - D - D A
Ricinus
- A A - A - - A - A - - A - - - A - - - - - A A A A A - A B A A
Sesam
- A A - A - - A - A - - A - - - A - - - - - A A - A A - D - - A
Silikon
- A A - - - - A - A - - - - - A A A - - A - A A A A A - A - A A
Soja
- A A - A - - B - A - - A - - - A A - - A - A A - A A - D - D A
Sonnen
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - - - A A - A A - D - - A
Sperm
- A A - - - - A - - - - A - - - A - - - - - A A - A A - D - - A
Terpentinharz
- A A - A - - - - - - - - - - - A A - - A - A A - A A - - - - A
Turbinen
- A A - A - - A - A - - A - - - A - C - - - A A - A A - D - D A
Zimt
- A A - - - - - - - - - - - A - A - - - A - A A - D - - D - - A
Zitronen
- A A - - - - - - - - - - - - - A - - - D - A A - A - - D - - A
Zitrus
Oleum
- A A - - - - D - D - - - - - - A A - - A - A A - A A - D - - A
B - A - B - - C C - B D D - A - D - - - D - - A - A C D D D D A
Oleum (25%)
- - - - - - A - - - - B D - A D - - - - - - - A - A D D D D - D
Ölsäure
B A A B B - B B C C C - A C A C B A B D C - A A - D B D D D D A
Oxalsäure (kalt)
C A B A C C B B C D D - A B A C C D - A A - A A - A B C B A C A
Paraffin
A A A A A - - A - B B A A - A B A A B - A - A A - A A - - - - A
Pentan
A C C - A - B A - B B - - - A D A A D - - - A A - A A - B D D A
Phenol (10%)
B A A - A - B C - B D - A C A - - D - - - A - - - B D - C D C C
Phenol (Karbolsäure)
B A A A B C A B D D D A A C A C D D - D B A A D A A D - D D D B
Phosphorsäure (Lösung bis 40%)
- B A A D A A D D D - - A B A A D D C B A A B C D A D - D B C A
Phosphorsäure (Lösung 40% bis 100%)
- C B B D B A D D D - - A B A A D D D C A A B D D A D - D B C C
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10-22
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Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
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Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
10 Anhänge
10-23
Phosphorsäure (roh)
- D C C D C A D D D D A - - A - D D D C - A C D - A D - D B - A
Phosphorpentoxid (trocken oder feucht)
- A A - - - - - D - - - D D A - - - - - - - A - - D D - D - A -
Phosphorpentoxid (geschmolzen)
- A A - D - - D D - - - D - A - - A - D - - - - - D C - D - D A
Phthalsäureanhydrid
B A B - B - A B - C C - - - A - - A - - - - - - - A C - - - - -
Pikrinsäure
B A A - C - A D D D D - A A A - - A - A - - - - - A A D A - A A
Pottasche
- A - A C - A C - B - - A B - A B A - B A - A A A A A - B - B A
Propan (verflüssigt)1 2
A A - A A - - A A - B - D - A D A A - - D - A A - A A D B D D A
Propandiol
B B - A A - - B - B B - - - A - B B B B - - A A - A A - C - - A
Pyridin
- C - B B - - - - B A D - D A D D - - C B A A A - D D - D B D A
Pyrogallol
B A A A B - A B - B B - A - A - D A - - - - A A - A A - - - - A
Quecksilber
A A A A C C A D D A A - A - A A A A - B A - A A - A A - A A A A
Quecksilber(II)-chlorid (verdünnte Lösung)
D D D D D A B D D D D - A A A A A A - B A - A A - A A - A A A A
Quecksilber(II)-cyanid
A A A - D A - D - - D - A - A A A - - B A - A A - - A - - - - A
Reinigungsmittel
- A A - A - - A - - A - A - - A B A B B A A A A - A A - B A C A
Rhodiumbeschichtung, 120°F (49°C)
- - D - - D D - - - - - A - A A D D - - A - - A - A A - B - - A
Rostschutzmittel
- A - A - - - A - A - - - - - - A - - - A - A A - A A - C - - A
Rum
- A - A - - - - - - - - A - - A A A - - A - A A - A A - A - - A
Rückwasser (Papierherstellung)
- A A - - - - A - - - - - - - - B A - - A - A A - A - - A - - A
Sahne
- A A - A - - C - D - - - - - A A A - - A - A A - A A - C - - A
Salatdressing
- A - A B - - B - D - - A - - A A A - - A - A A - A A - - - - A
Salpetersäure (Lösung 10%)
A A A A D A A D - D D A A B A A D D C B A D C B D A D - D B D A
- A A A D A A D - D - B A B A A D D D B A C D C D A D - D D D B
- A A A D A A D - D - B A B A A D D D C D C D A - A D - D D D D
Salpetersäure (konzentrierte Lösung)
- D B A B A B D D D - - D C A D D D D D D C D A C B D - D D D D
Salzsäure
- D D - - - - - - - - - D - A - - - - - - - - - - - D - D - - D
Salzsäure (20%)4
- D D D D C B D - D - A A B A A D D B A A D A A D A C - C A C A
Salzsäure (37%)4
- D D D D C B D - D - A A B A A D D C A A D A C D A C C C C D A
Salzsäure (100%)
- D D - D D C D - D - - A A A - - D - A - - A C - C D - C - A A
Salzsäure (trockenes Gas)
D C A - D - A - - - D - A - A - - - - - - - A - - - - - - A - A
Schellack (gebleicht)
A A - A A - - A B B A - - - A - A A - - A - - A - - A - - - - A
Schellack (orange)
A A - A A - - A C C A - - - A - A A - - A - - A - - A - - - - A
Schmalz
B A A A A - - A - A C - A - - - A A C - A - A A - A A C B - D A
Schmiermittel
- A A - A A A B - - - - A - A - A A B - A A A A - A A C D - D A
Schokoladensirup
- A A - A - - - - D - - - - - A A A - - A - - A - A A - A - D A
