Auswahl einer Kraftmessplatte

EINE KRAFTMESSPLATTE WIRD ZUR MESSUNG VON KRÄFTEN UND MOMENTEN EINGESETZT, DIE ENTSTEHEN, WENN EINE PERSON AUF DER OBERFLÄCHE DES PLATTFORM STEHT, GEHT ODER SPRINGT. Kraftmessplatten finden ihre Anwendung in wissenschaftliche Fragestellungen und klinische Studien, die das Gleichgewicht, die Ganganalyse und sportliche Aktivitäten untersuchen.

Die folgende Abbildung verdeutlicht die drei Kräfte und drei Momente, die gemessen werden, sobald ein Probant die Plattform betritt.

Fx, Fy und Fz sind die Kraftkomponenten, die entlang der orthogonalen Achsen eines kartesischen x-y-z-Koordinatensystems wirken. In der Abbildung zeigen die Pfeile entlang jeder Achse in Richtung der positiven Kraft (gemäß der 'Rechte-Hand-Regel'). Fx und Fy sind hierbei die waagerechten Scherkräfte während Fz die vertikale Kraftkomponente darstellt.

Mx, My und Mz sind die drei Momentenkomponenten, die um die entsprechenden x-, y- und z-Achsen wirken. Positive Momente werden nach der 'Rechte-Hand-Regel' bestimmt. D.h. beim Blick entlang einer Achse (in ihre positive Richtung) zeigen positive Momente demnach in Richtung des Uhrzeigersinns.

Systeme mit mehreren Kraftmessplatten

Kraftmessplatten können einzeln verwendet oder in Kombination angeordnet werden, um mehrere Schritte aufzuzeichnen.

Ein vollständiges Kraftmessplatten-System besteht aus der Kraftmessplatte der OPT-, BP- oder OR-Serie, einem Verstärker, einem Messrechner bzw. Datenerfassungssystem, Komponenten zur Befestigung, Verbindungskabeln sowie der AMTI-Software zur Datenaufzeichnung.

Alles, was Sie zum Anschluss des Systems benötigen, ist die Verbindung zu einem Windows-PC.

Ein tragbares Kraftmessplatten-System besteht aus einer tragbaren Plattform (der Accu-Serie mit bereits eingebautem Verstärker), Verbindungskabeln sowie der AMTI-Software zur Datenerfassung.

Analog zu Systemen mit fest verbauten Kreaftmessplatten ist alles, was Sie zum Anschluss des Systems benötigen, eine Verbindung zu einem Windows-PC.

Weitere Informationen finden Sie unter den Montageoptionen für Kraftmessplatten sowie der Sensor-Technologie und Systemkonfiguration

Auswahl einer Kraftmessplatte

Ganganalyse
Gleichgewichtsmessungen
Sportanwendungen
  1. Legen Sie fest, ob eine tragbare Kraftmessplatte notwendig und geeignet für Ihre Anwendung ist.

    AMTI bietet zusätzlich zum Sortiment an fest verbauten Standard-Kraftmessplatten drei Arten von tragbaren Systemen an. Diese Plattformen in Leichtbauweise stellen eine robuste und kostengünstige Option für all diejenigen dar, deren Anwendungen ein gewisses Maß an Mobilität erfordern oder denen kein Labor für ein eine fest verbaute Lösung zur Verfügung steht.

    Tragbare Kraftmessplatten werden in der Regel freistehend positioniert und bieten eine Messleistung, die mit der von fest verbauten Plattformen vergleichbar ist. Allerdings ist jede von ihnen für einen bestimmten dynamischen Messbereich konzipiert und damit besonders für Studien einzelner Aktivitäten geeignet.

  2. Klären Sie, welche Plattformgröße für Ihre Anwendung geeignet ist.

    AMTI bietet ein breites Sortiment an Plattformgrößen, um den Bedürfnisse der einzelnen Anwendungen individuell nachzukommen. Standardmäßige Abmessungen reichen von etwa 400 x 600 mm bis hin zu 1200 x 1200 mm. Für spezielle Anwendungen bietet AMTI zudem auch Kraftmessplatten in kundenspezifischen Größen an.

  3. Legen Sie fest, welche vertikale Nennkraft (Fz-Kapazität) Ihre Anwendung erfordert.

    Die meisten AMTI Kraftmessplatten sind mit vertikalen Nennkräften von 4.450, 8.900, und 17.800 Newton verfügbar. Die gewählte Nennlast muss dabei die höchste vertikale Belastung, die auf der Plattform zu erwarten ist, überschreiten. Unsere Kraftmessplatten verfügen zwar über hohe Überlastsicherheiten, sie können dennoch beschädigt werden, wenn das Gerät in einer seiner Achsen über die Nennlast hinaus belastet wird. Die zu erwartende Lasten aller Kraft- und Momenten-Komponenten sollten daher im Vorfeld geprüft werden, bevor sie die Kapazität einer Plattform festlegen.

    Hinweis: Es besteht ein wichtiger Zusammenhang zwischen der Kapazität und der Messempfindlichkeit einer Plattform. Generell halbiert sich die Empfindlichkeit und damit die Messauflösung bei Verdopplung der Kapazität. Wir empfehlen, sich bei der Auslegung auf die verfügbare Literatur oder persönliche Erfahrungen zu beziehen, um den optimalen Kompromiss zwischen Kapazität und Empfindlichkeit der Kraftmessplatte zu ermitteln.

