Hallo, ich möchte mehrere elektronische Waagen mit Hilfe von Wägezellen bauen. Das Prinzip ist einfach. In der Wägezelle ist eine Messbrücke mit DMS welcher sich bei Belastung ausdehnt und die Brücke verstimmt. Das Differenzsignal geht über einen Insturmentenverstärker auf einen AD-Wandler und ab zum Controller. Das Problem ist, dass die Wägezellen nicht abgeglichen sind. Die Streuung ist ziemlich hoch. Einige liefern im unbelasteten Zustand eine negative Brückenspannung, andere wiederrum ein positive. Als Lösung für das Problem wollte ich einen OP als Addierer vor den Instrumentenverstärker schalten um mittels Spindeltrimmer die Spannung entsprechend anzupassen und somit für alle Waagen gleiche Ausgangsbedinungen zu schaffen. Die Lösung scheint mir aber recht aufwendig. Gibt es weniger aufwändige Alternativen? Gruß Kris
Die Idee mit dem vorgeschalteten OP ist ziemlich schlecht, da dessen Offsetdrift nicht kompensiert werden kann. Viele Instrumentenverstärker besitzen daher exakt für den gedachten Anwendungsfall spezielle Anschlüsse zur Offsetkompensation. Früher(TM) hatte ich gute Erfahrungen bei der Auswertung von DMS-Signalen mit dem INA110 von Burr-Brown gemacht. Mittlerweile wurde der Laden von Texas Instruments übernommen, aber man findet das Datenblatt auch dort: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ina110.pdf
>mach den Abgleich im Controller ist schlecht da bei ca. 50% der Wägezellen bei null Last negative Brückenspannungen anliegen und erst nach 30 oder 40 Prozent der Maximallast positive Spannungen anliegen. Negative Spannungen kann ich aber mit dem Controller nicht direkt auswerten. >Die Idee mit dem vorgeschalteten OP ist ziemlich schlecht... Hab ich mir gedacht ;) Der INA110 sieht gut aus. Einziges Problem ist, ich brauche ein negative Spannungsversorgung, aber da scheint ja ohnehin kein Weg dran vorbeizuführen. Danke für den Hinweis
Kris schrieb: >>mach den Abgleich im Controller > > ist schlecht da bei ca. 50% der Wägezellen bei null Last negative > Brückenspannungen anliegen und erst nach 30 oder 40 Prozent der > Maximallast positive Spannungen anliegen. Negative Spannungen kann ich > aber mit dem Controller nicht direkt auswerten. Aber du kannst doch beispielsweise eine (konstante) positive Gleichspannung (Offset) hinzuaddieren und so das ganze in den positiven Bereich verschieben. (so als Idee)
Man nimmt dann gleich dafuer geeignete ADCs. Da ist es dann egal, ob die Verstimmung positiv oder negativ ist, denn die messen bipolar. Falls das aus irgendwelchen Gruenden nicht gehen sollte: Parallel zu einem der Mess-DMS einen Widerstand schalten. Je nach Messgenauigkeit mit entsprechender Qualitaet. Damit dann soweit in den Plus-Bereich ziehen, dass der Abgleich ueber den uC erfolgen kann. Oder gleich auf Null abgleichen. Gruss hro
Kris schrieb: > Der INA110 sieht gut aus. Einziges Problem ist, ich brauche ein negative > Spannungsversorgung, aber da scheint ja ohnehin kein Weg dran > vorbeizuführen. Nö. Die Aufteilung in negative und positive Spannung ist nur willkürlich gewählt. Der INA110 verwendet den Pin 6 (Ref) zur Bestimmung der Nulllage, d.h. wenn dieser auf die halbe Referenzspannung des A/D-Wandlers gelegt wird, ist doch alles in Ordnung, siehe auch Abbildung 3 im Datenblatt. Man beachte, dass der INA110 eine Versorgungsspannung zwischen 12V und 36V benötigt, also deutlich zu viel für viele aktuelle Schaltungen. Daher würde ich doch eher einen aktuellen Instrumentenverstärker verwenden und kein Steinzeitbauteil.
Ach und noch was: Lass die Finger weg von OV's, wenn's sehr genau werden soll. Damit wirst Du nicht gluecklich. Nimm lieber selbstkalibrierende ADCs. Gruss hro
hro schrieb: > Falls das aus irgendwelchen Gruenden nicht gehen sollte: Parallel zu > einem der Mess-DMS einen Widerstand schalten. Je nach Messgenauigkeit > mit entsprechender Qualitaet. Damit dann soweit in den Plus-Bereich > ziehen, dass der Abgleich ueber den uC erfolgen kann. Oder gleich auf > Null abgleichen. Es wäre sehr, sehr ungünstig, einen DMS mit einem normalen Widerstand zu kombinieren, da das ganze stark temperaturabhängig wäre. Spannungsteiler sollten in solchen Fällen immer aus Bauteilen mit gleichem Temperaturgang bestehen.
hro schrieb: > Ach und noch was: Lass die Finger weg von OV's, wenn's sehr genau werden > soll. Damit wirst Du nicht gluecklich. > Nimm lieber selbstkalibrierende ADCs. Wenn es im Bereich DMS sehr genau werden soll, verwendet man Trägerfrequenz-Messbrücken, d.h. man speist eine Wechselspannung ein und greift eine solche auch ab. Dadurch kompensiert man Thermospannungen, die an den Metallübergängen auftreten können.
Oder man speist bipolar, misst 2x und korrigiert die Thermospannung damit. Gruss hro
Andreas Schweigstill schrieb: > Es wäre sehr, sehr ungünstig, einen DMS mit einem normalen Widerstand zu > kombinieren, da das ganze stark temperaturabhängig wäre. Spannungsteiler > sollten in solchen Fällen immer aus Bauteilen mit gleichem > Temperaturgang bestehen. Da i.d.R. die Ableichwiderstaende ganz andere Groessenordnungen haben als die Messwiderstaende, spielt das nur eine untergeordnete Rolle. Selbstverstaendlich darf und sollte man R's mit niedrigem TK verwenden, fuer die man dann auch gern mal den Preis des Mess-DMS ausgeben kann. Gruss hro
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.