Schwefelchlorid
- D D D D - - C D - - - A C A A D A - A D - A C - A D - D D D C
Schwefeldioxid2
- A A C A A B B - - - B D B A D B D D C D A A A - D D C B A D A
Schwefeldioxid (trocken)
A A A - A - A A C A B - D - A - - A - D - - A A - D - - D - D D
Schwefelsäure (bis 10%)
- D C C C A A D D D - A A B A A D D B B A A A A - A C - D D C A
Schwefelsäure (10% bis 75%)2
- D D D D C B D D D - A A B A B D D B C A B A D C A D - D D D B
Schwefelsäure (75% bis 100%)
- - D - - D B - D - - A B - A A - D - - B C - A - A D - D - - D
Schwefeltrioxid (trocken)
A A C - A - - B - B B - A B A D D D - - - - B A - A D - D B C A
Schwefelwasserstoff (trocken)
A C A - D - A D C B B - A - A - - D - - - A - A - D - - - - A A
Schwefelwasserstoffsäure
- D A C C A A D C D - A A B A A D D - B A A A A A D C - B A D A
Schweflige Säure
C C B C C A B D - D D - A B A A D D - B A - B A - A C D B B C A
Seifenlösungen1
A A A A C A B B - B A - B B A A A A - B A A A A A A A B B - C A
Senf
A A A A B - - B - C B - A - - B B A B - A - A A - A B C C - - A
Silberbeschichtung, 80°F bis 120°F
(27°C bis 49°C)
- - A - - A A - - - - - A - A A - A - - A - - B - A A - A - - A
Silberbromid
- C C B D - - - - - - - - - - A C - - - - - A - - - - - - - - A
Silbernitrat
B A B A D A A D - D D A A B A A C A - B A - A A - A C - A C A A
Silikon
- B - A B - - A - - - - - - - A A A - - A - A A - A A B A A A A
Sirup
- A A A A - - D - - - - A - - A A A B - A - A A A A A - B - A A
Sojasoße
- A A - A - - A - D - - - - - A A A - - - - A A - A A - A - D A
Sorghum
- A A - - - - - - A - - - - - - A A - - - - A A - A A - A - - A
Stärke
B A A - A - - B - C C - A - A A A A - B - - A A - A A - A - - A
Stearinsäure2
B A A A B A A C C C C A A B A A A A - B D - A A A A B D B B C A
Epoxid
Silikon
Neopren
Ethylen Propylen
Kohlenstoff
Keramik
Ceramagnet «A»
Viton
Aluminium
Titan
Hastelloy C
Gussbronze
Messing
Gusseisen
Kohlenstoffstahl
Kynar
PVC (Typ 1)
Tygon (E-3606)
Teflon
Noryl
Polyacetal
Nylon
Cycolac (ABS)
Polyethylen
Polypropylen
Stoddardsolvent
A A A A A A A A A B B A A D A D A A B D D A A A - A B D D D D A
Styren
A A A - A - - A - - A - - - A A A - - - - - A A - B D D D D D A
Sulfatablauge
- C C - B - A C - - - - - - - - D - - - A - A A - - - - C - - A
Sulfurylchlorid
- - - - - - - - - - - - A - A - - - - - - - - A - - - - - - - A
Talg
- A A - A - - - - - - - - - - A A A - C - - A A - A A - - - - A
Terpentin3
B A A - C - A B C B B A A B A D A A - D B A A A - A D - D D D A
Tetrachlorethan
- - A - - A A - - - - - D - A D A A - - A - A A - A D - - D D A
Tetrachlorethen2
B A A - A - - C - B B A - - A D A - D - D A A A - A C D D D D A
Tetrahydrofuran
- A A - D - - D - D A D D - A D A A - D C A A A - D D - D B D A
Tinte
A A A - C - - C - D D - - - - B A A - B - - A A A A A - A - - A
Toluen, Toluol3
A A A - A A A A A A A A D D A D A A D D D A A A A C D D D D D A
Tomatensaft
A A A - A - - C - C C - - - A A B A B - A A A A - A A - A - - A
Traubensaft
- A A - B - - B - D - - A - - A B - B B - - A A - A A - A - - A
Trichlorethan
- C A - C A A C - C - - - - A D A - - - - - A A - A D D D D D A
Trichlorethen2
B A A - B A A B A C B A D - A D A C D D D C A A C A D D D D D A
Trichlorpropan
- - A - - - - A - - - - - - - D A - D - - - A A - A A - A - - A
Triethylamin
- - - - - - - A - - - - A - - B D - - - - - A A - A A D B - - A
Trikresylphosphat
- - A - - B A A - - - - D - A A C - - - - - A A - B D - D A - A
Turbinentreibstoff (JP#, JP4, JP5)
A A A - A - - A - A A A A - A D A A - - D A A A - A A D D D D A
Unkrautbekämpfungsmittel
- A A - C - - C - - - - - - - - A A - - - - A A - A B - C - - A
Urin
- A A - B - - C - B - - A - - A A A - B A - A A - A A - D A - A
Vaseline
A - A - B - - B - C C - - - A D A A B - - - A A - A A - B A D A
Wasser, destilliert, Laborklasse 7
- A A - B - - A - D - - A B A A A A A - A A A A A A A - B A A A
Wasser, Frisch-
A A A - A - - A C B D - A B A A A A A A A A A A A A A - B A A A
Wasser, Salz-
- A A - B - - B C D - - A B - A A A - - A A A A A A A - B A A A
Wasser, saures Gruben-
- A A - C - - C D C - - A B - A D A B - A B A A - A A - B - B A
Wasserstoffgas
A A A - A - - A - B B A A - A - - - - - - - - - - A - - - - - A
Wasserstoffperoxid (10%)
- C C - A C A D D D - - A A A - - D - A - B A A - - A - D - C D
Wasserstoffperoxid (30%)
- - B - - B A - D - - - A - A - - D - - A C - - - A D - C - - B
Wasserstoffperoxid
- A B A A B A D D D D C A C A B D D - B A C - A A A D C D C C A
Weinsäure
B A B B C A B A C D D A A B A A B A - B A - A A - A D C A - A A
Whiskey und Weine
A A A A D - - B B D D - A - A A A A - B A - A A - A A B A A A A
Xylen
A A A - A - A A A A B A D - A D A A D D D A A A A A D D D D D A
Zinkbeschichtung
Alkalicyanidbad, Zimmertemp.
