Hallo ich habe meine Personenwaage auseinandergenommen um zu sehen wie sie funktioniert und nach welchem Prinzip sie misst. Wie zu erwarten, habe ich 4 Kraftaufnehmer gefunden auf welche je zwei DMS in Reihe aufgebracht wurden. Auf dem Schaltplan könnt ihr sehen wie sie verschaltet sind. Verbindung 1 und 2 laufen über die Platine wo ich keinen anderen Kontakt erkennen kann. Nun zu meinen Fragen: Was ist das für ein IC auf der kleinen Platine? (Verstärker? AD Wandler?) Welches Messprinzip wird verwendet? Wie läuft die Spannungsversorgung ab und welches Signal misst man. Hoffe ihr könnt mir helfen. Vielen Dank
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!
Nachtrag zu meinem Post: schwarzen Punkt kannst Du verschieben. Das IC ist ein Instrumentenverstärker mit integriertem A/D Wandler. Vorteil der ganzen Geschichte: Unempfindliche gegenüber Temperaturschwankungen, da sich diese Komponensieren. Ansonsten gebe ich Daniel recht.
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
Andy D. schrieb: > Wobei AC zumindest bei Brücken wie meiner die in der Bereichsmitte > umpolen wohl eher nicht taugen wird .... Das stimmt so nicht, siehe phasenempfindliche Gleichrichtung bzw. Lock-In Verstärker. Das Kriterium ist wohl eher der Preis, bzw. Aufwand. gk
Tim Appenroth schrieb: > Es ist ein LM324DG. Oh welch Wunder ! Einen INA hätte ich auch nicht erwartet, wenn die ganze Waage vielleicht nur 10 - 15 Euronen kostet. Wenn es insgesammt 8 DMS sind, deutet vieles darauf hin, dass die mechanisch so angeordnet sind, das jeweils 4 DMS Zug messen und 4 DMS Druck. Da wäre mal ein Bild von der Messfeder (Suchwort) nützlich. Und wenn man obiges Schaltbild noch einmal anders hinzeichnet, kommt vielleicht doch noch eine Brückenschaltung raus. Es könnten auch Halbleiter-DMS sein, die sind viel empfindlicher, aber nicht so temperaturstabil und man braucht nicht so eine hohe Verstärkung. Die Temperaturdrift bekommt man dadurch in den Griff, dass man vor jedem Wiegevorgang einen Nullabgleich macht. gk
Tim Appenroth schrieb: > Hab jetzt mal die Lackschicht auf dem IC abgekratzt. Es ist ein LM324DG. Ein LM324 hat 14 Pins, ich sehe aber nur einen 8-Beiner auf dem Bild? MfG Klaus
Hallo Tim, Vor ein paar Jahren zeichnete ich aus Neugier die Schaltung einer kleinen Taschenwaage heraus. Es ist durchaus möglich dass Deine Personenwaage ähnlich aufgebaut ist. Der AD Wandler beruht auf das Prinzip des einfachen Integrieriers (Single Slope). Der letzte OPAMP arbeitet als Vergleicher. Der 3800 IC ist wahrscheinlich ein kleiner Mikrocomputer. Allerdings konnte ich nichts näheres darüber finden. Die Waage hatte einen 500g Messbereich. Dass es bei der hohen Auflösung von 0.1g ein LM324 tut ist ein bisschen erstaunlich. Gruss, Gerhard
Tim Appenroth schrieb: > Wie funktioniert meine Personenwaage? Nachdem ich mich draufgestellt habe, wahrscheinlich überhaupt nicht mehr!
Na ihr seid ja wieder nett zueinander. Auf Bild IMAG0049 ist der LM324 mit 14 Pins, auf IMAG0050 ist ein weiteres IC, das hat 8 Pins. > 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.
Sehender schrieb: >> Ein LM324 hat 14 Pins, ich sehe aber nur einen 8-Beiner auf dem Bild? > > Blind? Ja, habe das linke Bild nicht wirklich ernst genommen. MfG Klaus
>> 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.
Das mit dem anders hinmalen hatte ich Dir ja schon weiter oben empfohlen. Jetzt sehe ich auf dem Bild der Messfeder aus dem zitierten Link zwischen den beiden DMS eine Einbuchtung. Die Krafteinleitung in den Biegebalken ist ja eher wie in Deiner Zeichnung Doppelbiegebalken und nicht wie beim einfachen Biegebalken. Der Aufsatz, den Du auch rechts skizziert hast, bewirkt, das die Messfeder S-förmig gebogen wird. gk
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 :)
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