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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Parallelschaltung von Wägezellen am Messverstärker


Autor: Sven (Gast)
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Guten Tag!

Ich habe ein kleines Verständnisproblem. Ich fange mal nacheinander an.

Ich habe die folgenden 4 Wägezellen vorliegen
- von Bosche KSB0500
- 4-Leitertechnik
- Nennkennwert 3,0 mV/V; Kennwerttoleranz 0,003 mV/V
- Speisespannung 10 - 12 V; maximal 15 V
- Eingangswiderstand 400 Ohm +/- 20 Ohm
- Ausgangswiderstand 323 Ohm +/- 5 Ohm

Diese sollen parallel geschaltet werden, indem die Anschlüsse 
(Speisespannung + Ausgangssignal) einfach direkt an den Ein/Ausgang des 
folgenden Messverstärkers angeschlossen werden.

von ME-Meßsysteme:
MV35 DC-Meßverstärker im Hutschienengehäuse
22,5x75x100 mm, Hilfsspannung 18..32 VDC
Aufnehmerspeisung 10 VDC/90 mA
Analog-Ausg. 0/4..20 mA bei max. 500 Ohm
bei Kabelbruch Ausgang kleiner 4 mA

Dabei sollte ja nun jede zelle 10 V Eingsangsspannung erhalten.
So nun zu meinen Fragen:


Bei jeder Wägezelle sind einmal Eingangswiderstand 400 Ohm +/- 20 Ohm 
und Ausgangswiderstand 323 Ohm +/- 5 Ohm gegeben. Welchen davon nehme 
ich zur Berechnung des Gesamtwiderstandes der 4 Wägezellen? Benötige ich 
die Kenntnis über den Gesamtwiderstand denn überhaupt? Schon oder? Denn 
ich muss ja wissen ob mein Messverstärker den Eingangsstrom/Spannung 
überhaupt verkraftet (Belastbarkeit: 100mA laut Datenblatt)... Wird die 
Belastbarkeit eines Messverstärkers immer in mA angegeben? V erscheint 
mir sinnvoller. Jedenfalls würde ich gerne Wissen, welche Angabe ich 
dazu benötige.

Wenn ich die 400 Ohm nehme, komme ich auf einen Gesamtwiderstand von 100 
Ohm, was nach dem Ohmschen Gesetz widerum einen Ausgangsstrom der Zelle 
(bzw. Eingang des messverstärkers) von 100mA ergibt

Bitte helft mir! Ich will nicht soviel Geld in den Sand setzen %)

Gruß Toni

Autor: Julia (Gast)
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Hallo Sven,

Ja den Gesamtwiderstand benötigst du für die Berechnung der Belastung 
des Messverstärkers aber welcher Widerstand dazu herangezogen wird kann 
ich dir nicht sagen. Ich dachte eigentlich so ein Sensor hat nur einen 
Gesamtwiderstand und ist nicht aufgeteilt in Eingans- und 
Ausgangswiderstand! Keine Ahnung wie das Zustande kommt!

Gruß Julia

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Hm, also wir hatten früher immer Phillips-Systeme im Einsatz, da war es 
dem Messverstärker piepegal ob man eine oder bis zu vier Wägezellen 
parallel geschaltet angeschlossen hat.
Anklemmen, Null- und Maxabgleich mit Poit, fertig.
Aber mal so rein logisch gesehen würde ich auf den Eingangswiderstand 
tippt.
Eine Wägezelle ist ja letztendlich nur eine Messbrücke, die halt 
anstelle von Festwiderständen oder Potis mit Dehnungsmesstreifen 
ausgesttattet ist. D.h. der Messverstärker speist die Brücke, und wertet 
dann die Änderung der Ausgangsspannung aus. Da es aber um die Belastung 
des Messverstärkers geht, heisst dass ja mit wieviel Strom der die 
Wägezelle versorgen kann.
Also Ausgang des Verstärkers--> Eingang der Wägezelle
Ausgang der Wägezelle --> Eingang des Verstärkers
Wenn Du nun zwei Zellen parallel schaltest, dann erhöht sich ja 
zwangsweise der Ausgangsstrom des Verstärkers. Deshalb auch die Angabe 
in mA und nicht in V. Der Nenneknennwert widerum gibt an, um wieviel mv 
sich die Ausgangsspannung der Wägezelle pro Volt Speisespannung ändert 
(allerdings bin ich mir jetzt nicht ganz sicher ob sich diese Angabe auf 
1 kg oder maximale Belastung bezieht, ich denke mal maximale Belastung).
Das wären dann bei 12V Betriebsspannung eine Änderung von maximal 36 mV.
Wie hoch ist denn der Endwert der Wägezelle (kg, t). Und ganz neugierig: 
Was hast Du denn vor ?