- - - A - A A - - - - - A - A A - A - - A - - D - A A - A - - A
2
Säure-Chlorid, 140°F (60°C)
- - D - - A D - - - - - A - A A - D - - A - - A - A A - A - - A
Säure-Fluoroborat-Bad, Zimmertemp.
- - - C - D - - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - A
Säure-Sulfat-Bad, 150°F (66°C)
- - C - - A A - - - - - D - A A - D - - A - - A - A A - B - - D
Zinkchlorid
D D B B D A B D D D D A A - A A C A - B A A A A - A A - A A A A
Zinkdithionit
- - A - D - - D - D - - - - - A C - - - - A A A - - A - A A - A
Zinksulfat
B A A A D A B B C C D A C B A A C A - B A A A A - A A - A A C A
Zinn-Blei-Beschichtung, 100°F (38°C)
- - C - - D A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - A
Zinn-Fluoroborat-Beschichtung, 100°F (38°C) - - C - - D A - - - - - A - A A - D - - A - - D - A B - C - - A
Zinnfluoroborat
- - A - - - - - - D - - - - - A C - - - - - - A - A A - A - - A
Zinn(II)-chlorid
D D C - D A A D - D D - A A A - - D - A - - - - - B C D D - A A
Zinn(IV)-chlorid
D D D - D A B D - D D A A - A A C A - B A - - A - A A D A A A A
Zitronensäure
- A A A C A A D C D - A A - A A B C C B B - A A B A D C A A A A
Zitrusöle
- A A - C - - B - - - - - - - A B - - - A - A A - A A C D - - A
Zucker (Flüssigkeiten)
A A A A A - A A - B B - - - A A A A B - A - A A A A A - B - A A
Zuckerrohrsaft2
- A A - B - - B C A - - A - - - A A - - D - A A - - A - A - A A
Zuckerrübenflüssigkeiten
A A A - A - - A B A - - A - A A B A B - A - A A - A A - B A A A
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©11/2010
10-24
10-25
METTLER TOLEDO
©11/2010
X 3 CrNiMo 17 12 2
X 20 Cr 13
X 90 Cr MoV 18
X 90 Cr Mo 17
0Cr18Ni9
00Cr18Ni10
0Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2
2Cr13
7Cr17
8Cr17
9Cr18/11Cr17
0Cr17Ni4Cu4Nb
304
304L
Anhang 7, Vergleichstabelle rostfreier Stahl
316
316L
420
440A
440B
440C
17-4PH
1.4306
1.4301
1.4303
X 2 CrNi 18 11
1.4319
X 5 CrNi 17 7
W. Nr.
X 5 CrNi 18 10
X 5 CrNi 18 12
DIN
Deutschland
Z 6 CNU 17-04
Z 100 CD 17
Z 2 CND 18 05
Z 20 C 13
X 5 CrNiCuNb 16.4
X 105 CrMo 17
X 90 CrMoV 18
X 20 Cr 13
X 2 CrNiMo 1712
X 5 CrNiMo 1713
X 2 CrNi 1911
X 5 CrNi 1810
X 10 CrNi 1809
UNI
Italien
1.4542
1.4125 X 102 CrMo 17KU
1.4112
1.4021
Z 2 CND 17-12 X 2 CrNiMo 17 13 2 1.4404
Z 6 CND 17-12 X 5 CrNiMo 17 13 3 1.4436
Z 2 CN 18-10
Z 6 CN 18-09
Z 10 CN 18-09
Die Vergleichstypen sind gegebenenfalls nur annähernd identisch.
X 6 CrNiMo 17 13 3
X 3 CrNi 18 10
X 6 CrNi 18 10
X 10 CrNi 18 9
1Cr18Ni9
AFNOR
EURONORM
302
Frankreich
EU
China
Bezeichnung
Vergleichstabelle rostfreier Stahl
SUS630
SUS440C
SUS440B
SUS440A
SUS420J2
SUS316L
SUS316
SUS304L
SUS304
SUS302
JIS
Japan
X 2 CrNi 19-10
X 6 CrNi 19-10
X 10 CrNi 18-09
UNE
Spanien
95X18
20X13
03X17H13M2 X 2 CrNiMo 17-12-03
08X17H13M2 X 6 CrNiMo 17-12-03
03X18H11
08X18H10
06X18H11
12X18H9
GOST / GOST-R
Russland
2303
420 S 37
316S11
316S33
23 48
304S11
23 43
2348
304S15
304X16
302S25
BS
GB
23 52
23 32
2333
23 31
SIS
Schweden
630
440C
440B
440A
420
316L
316
304L
304
302
AISI
USA
10 Anhänge
Anhang 7: Vergleichstabelle rostfreier Stahl
11 Glossar
Glossar
Auflösung – Die Fähigkeit einer Waage, Gewichtsänderungen zu erkennen. Bei digitalen Waagen wird die Auf
lösung als Anzeigeschritt angegeben, also die kleinste Gewichtsänderung, die die Waage erfassen kann.
Auslenkung – Biegen oder Verdrehen eines Materials infolge einer darauf ausgeübten Kraft.
