Wie funktioniert meine Personenwaage?

Tim Appenroth schrieb im Beitrag #2460076:
> Wieso antwortet mir nie einer? Sind meine Fragen zu dumm?

Wahnsinn, ich glaube das ist ein neuer Negativrekord! 17 Minuten 
zwischen Erstellen des Threads und Motzerei, dass keiner antwortet. 
Zahlst du hier Geld dass du Echtzeit-Support erwartest oder was?

Tim Appenroth schrieb im Beitrag #2460076:
> Wieso antwortet mir nie einer? Sind meine Fragen zu dumm?

Du bist zu ungeduldig!

Andere sind um dieser Zeit entweder beim Arbeiten und können nicht 
sofort Antworten, oder sind auf dem Heimweg!

Danke schonmal für die Antwort. Ich hatte DMS und Wheatstonsche Brücke 
im Studium. Aber eben das habe ich nicht vorgefunden. All DMS sind 
jeweils auf der Außenseite der Biegung und die Verschaltung sieht auch 
nicht nach Wheatstone aus.

Tim Appenroth schrieb:
> Verbindung 1 und 2 laufen über die Platine wo ich
> keinen anderen Kontakt erkennen kann.
Na, da werden wohl schon irgendwo welche versteckt sein. Kann man aber 
auf den Bildern schlecht zuordnen

> Nun zu meinen Fragen:
> Was ist das für ein IC auf der kleinen Platine? (Verstärker? AD
> Wandler?)
Das musst du schon selber raus finden, da kann man doch ganz leicht 
Schrift erkennen. Nur auf dem Foto nicht lesen. Aber wenn da die 4 
R-Leitungen hingehen, wird das schon was damit zu tun haben.

>Wieso antwortet mir nie einer? Sind meine Fragen zu dumm?
Ne, du bist nur zu ungeduldig!

Was kann es denn ausser DC oder AC erregt gross an Messprinzipien für 
eine DMS-Brücke geben?

Vor Jahren hab ich mal die Brücke einer solchen Waage "von Hand" 
angeschlossen, bei ein paar Volt DC Erregung kam man auf etwa -1mV bis 
+1mV je nach Belastung der Waage.

Oh tut mir wirklich leid so war es wirklich nicht gemeint. Ich seh nur 
immer wie andere Einträge immer mehr Antworten bekommen und meiner 
versinkt. Also Entschuldigung an Alle das nächste mal warte ich einfach.


Ich versteh/seh nicht wie die DMS mit Spannung versorgt werden und was 
genau gemessen bzw verstärkt wird. Kann mir das bitte noch jemand sagen?

Benjamin Utz schrieb:
> Das musst du schon selber raus finden, da kann man doch ganz leicht
> Schrift erkennen. Nur auf dem Foto nicht lesen.

Ja das hab ich schon versucht aber kanns beim besten Willen nicht 
erkennen.Ist glaub extra schwarzer Lack aufgetragen wurden damit man es 
nicht so gut erkennt. Ich bilde mir ein beginnt mit LM

Andy D. schrieb:
> Was kann es denn ausser DC oder AC erregt gross an Messprinzipien für
> eine DMS-Brücke geben?

Es gibt noch die Möglichkeit einen aufgeladenen Kondensator über den DMS 
zu entladen und diese Zeit exakt mit einem Time to Digital Converter zu 
messen. Je nachdem wie lange das dauert kann man den Widerstand 
berechnen.

für die Signalverarbeitung zusammen mit DMS gibt es heute viele 
Methoden. Welche gerade benutzt wird, lässt sich nur durch Messung der 
Signale ermitteln, aber nicht so aus der Kugel heraus beantworten,

Einfachst: DC-Versorgung der Brücke, nachfolgender 
Mess(Chopper)Verstärker, anschließender A/D Wandler.

oder:
Feinableich der grob abgeglichenen Brücke durch eine vom Kontroller 
gesteuerte Schaltung: Der Kontroller kompensiert zunächst die 
"Fehlspannung" an der unbelasteten Brücke mit einem (z.B 100 kOhm) per 
PWM zugeschalteten Widerstand. Das Tastverhältnis der PWM wird dann als 
Bezugswert gespeichert.
Bei Belastung verschiebt sich die Brückenausgangsspannung. Der 
Kontroller ändert das Tastverhältnis bis zum neuen Nullabgleich. Die 
Änderung des Tastverhältnisses ist ein Maß für ddie Belastung.
oder:
das Teilverhältnis am Spannungsteiler wird mit einem hochauflösenden 
A/D-Wandler gemessen. Aus der Änderung dieser 12 oder 16 bit wird die 
Belastung errechnet.
oder:
usw.

Wobei AC zumindest bei Brücken wie meiner die in der Bereichsmitte 
umpolen wohl eher nicht taugen wird ....

Hab jetzt mal die Lackschicht auf dem IC abgekratzt. Es ist ein LM324DG.