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Ups, zu früh auf den Senden-Button geklickt. Sorry.
Also wenn Du vier Zellen parallel schaltest, ergäbe das einen 
Gesamtwiderstand von 100 Ohm, bei 10V also genau 100 Milliampere. Der 
Verstärker wäre also an seiner maximalen Belastungsgrenze!

P.S.: Laut Wikipedia gilt der Kennwert bei Nennlast der Zelle.

Autor: Julia (Gast)
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Die Nennlast einer der vier Wägezellen beträgt 500 kg. Ich will eine 
Plattformwaage bauen, mit der man schwere Säcke (Getreide oder 
sonstiges) verwiegen kann und protokollieren. Protokollieren z.B. in die 
Richtung, dass wenn man mehrere Säcke kauft die Gesamtmenge sozusagen 
angezeigt werden kann. Man wiegt ja z.B. nicht Getreide mit Zementsäcken 
zusammen.
Der Null und Maximalabgleich erfolgt doch bei diesem Messverstärker 
mittels 2 Potis... ich kann die Sensoren also direkt anklemmen ohne noch 
selbst nen widerstand oder so vorzuklemmen, richtig?

Grüße!

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Wie der Abgleich erfolgt weiss ich ja nicht, ich kenne das Teil ja 
nicht. Aber die Sensoren werden normalerweise immer direkt angeklemmt. 
Aber wie gesagt: Meiner Ansicht nach reizt Du den Messverstärker damit 
voll aus, wäre mir persönlich vermutlich ein wenig heikel, ich weiss ja 
nicht wieviel Toleranz der noch hat. Aber wenn Du eine intelligente 
Waage bauen willst, warum dann noch einen Meßverstärker ? Ich würde dann 
gleich einen Controller einsetzen der alles macht: Displayanzeige, 
Messzellen auswerten ,.....

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Sven schrieb:
> Bei jeder Wägezelle sind einmal Eingangswiderstand 400 Ohm +/- 20 Ohm
>
> und Ausgangswiderstand 323 Ohm +/- 5 Ohm gegeben. Welchen davon nehme
>
> ich zur Berechnung des Gesamtwiderstandes der 4 Wägezellen?
A
die angabe 400 Ohm.


> Benötige ich
>
> die Kenntnis über den Gesamtwiderstand denn überhaupt? Schon oder?


Ja, benötigst Du.

>  Denn
>
> ich muss ja wissen ob mein Messverstärker den Eingangsstrom/Spannung
>
> überhaupt verkraftet (Belastbarkeit: 100mA laut Datenblatt)...


Das tut er bis Brückenspeisespannung= 10V

> Wird die
>
> Belastbarkeit eines Messverstärkers immer in mA angegeben?


AFAIR: ja.

>  V erscheint
>
> mir sinnvoller.


Nö.


> Jedenfalls würde ich gerne Wissen, welche Angabe ich
>
> dazu benötige.

Weißt Du ja nun.

>
>
>
> Wenn ich die 400 Ohm nehme, komme ich auf einen Gesamtwiderstand von 100
>
> Ohm,


und das ist richtig.

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Axo, ich glaube Du verstehst das Ganze nicht so richtig:

>Wenn ich die 400 Ohm nehme, komme ich auf einen Gesamtwiderstand von 100
>Ohm, was nach dem Ohmschen Gesetz widerum einen Ausgangsstrom der Zelle
>(bzw. Eingang des messverstärkers) von 100mA ergibt

Dabei gehts es um den AUSGANG des Messverstärkers (nicht Eingang) und 
somit um den EINGANG der Meßzelle (nicht Ausgang).
Der Messverstärker speist die Zelle(n) mit 10V, wobei Du bei 4 Zellen 
auf 100 mA kommst.
Die Zelle zeigt eine Belastung durch eine Spannungsänderung an ihrem 
Ausgang an (3 mV/V bei 500 kg ==> 30 mV bei 500 kg).
Der Ausgang der Zelle wiederum hängt am Eingang des Verstärkers, der 
wiederum einen Ausgangssignal von 4..20 mA erzeugt.
Der Messverstärker hat also einen Signalausgang (4..20 mA), einen 
Speiseausgang für die Zellen (10V) und eine Messeingang für die Zellen.
Alles klar ?

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