Balken-Wägezelle, beidendig gelagert – Beidendig gelagerte
LOAD
Scherbalken-Wägezellen werden in Anordnungen mit mehreren
Wägezellen in LKW- und Bodenwaagen sowie für das Wiegen
von Tanks, Trichtern und Silos eingesetzt. Die Längsachse der
Wägezelle steht horizontal, so dass beide Enden der Zelle unterstützt werden. Dargestellt ist ein Wägezellentyp mit Querbohrungen
an beiden Enden, durch die horizontale Stifte geführt werden,
die typischerweise mit einer Grundplatte verbunden sind. Die Last
wird in der Mitte der Wägezelle eingeleitet (primäre Lastachse), typischerweise mit einer Klammer, die auch einen
Abhebeschutz bietet. Dieser grundsätzliche Aufbau wird in vielen Varianten eingesetzt. Bei LKW-Waagen ist es
beispielsweise üblich, die Wägezelle an einer einzigen Stelle in der Mitte zu unterstützen und die Last an beiden
Enden über Kettenwirbel mit Ringaugen in entsprechende Aufhängungen einzuleiten.
LOAD
Balken-Wägezelle, Kragarm-Biegebalken– Dieser Wägezellentyp, oft
auch als Balken-, Biegebalken- oder Scherstab-Wägezelle bezeichnet,
wird in Anordnungen mit mehreren Wägezellen in Boden- und
Förderbandwaagen sowie für das Wiegen von Tanks, Trichtern und Silos
eingesetzt. Die Längsachse der Wägezelle liegt horizontal, wobei das
unbewegliche Ende der Wägezelle mit einer horizontalen Grundplatte
verschraubt ist. Die Last wird am freien Ende der Wägezelle mittig über eine auf der Symmetrieachse liegende
vertikale Bohrung (primäre Lastachse) eingeleitet. Als Schnittstelle zwischen Lastaufnehmer und Wägezelle
werden im Allgemeinen Anordnungen mit Kugelgelenk oder Pendelstütze verwendet. Der Lastaufnehmer kann sich
dadurch ausdehnen und zusammenziehen, ohne dass unerwünschte Seitenkräfte auf die Wägezelle ausgeübt
werden. Außerdem wird eine Rückstellkraft erzeugt, die die Waage zentriert hält. Manche Wägezellen besitzen
eine Bohrung mit Innengewinde für den Anschluss des Lastaufnehmers. Der Lastaufnehmer ist dadurch fest an
die Wägezelle angebunden, gegen externe Kräfte – zB. Seitenkräfte – geschützt werden muss. Die Wägezelle
kann auch um 180° gegenüber der hier dargestellten Lage gedreht eingesetzt und nach oben mit der Unterseite
einer Bodenwaage verschraubt werden.
Bewegliche und unbewegliche Teile, Verbindung zwischen – Mechanische Verbindung zwischen einer Waage
und einem Objekt, das nicht gewogen werden soll. Ein häufig anzutreffendes Beispiel sind Rohrverbindungen an
einer Tankwaage. Sind diese Verbindungen nicht flexibel genug und kann sich die Waage daher nicht frei bewegen,
üben die Rohrleitungen eine Zug- oder Druckkraft auf die Waage aus, die zu Fehlern bei der Gewichtsmessung führt.
Bruchlast – Gewicht, bei dem die Wägezelle strukturell versagt (typischerweise 300% der Nennlast, siehe Datenblatt).
Dehnungsmessstreifen – Draht oder Serie von Drähten, die die Dehnung messen, die eine Kraft in einem Objekt
bewirkt. Die Dehnungsmessstreifen in Wägezellen messen, wie stark die Wägezelle durch eine Gewichtskraft
ausgelenkt bzw. verformt wird. Bei Verformung der Wägezelle dehnt sich der Dehnungsmessstreifen und sein
elektrischer Widerstand verändert sich.
Drucklast – Kraft, die nach unten auf ein Material wirkt und es zusammendrückt. Drucklast-Wägemodule sind so
gebaut, dass Deckplatte und Grundplatte gegeneinander gedrückt werden, wenn Gewicht aufgebracht wird.
Druckmessdose – Dieser Wägezellentyp war einer der ersten kommerziell verfügbaren und wird nach wie vor
trotz konkurrierender Bauarten häufig eingesetzt. Dargestellt ist eine Druckmessdose, die typischerweise in Anordnungen mit mehreren Wägezellen in großen Plattformwaagen wie LKW- und Eisenbahnwaagen sowie für das
11-1
METTLER TOLEDO
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Glossar
LOAD
Wiegen von Tanks, Trichtern und Silos eingesetzt wird. Die Längsachse der
Druckmessdose (primäre Lastachse) liegt vertikal, wobei die flache Dosenunterseite auf einer Grundplatte sitzt und in der Regel von unten verschraubt ist. An der
Oberseite befindet sich ein sphärisch geformter Knopf. Die Last wird im Allgemeinen über eine gehärtete, plane Platte eingeleitet. Ausdehnung und Kontraktion
werden durch das Gleiten dieser Platte auf dem Knopf der Wägezelle aufgenommen. Die Waagenstruktur insgesamt wird mit horizontalen Lenkern in Position gehalten. Außerdem sind seltener eingesetzte dosenförmige Zuglast-Wägezellen erhältlich.
Dynamische Belastung – Situation, bei der sich das auf eine Waage aufgebrachte Gewicht in Bewegung befindet.
Ein Beispiel ist ein Förderbandsystem, bei dem die zu wiegenden Objekte vom Förderband transportiert werden.
Elektromagnetische Störungen (EMI) – Störungen beim Betrieb eines elektrischen Geräts, die durch Einstreuung
elektromagnetischer Strahlung aus einer externen Quelle in das Gerät verursacht werden.
Endbelastung – Art der Belastung, bei der ein Objekt so auf eine Waage aufgebracht wird, das die Wägezellen an
einem Waagenende vorübergehend mit dem vollen Gewicht des Objekts belastet werden. Volle Endbelastung tritt
im Allgemeinen bei Förderbandsystemen auf, die das zu wiegende Objekt von Ende zu Ende über die Waage hinweg transportieren.
Federkonstante – Maß für die Flexibilität eines Materials. Die Federkonstante einer Wägezelle ist die Nennlast,
dividiert durch den Messweg bei Nennlast.
