Wie funktioniert eine digitale Waage?

Digitalwaagen arbeiten mit einer DMS-Wägezelle. Während analoge Skalen Federn verwenden, um das Gewicht eines Objekts anzuzeigen, wandeln digitale Skalen die Kraft eines Gewichts in ein elektrisches Signal um. Die Hauptkomponenten bestehen aus einem Dehnungsmessstreifen, einem Gerät zur Messung der Dehnung eines Objekts, und einem Wägezellensensor, einem elektronischen Gerät zur Umwandlung einer Kraft in ein elektrisches Signal. Eine Wägezelle ist auch als Kraftaufnehmer bekannt.

Wenn ein Gegenstand auf die Waage gelegt wird, wird das Gewicht zunächst gleichmäßig verteilt. Unter dem flachen Tablett einer Digitalwaage befinden sich beispielsweise vier leicht erhöhte Stifte in den Ecken, die dazu dienen, die Kraft des Gewichts gleichmäßig zu verteilen. Das mechanische Design der Digitalwaage übt dann die Kraft des Gewichts auf ein Ende einer Wägezelle aus. Wenn das Gewicht aufgebracht wird, biegt sich das Ende der Wägezelle nach unten.

Die Kraft eines Gewichts verformt dann den Dehnungsmessstreifen. Der Dehnungsmessstreifen kann aus Metallschienen oder Folie bestehen, die mit einer Leiterplatte oder einem anderen Träger verbunden sind. Wenn die Metallfolie gespannt wird, wird der Träger gebogen oder gedehnt.

Der Dehnungsmessstreifen wandelt dann die Verformung in ein elektrisches Signal um. Da die Wägezelle eine elektrische Ladung hat, wenn sie sich nach unten bewegt, ändert sich der elektrische Widerstand. Die resultierende kleine Widerstandsänderung wird zu einem elektrischen Signal. Das Signal wird durch einen Analog-Digital-Wandler geleitet und dann durch einen Mikrochip geleitet, der die Daten "übersetzt". Als Ergebnis dieser endgültigen Berechnung erscheinen auf dem LCD-Display der Digitalwaage Zahlen, die das Gewicht des Objekts angeben.