Elektronische tragbare Zugkraftmesser sind digitale Instrumente neuer Generation zur Messung der Zugspannung von Drähten, Garnen, Bändern, Riemen und Kabeln. Gegenüber den mechanischen Modellen bieten sie höhere Genauigkeit, Speicherung der Messwerte, Datenausgabe zur Einbindung in Qualitätssysteme, GO/NOGO-Annahmeschwellen mit optischen und akustischen Signalen, statistische Funktionen und eigene PC-Software. Verbreitet sind sie in Produktionen, in denen die Nachverfolgbarkeit der Messwerte gefordert ist und in denen die Anbindung an MES- und Qualitätsmanagementsysteme Bestandteil des Prozesses ist. Sie decken alle Einsatzgebiete der mechanischen Modelle ab, mit höherer Leistung und größerem Funktionsumfang.
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Elektronischer Aufbau
Elektronische tragbare Zugkraftmesser nutzen hochempfindliche Dehnungsmessstreifen-Kraftmessdosen zur Messung der Auslenkung der mittleren Rolle (bei Dreirollenmodellen) oder der Zugkraft (bei Zangenmodellen). Das Signal wird verstärkt, digitalisiert und auf einem hochauflösenden LCD-Display angezeigt (typisch 4-5 Stellen). Die typische Genauigkeit beträgt ±0,5 % vom Messwert und ist damit deutlich besser als bei den mechanischen Modellen. Zu den erweiterten Funktionen gehören: Spitzenwert (automatische Erfassung des Höchstwerts), Mittelwert über ein Zeitintervall, Losstatistiken, programmierbare GO/NOGO-Schwellen und dynamische Nullstellungsmodi.
Anbindung und Software
Moderne Modelle verfügen über Bluetooth- oder USB-Anbindung zur Übertragung der Messwerte an einen PC oder an Mobilgeräte. Die zugehörige Software erlaubt: die vollständige Archivierung von Messreihen mit Nachverfolgbarkeit (Bediener, Produkt, Los, Position); erweiterte statistische Auswertung (SPC-Regelkarten, Cp/Cpk); die automatische Erzeugung von Berichten; die Einbindung in betriebliche MES- und ERP-Systeme; und den Export in universelle Formate (CSV, Excel, PDF). Smartphone-Apps erleichtern die Dokumentation vor Ort, mit einem Foto der Messstelle als Anlage.
Messbereiche und Zubehör
Elektronische tragbare Zugkraftmesser decken Messbereiche von wenigen cN (für hochwertige synthetische Textilgarne) bis zu mehreren hundert N (für mittlere Industriekabel) ab. Das auswechselbare Zubehör umfasst: Rollen unterschiedlicher Durchmesser für Garne verschiedener Querschnitte, Clip-Zangen für schnelle Messungen an Drähten und Bändern, Haken für statische Messungen an elastischen Proben und Halterungen für die Inline-Messung an laufendem Material. Wiederaufladbare Lithium-Akkus gewährleisten eine Betriebsdauer von ganzen Arbeitstagen, mit Ladung über USB.
Anwendungen
Die Anwendungen umfassen alle Einsatzgebiete der mechanischen Modelle, mit der Nachverfolgbarkeit als Mehrwert: die Textilindustrie (mit vollständiger Losdokumentation für die Qualitätszertifizierung); die Herstellung synthetischer Garne und Fasern (statistische Prozesslenkung); die Elektroindustrie (Kabel, Leiter, Litzen); die Lichtwellenleiterindustrie (Kontrolle der Spannung beim Aufwickeln, um Mikrorisse zu vermeiden); die Herstellung von Drahtgeflechten, Zäunen und Abschirmungen; sowie Instandhaltung und Einrichtung von Textilmaschinen (Prüfung, dass die Kompensationssysteme die richtige Spannung aufbringen).
Normen und Kalibrierung
Die Kalibrierung elektronischer tragbarer Zugkraftmesser erfolgt mit nach ISO 17025 zertifizierten Massen bekannten Werts, die an den zu messenden Draht angelegt werden. Die Prüfung umfasst 3 bis 5 über den Messbereich verteilte Werte, die Berechnung des prozentualen Fehlers, die Wiederholpräzision über wiederholte Messungen und die Hysterese. Das typische Kalibrierintervall ist halbjährlich oder jährlich. Die automatischen Nullstellungsfunktionen erleichtern die regelmäßige Prüfung in der Produktion und sparen Einrichtzeit.
Auswahlkriterien
Bei der Auswahl des elektronischen Zugkraftmessers sind zu berücksichtigen: der erforderliche Spannungsbereich (Messdosen, die nahe am Arbeitsbereich kalibriert sind, sind für die beste Genauigkeit vorzuziehen); die von der Anwendung geforderte Genauigkeitsklasse; die Funktionen zur Datenintegration und Archivierung; die Portabilität für den Einsatz in der Produktion; die Akkulaufzeit; das anwendungsspezifische Zubehör für die jeweiligen Garne oder Riemen; und die Einbindung in das betriebliche MES-System für eine nachverfolgte Losverwaltung.
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