Gabelkopf – U-förmiges Anschlusselement mit Bohrungen in den Armen. Um den Gabelkopf mit einer anderen
Komponente zu verbinden, wird ein Stift durch diese Bohrungen eingesetzt.
Genauigkeit – Fähigkeit einer Waage, einen Gewichtswert anzuzeigen, der dem tatsächlich auf der Waage platzierten Gewicht entspricht. Die Genauigkeit einer Waage wird in der Regel gegen einen anerkannten Standard, wie
NIST-zertifizierte Prüfgewichte, gemessen.
Grenzlast – Maximales Gewicht, mit dem eine Wägezelle belastet werden kann, ohne zu versagen (typischerweise
150% der Nennlast, siehe Datenblatt).
Hermetische Abdichtung – Auf eine Wägezelle aufgeschweißter oder aufgelöteter Metalldecke, der die im Innern
liegenden Dehnungsmessstreifen schützt. Diese wasserdichten Abdichtungen werden oft in rauen Umgebungen
eingesetzt.
Hysterese – Maximale Differenz zwischen den bei gleichem Gewicht von einer Wägezelle oder Waage ausge
gebenen Gewichtswerten, wenn eine Messung nach Erhöhen des Gewichts von Null an und eine Messung nach
Verringern des Gewichts von Nennlast an erfolgt. Angegeben als Prozentsatz der Nennlast. Anders gesagt,
die maximale Differenz zwischen den Zweigen der Kalibrierkurve für zunehmende und abnehmende Belastung bei
einem gegebenen Gewicht. Siehe Kalibrierkurve.
Kalibrierkurve – Charakteristische Kennlinie,
die man erhält, wenn man den von einer
Wägezelle oder einer Waage ausgegebenen
Wert gegen die beaufschlagte Last aufträgt,
wobei die Last zunächst schrittweise von Null
bis zur Nennlast erhöht und dann wieder auf
Null verringert wird.
Kalibrierung – Bei der Kalibrierung werden
die Gewichtseinteilungen der Waage mit den
tatsächlichen Gewichtswerten, die sie
darstellen, in Übereinstimmung gebracht.
Dabei wird die Anzeige der Waage so
eingestellt, dass ohne Gewichtsbelastung Null
und bei Belastung mit Nennlast dieses
entsprechende Gewicht angezeigt wird.
Rated
Capacity
decreasing load
Hysteresis
Combined
Error
Calibration Curve
Load Cell
Output
NonLinearity
Line
0
0
Rated
Capacity
Applied Load
Calibration Curve
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Glossar
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11-2
11 Glossar
Kriechen – Änderung (±) des Ausgabewerts einer Wägezelle oder Waage bei konstanter Belastung und gleichbleibenden Umgebungsbedingungen und anderen Parametern innerhalb einer spezifizierten Zeitdauer, ausgedrückt als Prozentsatz der aufgebrachten Last in 30 oder 60 Minuten.
Last – Mechanische Kraft, die auf eine Waage oder ein anderes Objekt ausgeübt wird.
Messwandler – Gerät, das Energie aus einer Form in eine andere umwandelt. Wägezellen sind Messwandler, die
eine mechanische Kraft (Gewicht) in eine elektrische Größe (Strom) umwandeln, mit der eine digitale Gewichtsanzeige möglich ist.
Nennkennwert – Ausgangssignal einer Wägezelle, die entlang ihrer primären Lastachse mit Nennlast belastet
wird, angegeben in mV/V (mV Signalspannung pro V Speisespannung der Wägezelle).
Nennlast (Emax) – Maximale Kraft, die entlang der primären Lastachse in die Waage oder Wägezelle eingeleitet
werden darf, damit diese ihre Spezifikation noch einhält. Wird auch als Nennlast bezeichnet und für Waagen
und Wägezellen mit Max bzw. Emax abgekürzt. Die Nennlast darf nicht überschritten werden. Bei der Auswahl
von Wägezellen gilt als Faustregel, dass 50% bis 80% der Nennlast nicht überschritten werden sollten.
Nichtlinearität – Maximale Abweichung (±) der Kalibrierkurve einer Wägezelle oder Waage von einer Geraden
zwischen den Ausgabewerten der Wägezelle ohne Last und bei Nennlast, gemessen bei steigender Belastung,
ausgedrückt als Prozentsatz der Nennlast. Siehe Kalibrierkurve.
Nullsignal – Maximales Ausgangssignal (±) der Wägezelle, wenn keine Kraft eingeleitet wird, angegeben als
Prozentsatz der Nennlast.
Pancake-Wägezelle – Allgemeine Bezeichnung für sehr flache, zylindrische Wägezellen. Andere Bezeichnungen
sind Torsionsring, Biegering und Hockey-Puck. Dieser Wägezellentyp wird in Anordnungen mit mehreren Wägezellen in LKW-, Boden- und Förderbandwaagen sowie für das Wiegen von Tanks, Trichtern und Silos eingesetzt.
Typischerweise sitzt die Wägezelle fest auf einer flachen Platte. Die Last wird entlang der Zylinderachse (primäre
Lastachse) eingeleitet. Als Schnittstelle zwischen Lastaufnehmer und Wägezelle werden im Allgemeinen An
ordnungen mit Kugelgelenk oder Pendelstütze verwendet. Der Lastaufnehmer kann sich dadurch ausdehnen und
zusammenziehen, ohne dass unerwünschte Seitenkräfte auf die Wägezelle ausgeübt werden. Außerdem wird
eine Rückstellkraft erzeugt, die die Waage zentriert hält. Andere Aufbauten
LOAD
besitzen einen hervorstehenden, sphärischen Knopf oder eine Bohrung mit
Innengewinde für die Lasteinleitung. Die Wägezelle muss in diesen Fällen
vor Fremdkräften geschützt werden, um Fehlmessungen oder Schäden an
der Wägezelle zu vermeiden. Die Wägezelle kann auch um 180° gegenüber der hier dargestellten Lage gedreht eingesetzt und nach oben mit der
Unterseite einer Bodenwaage verschraubt werden.
