Hallo, ich möchte mir eine DMS-Vollbrücke aufbauen und die Brückenverstimmung mit einem INA118P verstärken um am Atmel AD-Eingang bei Vollaussteuerung 5V zu haben. Um möglichst genaue und konstante Messwerte zu erhalten, setzt das doch eine reproduzierbare Brückenverstimmung heraus richtig? Und diese Brückenverstimmung hängt von der Stabilität der Brückenspeisespannung ab. Wie realisiere ich eine konstante temperaturunabhängige präzise Brückenspeisespannung von 10V ? Ich verwende 350 Ohm DMS in einer Vollbrückenschaltung. Das heißt 10V/350 macht rund 28,57 mA. Macht es jetzt Sinn eine Konstantstromquelle für die Brückenversorgung zu nehmen, die konstant 28,57 mA Strom fließen lässt? LM317 kann man ja wohl vergessen wegen dem Temperaturdrift. 1.Variante Spannungsreferenz Meine Spannungsreferenz REF01CPZ 10V kann nur 10mA liefern. 2.Variante OPamp KSQ Meine OPamps können auch nur 20mA liefern. Wie würdet ihr präzise und mit einem geringen Temperaturdrift, die DMS Vollbrücke versorgen? Für hilfreiche Antworten wäre ich sehr dankbar. Gruß Dennis
Dennis P. schrieb: > Und diese Brückenverstimmung hängt von der Stabilität der > > Brückenspeisespannung ab. > > > > Wie realisiere ich eine konstante temperaturunabhängige präzise > > Brückenspeisespannung von 10V ? So wie das alle Profis seit 50 Jahren machen. 6 Leiter anschluß der Brücke. Auch sense wire in der englischsprachigen Literatur genannt. Du kannst das Rad aber auch neu & runder erfinden wollen und KSQ nutzen. Was dann wieder als Quatsch endet.
Ich will nichts neu erfinden, sondern will nur wissen wie es richtig gemacht wird. Gibt es für deine 6-Leiterschaltung ein Beispiel bzw. Literaturhinweise ? Oder gibt es einen Namen für diese Schaltung zum Googlen ? Dann kann ich es wenigstens nachvollziehen. Gruß Dennis
> Um möglichst genaue und konstante Messwerte zu erhalten, setzt das > doch eine reproduzierbare Brückenverstimmung voraus richtig? Dann müsste deine AVR Analoge Referenzspannung ARef ebenso genau sein, da du aber von 5V redest ist es wohl deine Versorgungsspannung. Mach die Brückenspannung gleich der ARef, ratiometrisches messen, und nimm als ARef was stabileres (interne Referenz, zur Versorgung der Brücke mit einem OpAmp gepuffert, oder externe Refernwz für beide) Wenn man dann unbedingt will kann man aus der Referenzspannung auch einen direkt davon abhängigen Strom machen und durch die Brücke schicken, aber dann stegt und sinkt die Brückenspannung mit der Temperatur (weil der DMS bzw. das Werkstück sich auf allen 4 Widerstandselementen ausdehnt) und damit die absolute Brückenspannung (die ist ja ein Prozentsatz davon), was falsch ist und temperaturkompensiert werden müsste (eben jene 6-Leiter-Technik um auch die Brückenspannung messen zu können bei stromunbelasteten Drähten). Die ARef an die Brücke anzulegen ist schlauer.
Okay also ich verstehe es so, ich messe mit 2 Leitungen die Brückenspeisespannung, mit 2 Leitungen die Brückenverstimmung und was machen die anderen 2 Leitungen?
> und was machen die anderen 2 Leitungen?
Den Strom zu/abführen...
MaWin schrieb: >> und was machen die anderen 2 Leitungen? > > Den Strom zu/abführen... Okay also dann verstehe ich es hoffentlich. Ich führe mit 2 Leitungen den Strom zu bzw. speise die Brücke. 2 weitere Leitungen nehmen die Brückenspeisespannung ab und die letzten beiden Leitungen die Brückenverstimmung. Dann erhalte ich zu jeder Brückenverstimmung einen entsprechenden Wert für die Brückenspeisespannung und kann das dann so mathematisch kompensieren richtig?
> und kann das dann so mathematisch kompensieren richtig?
Wenn man das so ungeschickt machen will, richtig.
MaWin schrieb: >> und kann das dann so mathematisch kompensieren richtig? > > Wenn man das so ungeschickt machen will, richtig. Ich will nichts ungeschickt machen! Wie würdest du das dann machen wenn du als Ausgangsbasis ein Differenzverstärker INAxxx verwenden würdest? Mir wäre es ja lieber wenn im Ausgangssignal des INAs schon die Kompensation mit einbezogen ist.
Wenn wirklich genau gemessen werden soll ist der interne A/D-Wandler des Prozessors sicherlich schon wegen seiner zu geringen effektiven Auflösung ungeeignet. Da sollte dann auch ein guter externer DAC mit 16 Bit Auflösung vorgesehen werden der auch eine gute Linearität aufweist. Dann kommst du auf eine effektive Auflösung von 14 Bit (sauberes Layout vorausgesetzt). Dann muss wie MaWin ausführte die Referenzspannung des DAC gleich der Brückenspannung und Versorgung des OPs sein, dann gehen ihre Schwankungen nicht mehr in die Messung ein. Ob es unbedingt 10 Volt sein müssen solltest du nochmals überdenken, schließlich belastest du die Brücke mit 280mW. Das gibt u.U. schon eine Verstimmung aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen.
Dennis P. schrieb: > Ich will nichts ungeschickt machen! wie merkbefreit bist Du? google 6Leiterschaltung google sense sensing sense wire liefert z.B.: http://www.esensors.net/ dort mitte der Seite
Andrew Taylor schrieb: > Dennis P. schrieb: >> Ich will nichts ungeschickt machen! > > wie merkbefreit bist Du? > > google 6Leiterschaltung > google sense sensing sense wire > > > liefert z.B.: > > http://www.esensors.net/ dort mitte der Seite Vielen Dank
> Wie würdest du das dann machen
Das habe ich bereits beschrieben,
wie oft soll ich das noch ?
Hallo! 10V Speisung für den DMS sind zuviel. Das driftet thermisch weg,
hbl333 schrieb: > Hallo! > > 10V Speisung für den DMS sind zuviel. Das driftet thermisch weg, Das steht aber im Datenblatt vom Dehnmessstreifen. HBM gibt sogar eine maximal zulässige Brückenspeisung von 16V an. Ich will halt die Brückenempfindlichkeit steigern. Oder meinst du der INA118P verstärkt auch alles unter 1 mV sauber?
Wenn 16 V als maximale Brückenspannung angegeben sind, sind 10 V wahrscheinlich schon mehr als optimal. Bei mehr Spannung an der Brücke steigt die Leistung und damit die Erwärmung mit den Quadrat der Spannung. Durch die Erwärmung der Brücke kann man Fehler z.B. durch Thermospannungen oder den TK der Widerstände erzeugen. Eine kleinere Spannung für die Brücke wird also vermutlich besser sein. Für eine sehr hohe Auflösung nimmt man dann besser eine Wechselspannung zur Anregung. Damit wird man das 1/f Rauschen und die meiste Drift los. Für die Differenzbildung geht dann ggf. auch ein Trafo.
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