Von diesem gehen wie im Schaltbild zu sehen 4 Kabel zu dem 
"Sensorsystem". Ich versteh nicht wie man da ein Gewicht bestimmen kann? 
Zwei Kabel zur Spannungsversorgung und zwei zur Signalaufnahme. Alle DMS 
werden beim betreten der Waage gestreckt.
Habe es auch mit Pspice simuliert aber das bringt mich auch nicht 
wirklich weiter. Vielleicht muss ich sie mal mit Batterien betreiben und 
Spannungen messen.
Hat sonst jemand ne Idee? Danke

>> Alle DMS werden beim betreten der Waage gestreckt.
>Da täusch Dich mal nicht. Wenn sie auf der selben Seite angeklebt sind,
>heißt das noch lange nicht, dass beide gleich deformiert werden.

Eben. Wenn das Biegeelement einigermaßen sinnvoll gestaltet ist, dann 
biegt sich die eine Hälfte so rum, die andere Hälfte ander herrum - also 
einmal Strecken, einmal stauchen. Das ist eigentlich auch bei 
Billigstwaagen so, soweit ich es gesehen habe, denn das Biegeelement ist 
letztlich nur ein einfaches Stanzprodukt mit einer wohldefinierten 
Geometrie (hat sicherlich auch einen fachlichen Namen, kenne ich aber 
jetzt nicht)

Hallo
danke für die vielen guten Antworten übers Wochenende

gk schrieb:
> Da wäre mal ein Bild von der Messfeder (Suchwort) nützlich


Jens G. schrieb:
> Wenn das Biegeelement einigermaßen sinnvoll gestaltet ist, dann
> biegt sich die eine Hälfte so rum, die andere Hälfte ander herrum - also
> einmal Strecken, einmal stauchen.


Im folgenden Beitrag hat Tobias schon mal Bilder von Kraftaufnehmer wie 
ich sie in der Waage vorgefunden habe reingestellt. 
Beitrag "4 DMS aus Personenwaage - was für eine Schaltung"
Es sind also immer 2 DMS auf einem Kraftaufnehmer. Von der Kontruktion 
der Waage und wie die Kraftaufnehmer verbaut sind werden definitiv alle 
gestreckt. Fand es ja auch erstaunlich. Irgendwie muss das ganze 
elektronisch geregelt werden.

Dickerchen schrieb:
> Nachdem ich mich draufgestellt habe, wahrscheinlich überhaupt nicht
> mehr!

HAHA

Jeder der vier Kraftaufnehmer besteht aus zwei DMS, von denen einer
gedehnt und der andere gestaucht wird. Vermutlich sind die einzelnen DMS
geschaltet wie im Anhang gezeigt. Rxd ist dabei ein gedehnter und Rxs
ein gestauchter DMS. Da in einer Diagonale alle gedehnten und in der
anderen alle gestauchten DMS liegen, führt eine Belastung auf der Waage
immer zu einer Erhöhung der Brückenspannung U1-U2. Bei kleinen
Auslenkungen gehen dabei die Widerstandsänderungen aller acht DMS
vorzeichenrichtig in mit gleichem Faktor in das Ergebnis ein. Damit ist
die Brückenspannung bei vorangegangenem Nullabgleich proportional zur
Summe der Gewichtskomponenten auf allen vier Kraftaufnehmer und damit
zum Gewicht der auf der Waage stehenden Person.

Hab mir nochmal gedanken gemacht. Es kann doch sein, dass auch DMS 
gestaucht werden. Nämlich wenn der Kraftaufnehmer einen 
Doppelbiegebalken darstellt siehe meine Skizze.


Außerdem habe ich die Schaltung nochmal in pSpice realisiert und 
bisschen simmuliert. Dabei bin ich von einem einfachen Biegebalken 
ausgegangen und habe gesagt die hinteren DMS werden nicht gestaucht oder 
gestreckt bleiben daher immer auf 1kOhm. Ich kenn den LM324 ist nicht so 
gut. Kann der auch als Strom oder Spannungsquelle fungieren und 
gleichzeitig auf anderen Kanälen eine Spannung verstärken und zum AD 
Wandler geben. Wenn ja könnte eine der beiden Schaltungen zutreffen.

Vielen Dank Yalu X. manchmal hilft es schon es bisschen anders 
aufzumalen. Aber das müsste dann auch bedeuten dass meine Kraftaufnehmer 
als doppelbiegebalken wirken.

Tim Appenroth schrieb:
> Aber das müsste dann auch bedeuten dass meine Kraftaufnehmer
> als doppelbiegebalken wirken.

Ja, das ist auch so. Schau mal, wo bei den Kraftaufnehmern der Punkt
liegt, über den die Kraft eingeleitet wird (die kleine Halbkugel an der
Oberseite):

  Beitrag "Re: 4 DMS aus Personenwaage - was für eine Schaltung"

Sie liegt genau in der Mitte zwischen den beiden DMS. Der Federbalken
wird damit symmetrisch S-förmig gebogen, und die DMS liegen jeweils in
einer der beiden Biegungen des S.

So wie im Anhang sieht ein Kraftaufnehmer doch ungefähr aus.

Dadurch, dass die Krafteinleitung genau in der Mitte stattfindet, ist
das Biegemoment auf beide Häften der Feder entgegengesetzt gleich groß.

Und so wird die Symmetrie des Ganzen noch etwas deutlicher.

Nein, das war noch nicht ganz symmetrisch, aber so sollte es perfekt
sein :)