Wie funktionieren Waagen?

Wie messen Waagen das Gewicht? Traditionelle Balkenwaagen funktionieren nach dem Prinzip des Massenvergleichs. Die meisten bestehen aus einem horizontalen Balken, an dessen Enden zwei Plattformen befestigt sind.

Ziel ist es, die beiden Seiten des Balkens auszubalancieren, indem man das zu wiegende Objekt auf die eine Seite und Objekte mit bekanntem Gewicht (Standardgewichte) auf die andere Seite legt. Ist das zu wiegende Objekt schwerer als die Standardgewichte, neigt sich der Balken zur schwereren Seite. Sobald genügend Gewichte hinzugefügt wurden, um den Balken im Gleichgewicht zu halten, lässt sich die Masse des Objekts durch Addition der Gewichte der Standardgewichte bestimmen. Diese Methode ist allerdings recht zeitaufwendig, erfordert das Vorhandensein verschiedener Standardgewichte und kann bei sehr präzisen Messungen schwierig sein.

 

Aus diesem Grund wurden herkömmliche Waagen nach und nach durch digitale Waagen ersetzt. Die Einführung der Dehnungsmessstreifen-Technologie trug maßgeblich zur Weiterentwicklung digitaler Waagen bei, die heute in verschiedenen Branchen zum Standard geworden sind.

Digitale Waagen verwenden in der Regel Dehnungsmessstreifen (auch Wägezellen genannt) zur Messung. Wird ein Gegenstand auf die Waage gelegt, verbiegt dessen Gewicht die Wägezellen im Inneren der Plattform minimal (für das menschliche Auge kaum wahrnehmbar). Dadurch ändert sich das elektrische Signal in der Wägezelle; ein höheres Gewicht beeinflusst das Signal anders als ein niedrigeres.

 

Dieses Signal wird üblicherweise von einer Digitalanzeige erfasst und in einen für uns verständlichen Gewichtswert (z. B. in kg oder lb) umgerechnet. Ob Industriewaage, Tierwaage oder medizinische Waage – alle Digitalwaagen funktionieren im Prinzip nach demselben Prinzip.

 

Nicht alle Waagen sind gleich genau! Die günstige Badezimmerwaage aus dem Elektronikfachhandel ist nicht so präzise und genau wie eine medizinisch zertifizierte Waage, wie sie im Krankenhaus verwendet wird. Die erforderliche Genauigkeit einer Waage hängt von der Zertifizierungsklasse (I–IV) ab; für die Messung von Personen im medizinischen Bereich ist Klasse III die gängigste. Darüber hinaus muss selbst die genaueste Waage mit der Zeit neu kalibriert werden. (Dies gilt sowohl für herkömmliche als auch für digitale Waagen.)

 

Selbstverständlich können auch Faktoren wie normaler Verschleiß die Genauigkeit einer Waage beeinträchtigen. Deshalb müssen Waagen regelmäßig überprüft, neu kalibriert, repariert und schließlich ersetzt werden, wenn sie das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben.

 

Auf der Plattform werden Standardgewichte platziert, um zu überprüfen, ob das angezeigte Gewicht mit den Standardgewichten übereinstimmt. Die zulässige Abweichung zwischen angezeigtem und tatsächlichem Gewicht ist in der Richtlinie für nicht-automatische Wägeinstrumente (NAWI-Richtlinie) festgelegt. Wenn die Waage die Genauigkeitsprüfung nicht besteht und Ergebnisse anzeigt, die unter oder über dem zulässigen Abweichungsbereich liegen, ist eine Neukalibrierung erforderlich.

 

Obwohl Waagen im Allgemeinen nach demselben Prinzip funktionieren, gibt es dennoch erhebliche Unterschiede in Design und Anwendung. Beispiele hierfür sind Babywaagen mit Messschalen und geringer Genauigkeit, Bettwaagen mit Rampen, auf die man ein Bett schieben kann, Handlaufwaagen mit integrierten Handläufen für den Patienten, die die Genauigkeit nicht beeinträchtigen, und diverse andere Typen für verschiedene Anwendungsbereiche.

 

Die Wahl der richtigen Waage für Ihre Anwendungsanforderungen ist von großer Bedeutung, sei es hinsichtlich der korrekten Bauform, der Genauigkeit oder des Zertifizierungsniveaus. Lesen Sie dazu unseren Artikel.Kurzanleitungum Ihnen die Entscheidung zu erleichtern!