Tensometry, wagi...

Jun 24, 2008 13 Replies

Witam. Mam tensometr AP 150 C3, ale moglby byc kazdy inny. Chcialbym sie dowiedziec wicej o tym jak zrobic z niego wage. Niewiele znalezlem w sieci. Zepsul sie uklad do wagi i chce zrobic nowy. Stary byl na mikrokontrolerze Motoroli + 24 bitowy przetwornik A/D.



Tensometr ma 6 wyprowadzen.



Green > 0V Brown > +5V Zasilanie, wszystko jasne.



Yellow > +E White > -E To sygnal wyjsciowy.



Grey > +R Pink > -R Napiecie referencyjne.



Max. obciazenie = 150kg Czulosc = 2mV/V



Napiecie zasilajace jest stale i nic z nim nie robie, a referencyjne mierze z wyjsc R+ i R- i sluzy mi do wyrownywania bledow kabli, temperatury ..itd. Dobrze rozumuje ?



Ten tensometr dziala w mostku, ma zasilanie i na wyjsciu powinno sie zmieniac napiecie, wg wzoru Uwy=(ladunek/ max_nosnosc)*Uzasilania*czulosc. Czulosc wg katalogu, to 2mV/V czyli przy pelnym obciazeniu 150kg i zasilaniu z 5V powinienem miec 10mV na wyjsciu. Bez obciazenia powinno byc ok. 0V.



I watpliwosc: mierzylem napiecie na wyjciach +-R i nic sie nie zmienialo przy obciazaniu. Moze mialem "za slaby" miernik, ale za to zmienial sie ladnie (liniowo) opor. No i teraz sam juz nie wiem. W starym ukladzie czujnik "wchodzil" na przetwornik A/D, przez rezystor, wiec moze to go zamienialo z oporu na napiecie... ale cos mi sie wydaje, ze jednak powinienem dostac na wyjsciu czyste zmiany napiecia, a nie oporu.



II watpliwosc: zmiany napiecia to zaledwie od 0 do 10mV i dlatego warto uzyc az 24 bitowego przetwornika ? Szkoda, ze nie podaja jak zmienia sie opor w zaleznosci od wagi..Mam sobie to sam zmierzyc ? Skoro tak, to :


2^8 to tylko 256 wartosci napiecia.
2^24 to az 16777216 wartosci napiecia.


10mV/ 256 = 39,0625 uV



10mV/ 16777216 = 596,0464478 pV Taka by byla rozdzielczosc w zaleznosci od przetwornika.

Waga ma procedure kalibracji. Zapisuje pomiar bez obciazenia i przy obciazeniu 50kg (taki sobie widac wybrali wzorzec, bo wiecej niz 50kg nie beda wazyc - chociaz tensometr wytrzymuje do 150kg). Czyli uklad korzysta chyba z liniowosci czujnika i dzieli sobie roznice z tych napiec przez 50kg.



Z tego mozna policzyc ile przypada napiecia na dana jednostke wagi, a to mnie glownie interesuje. Wiem ze bedzie 10mV dla pelnego obciazenia czyli 150kg. Mamy zatem 10mV/150kg = 66,66 [uV/kg].



Z proporcji by wynikalo, ze dla 50kg bedzie 3,3333333mV. Po podzieleniu 3,3333333mV/50000g = 66,6666666nV/g



Nie wiem komu sie bedzie chcialo to czytac, ale jesli sie ktos znajdzie, to prosze o info czy ten wynik wyglada ok. Wielkosci rzedu nV nie zmierze przetwornikiem 8-bitowym (uV), ale 24-bitywym juz tak (pV).



No to jeszcze proba dla 12bitow:



2^12 to 4096 wartosci napiecia.
10mV/4096 = 2,44 uV..czyli nadal zbyt malo... Jednym slowej pozostaje przetwornik A/D 24 bity ?

Pozdrawiam, Mariusz



Witam

No faktycznie niezły elaborat napisałeś.

Polecam zerknąć na stronę Analog Devives. O ile mnie pamięć nie myli temat był poruszany w którymś z numerów Analog Dialogue. Oczywiście pod kątem zastosowania elementów Analoga ale w tym przypadku to nie jest wadą. Do zastosowań hobbystycznych jak najbardziej możesz popróbować. O ile myślisz jednak o zastosowaniach przemysłowych, to moim zdaniem szkoda czasu. Z moich doświadczeń z ukladami wagowymi wynika że nawet niektóre rozwiązania fabryczne/profesjonalne miały kłopoty ze stabilnością i zdarzało im się iść w krzaki w obliczu silniejszych zakłóceń EM.

Paweł

Witam

No faktycznie niezły elaborat napisałeś.

Polecam zerknąć na stronę Analog Devices. O ile mnie pamięć nie myli temat był poruszany w którymś z numerów Analog Dialogue. Oczywiście pod kątem zastosowania elementów Analoga ale w tym przypadku to nie jest wadą. Do zastosowań hobbystycznych jak najbardziej możesz popróbować. O ile myślisz jednak o zastosowaniach przemysłowych, to moim zdaniem szkoda czasu. Z moich doświadczeń z ukladami wagowymi wynika że nawet niektóre rozwiązania fabryczne/profesjonalne miały kłopoty ze stabilnością i zdarzało im się iść w krzaki w obliczu silniejszych zakłóceń EM.

Paweł

Jakis pdf do tego czujnika ? Bo to pewnie caly czujnik a nie sam tensometr.

A patrzyles na allegro ile taka waga kosztuje ?

Lazienkowe sa za smieszne pieniadze.

Byc moze. Sprawdzilbym czy R nie sa polaczone wprost z zasilaniem. No chyba ze przez dzielnik.

To jest mostek, wiec mierzysz napiecie. Opor moze byc niemal staly. A moze byc w srodku jakas elektronika.

Te przetworniki sa po prostu dobre i tanie [bo 1 bit]. I maja 24 bity dla wyzszych napiec, ale dokladnodnosc kroku jest wtedy taka ze 10mV pozwala na ~15bit, a wiecej ci nie trzeba.

Masz mierzyc napiecie.

Przede wszystkim to bedzie 12 bit na zakresie ok 4V. czyli jakis 1mV. W konkretnym typie moze da sie zejsc do 2V czy 1V ..

10mV chyba nie probowali. Trzeba by wzmacniacz dodac ... tylko po co, skoro masz takowy w kostce 24 bit, o stosownej dokladnosci i w dobrej cenie.

P.S. mam jakas stara lazienkowa. Zrobiona na Hcostam, odpowiednik LM324 - czyli popularnego opampa o miernych obecnie parametrach, z niedokladnoscia na wejsciu rzedu kilku mV. Ale tym sie nie przejmuja, proocedura jest wlaczyc wage, poczekac az sie wyzeruje, wejsc na wage .. przez tych kilka sekund widac stabilnosc jest dobra.

I nie ma A/D - zrobili na jednym z opampow, skonfigurowali w integrator, czyli konwersja dual-slope.

J.

Witam,

Jakie są wartości rezystancji pomiędzy poszczególnymi końcówkami? Po podłączeniu 5V do podobnego tensometru i ściśnięciu ręką napięcie na wyściu daje się zmierzyć Metexem na zakresie 200mV. Zastanów się, czy użycie wzmacniacza instrumentalnego, lub chociaż przyzwoitego operacyjnego (np. AD8552), nie byłoby lepszym rozwiązaniem niż bezpośrednie podłączenie do przetwornika A/D.

Pozdrawiam, Paweł

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required