Ich habe aus einer 10 Euro Digitalküchenwaage vier dreiadrige DMS
ausgebaut, und versuche gerade einen davon als Halbbrücke über einen
INA332 zu verstärken. Der INA hat einen Gain von 100, über REF/RG
gesetzt.
Wenn ich den Testaufbau mit 5V versorge und am Ausgang messe, dann sehe
ich unbelastet 3,1640V. Bei Belastung des DMS mit 10 Gr ist es ~1mV
mehr, bei 60 Gr ~7mV mehr. 1 Kg macht dann etwa 85 mV aus.
Frage, sind so kleine Unterschiede der Messwerte ein normaler Bereich
oder habe ich bei der Schaltung einen Denkfehler? (Wie machen die
Chinesen das in ihrer Waage?)
Hatte mir alternativ Instrumentenverstärker mit einem Gain von 1000
angesehen, aber die scheinen dann schon recht teuer zu werden. Mein Ziel
ist es, die vier DMS per 10 Bit Analogeingang vom Atmega auszulesen, um
in der Summe 4gr-4Kg wiegen zu können.
Hab gerade das Datenblatt vom HX711 gefunden, sieht ziemlich gut aus,
danke! Leider finde ich gerade keinen Distributor für den Chip, scheint
nur diesen kleinen Breakout Platinen zu geben?
Gibt es dazu vielleicht noch eine (gängigere) Alternative?
SCR schrieb:> Leider finde ich gerade keinen Distributor für den Chip
Funktioniert die im Datenblatt angegebene E-Mail Adresse nicht?
AVIA Semiconductor EMAIL:market@aviaic.com
Gerade entdeckt, wenn man nach "Weigh Scale ADC" sucht, findet man eine
ganze Reihe von Chips inklusive App Note. Die scheinen alle etwas teurer
zu sein, weiss jemand wie das in den Lowcost Digitalwaagen der diversen
chinesischen Hersteller gelöst wird?
SCR schrieb:> weiss jemand wie das in den Lowcost Digitalwaagen der diversen chinesischen
Hersteller gelöst wird?
Wie war das denn in Deiner Küchenwaage gelöst. Ansonsten gibt es hier
etliche Beiträge mit Bildern und sonstigen Infos dazu.
SCR schrieb:> Ich habe aus einer 10 Euro Digitalküchenwaage vier dreiadrige DMS ausgebaut
Du meinst damit aber hoffentlich nicht den DMS selber, sondern die
Messzelle ?
Arsenico schrieb:> Linearisieren macht Freude !
Nein. So unlinear ist das ganze gar nicht, da das d R/R viel kleiner ist
wie das R.
siehe z.B. hier:
www.digikey.com/Web%20Export/Supplier%20Content/Micro-Measurements_1033/
PDF/MicroMeasurement-wheatstone-bridge.pdf
gk
SCR schrieb:> Ich habe aus einer 10 Euro Digitalküchenwaage vier dreiadrige DMS> ausgebaut
kannst du das näher erläutern? Kannst du uns ein Bild von den
ausgebauten DMS zeigen? Vier einzelne DMS ausgebaut... Ich habe auch
schon Waagen auseinander gebaut, da waren die DMS auf einem Alubalken
montiert, der in der Mitte eine Art "Doppelloch" hatte. Sah das bei dir
auch so aus? Hast du die DMS darauf gelassen oder hast du sie
runtergepellt?
Anbei ein Foto von der Waage (ebay €10) und vom PCB. Die Waage hat auf
der Oberseite ein LCD,das ist auf dem Foto als weisse Fläche zu sehen.
Auf beiden Seiten ist jeweils ein Metallprofil installiert, das aber
ausser Gewicht/Verstärkung keine Funktion hat
Da handelt es sich um vier Messzellen, die intern zwei DMS haben. und
ist heute die gängige Lösung bei Einfach-Waagen.
Jede Messzelle erfasst die vertikale Kraft an ihrer Ecke der
Wiegeplatte. Dadurch entfällt die recht trickreiche Aufhängung, die bei
normalen Waagen das Messergebnis unabhängig von den Ort auf der
Waageschale macht, auf den die Last gestellt ist. (z.B. den Trägerblock
für eine DMS-Brücke mit den "komischen" Bohrungen bzw. Doppellöchern)
Das Auswerte-IC summiert die Ausgangsspannungen der vier Zellen und
wertet sie mit einem AD-Wandler aus. Da kein Dauerbetrieb gefordert ist,
nur einschalten per Taste-abwarten der Nullpunkteinstellung-ablesen-
nach Wartezeit wieder ausschalten, braucht es nicht viel Aufwand für
geringe Drift, Spannungskonstanz usw. Mit einen Stern aus 4 Widerständen
auf den Eingang eines AD-Wandlers ist es dann schon getan.
Der AD-Wandler besteht dann meist aus einem Komparator im Kontroller,
der zusammen mit einem PWM-Mechanismus die Summenkraft der vier Sensoren
ermittelt.
D.h. die DMS werden zusammen mit den Ausgängen an den ADC Eingang
angeschlossen (der dann auch nur einen Kanal braucht und nicht vier),
oder stelle ich mir das gerade zu einfach vor?
Für die Summe reicht schon 1 Kanal. Man muss dabei aber nicht unbedingt
die Summe bzw. Mittelwert aller 4 Sensoren bilden. Besser ist es je 2
Sensoren zusammen zu schalten und dann die 2 anderen anders herum zu
polen, so dass man eine (bzw. 2 parallel) Brücke bekommt. Es reicht dann
ADC Eingang, aber mit Differenzeingang und Verstärkung. Die speziellen
ADCs für Waagen (bzw. die µCs mit dem passenden AD) bieten die Funktion.
Mit einem mehr normalen µC, bietet es sich an die Brücke mit
Wechselspannung zu betreiben, und so die Gleichspannungsdrift zu
vermeiden. Durch die vielen verteilten Abtastpunkte bekommt man auch aus
einem 10-12 Bit AD noch eine gute Auflösung per Oversampling.
dms_test.png
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