Pendelstiftwägezelle – Wägezellen mit Pendelstift sind Drucklast-Wägezellen, die in Anordnungen mit mehreren
Wägezellen in großen Plattformwaagen wie LKW- und Eisenbahnwaagen sowie für das Wiegen von Tanks,
Trichtern und Silos eingesetzt werden. Die Längsachse des Pendelstifts (primäre Lastachse) ist
LOAD
vertikal ausrichtet und besitzt sphärisch abgerundete Enden, mit gehärteten Lastaufnahme
punkten. Diese halten die Wägezelle und leiten die Last über den zentralen Auflagepunkt ein.
Die Anordnung gestattet den Wägezellen eine Neigebewegung (Kippbewegung), so dass sich
der Lastaufnehmer ausdehnen und zusammenziehen kann und horizontale Stöße abgefangen
werden. Die Radien des Stiftes sind so gewählt, dass der Lastaufnehmer bei größer werdender
Neigung der Wägezelle nach und nach angehoben wird. Dies erzeugt eine Rückstellkraft, die
versucht, die optimale, vertikale Stellung der Wägezelle wiederherzustellen und den
Lastaufnehmer wieder zu zentrieren.
11-3
METTLER TOLEDO
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Glossar
LOAD
Plattformwägezelle – Plattformwägezellen werden einzeln für den
Primary loading axis
Aufbau von Tischwaagen und das Wiegen kleiner Förderbänder,
Tanks oder Trichter verwendet. Sie werden typischerweise mit horizontal liegender Längsachse zwischen zwei Plattformen oder Rahmen eingebaut, wobei die obere Plattform oder der obere Rahmen
als Lastaufnehmer dient. Die vertikale Symmetrieachse (primäre
Lastachse) befindet sich idealerweise in der Mitte des Lastaufnehmers. Diese Wägezellen haben die einzigartige
Eigenschaft, unabhängig vom Punkt der Lasteinleitung in den Lastaufnehmer innerhalb der Spezifikation zu
wiegen. Der obere und der untere Rahmen sind in der Regel an den horizontalen Flächen der Wägezelle befestigt,
typischerweise mit Abstandsplatten, die ausreichend Spiel für die Auslenkung der Wägezelle unter Last bieten.
Manche Modelle müssen an den Endflächen montiert werden (zum Beispiel der Typ IL).
Primäre Lastachse – Achse, in der die Last in die Wägezelle eingeleitet werden muss. Auch «Kraftachse» genannt.
Scherkraft – Auf eine Waage wirkende horizontale Kraft.
Schrittweite – Kleinste Gewichtsänderung, die eine digitale Waage erfassen kann (auch «Teilung» genannt).
Seismische Belastung – Auf eine Waage oder deren tragende Struktur infolge von Erdbeben oder anderen Vibra
tionen der Erde wirkende Kräfte.
Statische Belastung – Situation, bei der die auf die Waage aufgebrachte Last im Stillstand gewogen wird.
Störungen durch Funkwellen – Störungen beim Betrieb eines elektrischen Geräts, die durch Einstreuung hoch
frequenter Emissionen aus einer externen Quelle in das Gerät verursacht werden.
Stoßbelastung – Auf eine Waage oder deren tragende Struktur wirkende Kräfte, wenn ein Objekt anstößt. Stoßkräfte können wirken, wenn ein Objekt auf die Waage fällt oder ein Fahrzeug gegen die Waage stößt.
S-Typ-Wägezelle – S-Typ-Wägezellen (oder S-Förmige-Wägezellen) werden typischerweise einzeln oder in Anordnungen mit mehreren Wägezellen für das Wiegen verschiedener Lastaufnehmer wie hängende Tanks und Trichter verwendet. Die Last wird entlang der
Symmetrieachse (primäre Lastachse) über Bohrungen mit Innengewinde in den oberen
und unteren Flächen in die Wägezelle eingeleitet. In diese Bohrungen können Gewindestangen oder verschiedene andere Bauteile eingeschraubt werden. Mit ausreichend langen
Aufhängungsstäben kann jede beliebige Ausdehnung oder Kontraktion ohne Beeinträchtigung der Leistung abgefangen werden. Hängende Waagen werden in Betracht gezogen,
LOAD
wenn bereits eine oben liegende Aufhängungsstruktur besteht oder die Bodenfläche unter
der Waage frei bleiben muss. Für die Konvertierung mechanischer Waagen zu elektronischem Betrieb werden insbesondere dann S-Typ-Wägezellen verwendet, wenn aus regelungstechnischen Gründen ein digitales Ausgangssignal erforderlich ist. Die S-Typ-Wägezelle wird dann in die Balkenwaagenstange zwischen Hebelsystem und ursprünglichem Träger eingesetzt.
Temperatureinfluss auf Kennwert – Änderung (±) des Wägezellen- oder Waagen-Kennwerts bei Änderung der
Umgebungstemperatur, angegeben als Prozentsatz des Messwerts (v.M.) pro °C [oder °F] Änderung der Umgebungstemperatur. Auch Temperaturabhängigkeit des Kennwerts und Temperaturkoeffizient des Kennwerts genannt.
Temperatureinfluss auf Nullsignal – Änderung (±) des Wägezellen- oder Waagen-Nullsignals bei Änderung
der Umgebungstemperatur, angegeben als Prozentsatz der Nennlast pro °C [oder °F] Änderung der Umgebungstemperatur. Auch Temperaturabhängigkeit des Nullpunkts und Temperaturkoeffizient des Nullpunkts genannt.
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Glossar
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11 Glossar
Typprüfung – Die Typprüfung ist die Prozedur, nach der ein spezieller Typ (oder ein bestimmtes Modell) eines
Wägegeräts geprüft wird. In den Vereinigten Staaten prüft das National Type Evaluation Program (NTEP) Muster
jedes Waagenmodells. Ergeben diese Prüfungen, dass die Waage die jeweiligen technischen Anforderungen
gemäß NIST-Handbuch 44 erfüllt, erteilt das NTEP eine Konformitätsbescheinigung (Certificate of Conformance)
für dieses Waagenmodell.