  4. Die Optima L-Serie

    Die neue Optima L-Serie von AMTI bietet eine deutlich erhöhte Messgenauigkeit, die bei identischem Preis weit über der unserer vorherigen Plattformen liegt. Falls Ihre Anwendung eine hohe Genauigkeit benötigt, ist die Optima L die Kraftmessplatte Ihrer Wahl.

  5. Erfordert Ihre Anwendung eine größtmögliche Genauigkeit?

    AMTI's neues Optima Human Performance System bietet eine Genauigkeit, die bisher bei Kraftmessplatten unerreichbar war. Wenn Ihre Anwendung eine optimale Genauigkeit erfordert, gibt es keine Alternative.

 

Auswahl einer Kraftmessplatte für die Ganganalyse

Größe Die Mehrheit der Kraftmessplatten von AMTI eignen sich für die klassische Ganganalyse. Die Optima Produktreihe HPS und OR6 sind dabei in den Standardabmessungen für die ganganalytische Forschung erhältlich, während die BP-Serie ein noch breiteres Spektrum an verfügbaren Größen bietet.
Kapazität Die Auswahl der geeigneten Nennlast für Ihre Kraftmessplatte wird davon abhängen, ob Sie beabsichtigen, in Ihrem Labor auch Arbeiten durchzuführen, die über die klassische Ganganalyse hinausgehen. Falls Ihre Kraftmessplatte ausschließlich für die Messung des menschlichen Ganges und des Gleichgewichts verwendet wird, bietet eine Plattform-Kapazität von 4.450 N die beste Auflösung und reichlich Überlastschutz. Eine Kraftmessplatte mit höherer Kapazität wird empfohlen, wenn Sie auch dynamische Messungen bei sportlichen Aktivitäten planen.
Tragbare Ausführung AccuGait (kann auch für Gleichgewichtsmessungen und die Ganganalyse eingesetzt werden)
Fest verbaute Modelle Optima HPS, BPXXXXXX-OP und OR6-XOP Produkte

Auswahl einer Kraftmessplatte für die Gleichgewichtsmessung

Größe Die meisten Gleichgewichtsanwendungen benötigen lediglich eine Plattenabmessung, die groß genug für den Stand des Probanten ist. Bei der Auswahl einer fest installierten Kraftmessplatte für Gleichgewichtsanwendungen sollte beachtet werden, dass die kleinste Plattform der Optima HPS-, OR6-X-OP- oder BPXXXXXX-OP-Produktreihe die höchste Messqualität liefert.
Kapazität Statische Gleichgewichtsanwendungen sind dahingehend speziell, als dass sie in der Regel nur sehr kleine Kräfte und kaum sichtbare Bewegungen erzeugen. Die vertikalen Belastungen überschreiten nur selten das Körpergewicht und die horizontalen Kräfte sind sehr gering. Um die höchste COP-Auflösung zu erreichen, ist es daher am besten, die Kraftmessplatte mit der kleinstmöglichen Kapazität von 4.450 N / 1.000 lb (und damit der höchsten Empfindlichkeit) für Ihre Anwendung zu wählen.
Tragbare Ausführung AccuSway, AccuSway-Optimized
Fest verbaute Modelle Optima HPS, BP400600-OP and OR6-X-OP-Produkte

Auswahl einer Kraftmessplatte für dynamische Sportaktivitäten

Größe Für Sportanwendungen werden Kraftmessplatten mit großen Oberflächen empfohlen, da sie größere Zielflächen für die Erfassung von Daten im Rahmen dynamischer Sportaktivitäten bieten. Kraftmessplatten der BP-Serie bieten eine breite Auswahl an großen Plattenabmessungen, die sich gut für diese Anwendungen eignen. Beliebte Sport-Kraftmessplatten sind die BP600900, BP600600 und die BP900900.
Kapazität Kraftmessungen für Anwendungen im Sport sind anspruchsvoller als in der klassischen Ganganalyse und bei Gleichgewichtsanwendungen. Viele Sportanwendungen, wie die Analyse von Absprung und Landung, produzieren große stoßartige Kräfte, die ein Vielfaches des Körpergewichtes entsprechen können. Aus diesem Grund werden Kraftmessplatten mit größerer Kapazität empfohlen (8.900 N / 2.000 lb). Für extreme Anwendungen, wie z.B. für die Messungen beim olympischen Gewichtheben, ist auch eine Plattform mit einer Kapazität von 17.800 N / 4.000 lb verfügbar.
Anmerkungen Die Kraftimpulse bei Sportanwendungen sind relativ kurz, was zu hochfrequenten Signalanteilen führt. Eine allgemeine Faustformel ist daher die Wahl einer Kraftmessplatte mit einer Eigenfrequenz, die in etwa fünfmal höher ist als die maximale Frequenzanteile des Signals. Alle Plattformen der BP-Serie, die größer als die BP400600 sind, verwenden eine Deckplatte aus Verbundstoff und sind daher für Hochfrequenzmessung geeignet. Für die kleineren Kraftmessplatten in den Produktreihen Optima HPS, OR6-X-OP, und BPXXXXX-OP sind ebenfalls Hochfrequenz-Varianten verfügbar.
Tragbare Ausführung AccuPower
Fest verbaute Modelle Produktreihen Optima HPS, BPXXXXX-OP und OR6-X-OP
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