Das Herzstück eines Wägesystems oder einer Waage ist die Wägezelle. Denn ohne sie funktioniert überhaupt nichts. In dieser ist ein Stück Metall, als ein Dehnungsmessstreifen zu finden, das unter der Gewichtsbelastung leicht nachgibt. Durch Sensoren wird diese Nachgiebigkeit in elektronische Impulse umgerechnet. Im Idealfall ist diese immer wieder einsetzbar und verformt sich ebenso nach normgerechter, intensiver Belastung nicht. Wenn Waagen nicht sachgemäß behandelt werden, kann das die Wägezellen irreversibel beschädigen. Diese Zellen werden verwendet, um selbst bei schwierigen Umgebungseinflüssen eine Kraft beziehungsweise ein Gewicht festzustellen. Gemessen an allen Komponenten der elektronischen Wägesysteme ist diese die wichtigste, jedoch ebenso die sensibelste Komponente.
Aufbau der Wägezelle
Jede Wägezelle enthält einen Kraftaufnehmer, wobei es im Normalfall um einen Federkörper geht. Dieser stellt ein besonders geformtes Metallstück dar, welches sich unter dem Einwirken von Masse geometrisch etwas verändert. Dabei ist es möglich, dass die elastische Verformung vom Kraftaufnehmer für Gewichte von ein paar hundert Gramm bis zu einigen Tonnen durch Dehnungsmessstreifen erfasst und dann in ein entsprechenden elektrisches Signal umgewandelt werden. Die charakteristischen Federkörperformen sind beispielsweise Multibiegebalken-Federkörper, Doppelbiegebalken, Scherstab, Membran-Federkörper, säulenförmige Federkörper und Ringtorsionsfederkörper.
Einsatzbereiche der Wägezelle
Irgendeine Form der Wägezelle wird von jedem Messmittelinstrument benötigt. Man unterscheidet zwischen nichteichpflichtigen und eichpflichtigen Waagen. Eichpflichtige Wägevorrichtungen sind etwa Waagen, die man in dem Handel verwendet und mit denen das Bestimmen des Gewichts von Gemüse, Obst oder Fleisch erfolgt. Die Ansprüche, welche solche Waagen zu erfüllen haben, werden durch die Vorschriften über das Eich- und Messwesen geregelt, sodass ebenfalls die Anforderungen an die nachgeschaltete Elektronik und die Wägezellen durch solche Gesetze bestimmbar sind. Dementsprechend muss eine im Handel eingesetzte Waage spezifische Eigenschaften in Hinblick auf Messabweichungen und die Wiederholbarkeit aufweisen. Zusätzlich wird durch den DAkkS-Kalibrierschein sichergestellt, dass die Industriewaagen den Anforderungen entsprechen. Im Privatbereich sind die Waagen nicht eichpflichtig. Klassische Beispiele wären die Küchen- oder die Personenwaage, die einmal erworben und dann nicht mehr neukalibriert werden.
Wägezelle bei Fahrzeugwaagen
Bei den Fahrzeugwaagen geht es um elektromechanische Waagen, die charakteristische Vorteile bieten. Bei manchen Fahrzeugwaagen, wie etwa Brückenwaagen, kann man auf das Hebelwerk zwischen Wägeplattform und Wägezelle komplett verzichten, da das Gewicht unmittelbar auf der Zelle lastet. So ist der Wartungsaufwand im Gegensatz zu zahlreichen weiteren Arten viel geringer, weil das Hebelwerk für Korrosionsschäden anfällig sein kann und instandgehalten werden muss. Das Reparieren der Verschleißteile, wie beispielsweise Schneiden, Pfannen oder weiteren mechanischen Übertragungselementen fällt weg. Man hat die Möglichkeit, auch geringe Bauhöhen zu realisieren. Das Gewicht kann dann per Datenverbindung ausgemessen werden. Es ist bei den Fahrzeugwaagen sehr wichtig, dass man die Grenzlast dieser Wägezellen nicht überschreitet. Die Grenzlast setzt sich aus dem Eigengewicht der Waage und der Nutzlast zusammen. Bei der Fahrzeugwaage geht es um den praktischen Nutzen, um ihre Robustheit, jedoch auch um die leichte Handhabung des Geräts.