Verguss Abdichtung – Dichtung aus einer organischen Verbindung zum Schutz der Dehnungsmessstreifen in einer
Wägezelle. Diese Art der Abdichtung ist weniger effektiv als die in rauen Umgebungen gerne eingesetzte hermetische
Abdichtung.
Verteilte Belastung – Art der Belastung, bei der ein Objekt so auf die Waage aufgebracht wird, dass das volle
Gewicht über alle Wägezellen der Waage verteilt ist.
Wägebrücke – Waagenplattform. Die Wägebrücke soll die auf ihr platzierte Last zu den Wägezellen der Waage
weiterleiten.
Wägemodul – Gerät, mit dem ein Tank oder ein anderer Aufbau ausgestattet und damit zu einer Waage gemacht
werden kann. Wägemodule können so an eine Struktur angebracht werden, dass sie deren gesamtes Gewicht
tragen. Beim Entwurf eines Wägemodulsystems ist darauf zu achten, dass dieses genaue Messwerte liefert und
den Aufbau sicher trägt.
Wägeterminal – Das Wägeterminal einer digitalen Waage ist der Teil, der die von den Wägezellen ausgegebenen
analogen Signale empfängt und sie als Gewichtsmesswerte anzeigt.
Wägezelle – Bestandteil einer Waage, der die von einem Gewicht ausgeübte mechanische Kraft erfasst und in
ein elektrisches Signal umwandelt.
Wiederholbarkeitsfehler – Maximale Differenz zwischen den bei aufeinanderfolgenden Wägevorgängen bei identischer Belastung und identischen Umgebungsbedingungen von Wägezelle oder Waage angezeigten Messwerten,
ausgedrückt als Prozentsatz des Messwerts (v.M.).
Windlast – Durch Wind auf die Waage oder deren tragende Konstruktion ausgeübte Kräfte.
Zuglast – Kraft, die ein Material dehnt. Zuglast-Wägemodule sind so aufgebaut, dass sie sich unter Gewichtsbelastung dehnen.
Zusammengesetzter Fehler – Fehler aufgrund der kombinierten Wirkung von Nichtlinearität und Hysterese.
Der zusammengesetzte Fehler ist die maximale Abweichung (±) von einer zwischen den Ausgabewerten einer
Waage bei Null und bei Nennlast verlaufenden Gerade, gemessen sowohl bei zunehmender als auch bei
abnehmender Last und ausgedrückt als Prozentsatz der Nennlast. Siehe Kalibrierkurve.
11-5
METTLER TOLEDO
©11/2010
Glossar
12 Index
Index
A
Abhebesicherung 6-11
Abmessungen von Schraubengewinden 10-7, 10-8
Abnahmetoleranz 3-11, 3-12, 3-13, 3-14
Absturzsicherungen 5-14
Abwärtskraft 5-4, 5-19, 5-22, 10-4, 10-6, 11-3
Anschlusskästen 3-14, 5-25
Aufhängung 2-2, 4-8, 4-9, 5-3, 5-13, 5-14, 6-2, 6-3, 11-4
Auflösung 3-2, 3-10, 11-4
Auslenkung 3-1, 3-9, 4-4, 4-5, 4-6, 5-3, 5-5, 5-7, 5-8, 5-10, 5-11, 5-12, 5-14, 5-15, 5-16, 5-17, 5-18,
5-19, 11-4
B
Belastung 3-1, 3-2, 3-6, 4-1, 4-2, 4-4, 4-5, 4-8, 5-1, 5-2, 5-3, 5-13, 6-2, 6-3, 6-10, 10-4, 11-1, 11-2, 11-3,
11-4, 11-5
Blitzschlag 4-12
D
Dimensionierung von Wägemodulen 6-9, 6-10, 6-13, 7-2
Druck 5-20
Drucklast 1-1, 2-1, 3-1, 5-4, 5-9, 6-1, 6-3, 6-5, 6-7, 6-9, 6-11, 6-13, 6-15, 6-17, 10-1, 11-2
Dynamische Belastung 3-1, 6-2, 6-3, 11-2
E
Elektromagnetische Störungen 5-25
Explosionsgefährdete Bereiche 9-4
F
Feuchtigkeit 4-12
Förderer 3-1, 6-2, 6-10, 11-4
Formular Entwurfsqualifizierung 10-1
Füllstandsmessung 3-9, 6-12, 6-13
Fundament 3-3, 3-7, 4-4, 4-7, 5-2, 5-4, 5-7, 5-12, 6-14, 6-15, 6-16, 6-17, 7-6
G
Genauigkeit 3-2, 3-3, 3-7, 3-11, 3-12, 3-13, 4-1, 4-2, 4-7, 4-9, 5-1, 5-3, 5-4, 5-7, 5-10, 5-14, 5-15, 5-16,
5-19, 5-20, 6-9, 6-12, 6-17, 7-3, 7-6, 8-2, 9-1, 11-1
H
Hysteresefehler 3-6
K
Kabel 4-12, 5-24, 5-25, 5-26, 6-17, 7-6
Kalibrierfehler 3-4
Kalibrierung 3-2, 3-3, 3-4, 3-9, 5-15, 8-1, 8-2, 8-3, 11-1, 11-2, 11-3
Kriechen 5-8
12-1
METTLER TOLEDO
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Index
L
Lenker 5-13, 7-7
Linearitätsfehler 5-5, 5-8
N
NEMA-/IP-Gehäuse 10-9, 10-10, 10-11, 10-12
NIST 3-2, 3-11, 3-12, 3-13, 3-14, 11-1, 11-5
NTEP 3-9, 3-11, 3-13, 11-5
O
OIML 3-9, 3-11, 3-13, 3-14, 4-9
P
Prüfgewichte 3-2, 5-6, 8-1, 8-2, 11-1
Q
Querlenker 4-11, 6-4, 6-6, 6-11
R
Reaktionskräfte 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6
Rohrleitungen 3-3, 3-9, 4-9, 5-14, 5-15, 5-16, 5-17, 5-18, 5-19, 5-20, 5-21, 5-22, 5-23, 6-4, 6-5
S
Scherkräfte 3-1, 6-2
