Tijdens de vroege industrialisatie werd het meten van kracht in mechanische constructies steeds belangrijker. Rond 1940 werd een elektronische krachtopnemer (load cell) uitgevonden. Een krachtopnemer (load cell) is een sensor die onder vervorming een spanning afgeeft. Een hogere kracht, geeft een hogere kracht. Het uitgangsignaal van de load-cell wordt via elektronica (met o.a. ruisfilters) omgezet naar uiterst nauwkeurige meetwaarden.
In de jaren 50 werden krachtopnemers geïmplementeerd in trek- en compressie materiaalbeproevingsmachines. De krachtopnemer wordt bij voorkeur net voor of zo dicht mogelijk bij het punt van aanraking met het werkstuk gemonteerd. Het elektronische systeem is ontworpen om de toegepaste krachtinformatie terug te leiden naar de controller, die de motor van het mechanisme aanstuurt. Op die manier kan er nooit te veel of te weinig kracht worden aangebracht. Systemen met een gesloten regelkring werken zo goed dat tegenwoordig alle elektronische trek- / compressie-meetmachines uitsluitend gebruikmaken van deze besturing. Een machine met gesloten-regelkring kan constant de toegepaste testkracht meten. De componenten die in een gesloten-regelkring-systeem worden gebruikt, leiden tot een veel eenvoudiger ontwerp dan een doodgewicht-systeem. Zoals vermeld op de pagina DOODGEWICHT-systemen van deze website, hebben doodgewicht-systemen hendels, draaipunten en andere wrijvingsopwekkende componenten nodig om efficiënt te functioneren.
In een hardheidsmeter is de indenter (het enige deel van het krachtsysteem dat in contact komt met het werkstuk) het belangrijkste element voor een juiste hardheidsmeting. Om het effect van mechanische onvolkomenheden, mechanische bewegingen of andere verstoringen die de testkracht zouden kunnen beïnvloeden, te elimineren, moet de krachtopnemer zo dicht mogelijk bij de indenter worden geïnstalleerd.
Alleen op deze manier komen krachtopnemer-gebaseerde, gesloten-regelkring systemen tot hun maximale krachtnauwkeurigheid. Krachtopnemers die op andere posities in de mechanische krachtactuator van de hardheidsmeter zijn geplaatst, verliezen snel hun voordeel ten opzichte van traditionele ballastsystemen.
Ingenieurs bij INNOVATEST hebben unieke niet-commerciële krachtopnemers en krachttoepassingssystemen ontworpen die het hart van elke machine vormen. Vrijwel alle INNOVATEST-hardheidsmeters meten de kracht op de plaats van de indenter om de voordelen van gesloten regelkring-technologie te garanderen.
Voordelen van een gesloten-regelkringsysteem:
Hoge nauwkeurigheid testkrachten
Force feedback verzekert dat de juiste kracht wordt toegepast
Breed scala aan testkrachten, ongehinderd door mechanische beperkingen
Snellere testprocedures
Weinig mechanische onderdelen in vergelijking met doodgewicht-systemen
Eenvoudige elektronische kalibratieprocedure
Nadelen van een gesloten-regelkringsysteem:
Duurder dan een dood-gewichtsysteem
Vereist elektriciteit