Schutz vor Spannungs-/Stromschwankungen 4-12
Seismische Kräfte 10-2
Statik 10-2, 10-3, 10-5
Statische Belastung 11-4
Störungen durch Funkwellen 5-26
Stoßbelastung 4-1, 4-4, 4-5
T
Tabelle der chemischen Widerstandsfähigkeit 4-12, 6-11, 10-15
Temperatur 3-7, 3-12, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10, 4-11, 4-12, 5-19, 7-6, 10-1, 10-15, 11-5
Tragende Konstruktion 5-7, 5-8, 5-9, 5-10, 5-11, 5-12
U
Umrüstung 2-3, 2-4, 2-5
V
Verkabelung 5-24, 5-25, 5-26
Vibration 3-3, 3-9, 4-5, 4-6, 4-7, 9-2
W
Wägeterminals 3-9, 5-26, 9-1, 9-2, 9-3
Wiederholbarkeit 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9, 3-10, 11-3
Wind 3-2, 4-1, 4-2, 4-7, 5-13, 9-2, 10-2, 10-4, 10-5, 10-6, 11-5
Z
Zuglast 1-2, 2-2, 2-4, 3-1, 5-9, 5-14, 7-1, 7-3, 7-5, 7-7, 7-8, 10-1, 11-5
METTLER TOLEDO Index
©11/2010
12-2
Mettler-Toledo AG,
CH-8606 Greifensee, Schweiz
Tel. +41-44-944 22 11
Fax +41-44-944 30 60
Australien
Belgien
Brasilien
China
Dänemark
Deutschland
Frankreich
Großbritannien
Hongkong
Indien
Italien
Japan
Kanada
Korea
Kroatien
Malaysia
Mexiko
Niederlande
Norwegen
Österreich
Polen
Russland
Schweden
Schweiz
Singapur
Slowakei
Slowenien
Spanien
Südostasien
Taiwan
Thailand
Tschechische Republik
Ungarn
USA
Mettler-Toledo Ltd., Port Melbourne, Victoria 3207
Tel. (03) 9644 5700, Fax (03) 9645 3935
Mettler-Toledo s.a., B-1932 Zaventem
Tel. (02) 334 02 11, Fax (02) 334 03 34
Mettler-Toledo Indústria e Comércio Ltda.,
São Paulo CEP 06465-130
Tel. (11) 421 5737, Fax (11) 725 1962
Mettler-Toledo (Changzhou) Ltd., Scale&System Ltd.
Changzhou City, Jiangsu 213125
Tel. (519) 8664 2040, Fax (519) 8664 1991
Mettler-Toledo A/S, DK-2600 Glostrup
Tel. (43) 270 800, Fax (43) 270 828
Mettler-Toledo GmbH, D-35353 Gießen
Tel. (0641) 50 70, Fax (0641) 52 951
Mettler-Toledo s.a., F-78222 Viroflay
Tel. (01) 3097 17 17, Fax (01) 3097 16 16
Mettler-Toledo Ltd., Leicester, LE4 1AW
Tel. (0116) 235 0888, Fax (0116) 236 5500
Mettler-Toledo (HK) Ltd., Kowloon
Tel. (852) 2744 1221, Fax (852) 2744 6878
Mettler-Toledo India Pvt Ltd, Mumbai 400 072
Tel. (22) 2803 1111, Fax (22) 2857 50 71
Mettler-Toledo S.p.A., I-20026 Novate Milanese
Tel. (02) 333 321, Fax (02) 356 29 73
Mettler-Toledo K.K., Chiyoda-ku, Tokyo 102-0075
Tel. +81 (3) 3222 7106, Fax +81 (3) 3222 7122
Mettler-Toledo Inc., Toronto, Kanada
Tel. 800-523-5123, Fax 614-438-4900
Mettler-Toledo (Korea) Ltd., Seoul 137-130
Tel. 82-2-3498-3500, Fax 82-2-3498-3555
Mettler-Toledo, d.o.o., HR-10000 Zagreb
Tel. 01 29 58 633, Fax 01 29 58 140
Mettler-Toledo (M) Sdn. Bhd., 40150 Selangor
Tel. (603) 7844 5888, Fax (603) 7845 8773
Mettler-Toledo S.A. de C.V., Mexiko, D. F. 11570
Tel. (55) 1946 0900, [email protected]
Mettler-Toledo B.V., NL-4000 HA Tiel
Tel. (0344) 638 363, Fax (0344) 638 390
Mettler-Toledo A/S, N-1008 Oslo
Tel. 22 30 44 90, Fax 22 32 70 02
Mettler-Toledo GmbH., A-1230 Wien
Tel. (01) 604 19 80, Fax (01) 604 28 80
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Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH, CH-8606 Greifensee
Tel. (044) 944 45 45, Fax (044) 944 45 10
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Mettler-Toledo s.r.o., SK-831 03 Bratislava
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Mettler-Toledo, d.o.o., SI-1236 Trzin
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Tel. (93) 223 76 00, Fax (93) 223 76 01
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Tel. (03) 7845 5800, Fax (03) 7845 3478
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Tel. (02) 723 0300, Fax (02) 719 6479
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Mettler-Toledo, KFT, H-1173 Budapest
Tel. (01) 288 40 40, Fax (01) 288 40 50
Mettler-Toledo, Inc., Columbus, Ohio 43240
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Alle anderen Länder: Mettler-Toledo AG
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Tel. +41-44-944 22 11, Fax +41-44-944 31 70
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Bestellnummer: 44098239
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