Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Signal einer Wägezelle auswerten


von Klaus H (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte eine Wägezelle der Fa. HBM auswerten.

Typ: Z6FC3 200kg

Ich verstehe das Datenblatt nicht richtig.
Da der Sensor eine Referenzspannung von 5V ausgibt, denke ich mal, dass 
er eine Spannung proportional zum Gewicht ausgibt?

Aber wieviel Gewicht sind dann 5V? Grenzlast, Bruchlast?

Hier ein Link zum Datenblatt:
http://www.hbm.com.pl/pdf/b1011.pdf

Danke
Klaus

von Klaus H (Gast)


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Ah, ich habe es verstanden.
Die Zelle gibt bei Nennlast von 200kg eine Potentialdifferenz von 2mV 
pro Volt der Versorgungsspannung aus.
Das Signal müsste man also erst deutlich verstärken, bevor der µC damit 
etwas anfangen kann. Wie könnte man das günstig und möglichst Linear 
lösen?

Danke

von gk (Gast)


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Klaus H schrieb:
> Da der Sensor eine Referenzspannung von 5V ausgibt,

Wo hast Du denn das gelesen ?

> denke ich mal, dass er eine Spannung proportional zum Gewicht ausgibt?

Das ist richtig, aber maximal 2mV pro Volt Speisespannung. Bei 5V zum 
Beispiel 10mV bei Nennbelastung.

gk

von Thomas Forster (Gast)


Angehängte Dateien:

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> Das Signal müsste man also erst deutlich verstärken, bevor der µC damit
> etwas anfangen kann.

z.B. mit

INA125

von Harald W. (wilhelms)


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gk schrieb:
> Klaus H schrieb:
>> Da der Sensor eine Referenzspannung von 5V ausgibt,
>
> Wo hast Du denn das gelesen ?

Viele Sensoren geben zusätzlich zum Messsignal die Referenz-
Spannung aus, damit der AD-Wandler eine ratiometrische
Messung mit höherer Genauigkeit machen kann.
Gruss
Harald

von gk (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Viele Sensoren geben zusätzlich zum Messsignal die Referenz-
> Spannung aus, damit der AD-Wandler eine ratiometrische
> Messung mit höherer Genauigkeit machen kann.

Dann nenn mal ein Beispiel.

Bei Kraftaufnehmern mit mV/V-Ausgang gibt es das eher nicht. Im 
Gegenteil, die Speisespannung muss stabil sein, da sich das 
Ausgangssignal darauf (ratiometrisch) bezieht, eben mV(Ausgangsspannung) 
pro Volt (Speisespannung). In diesem Fall benutzt man dann eher die 
(rückgeführte) Speisespannung als Referenz für den A-/D-Wandler.

Es gibt manchmal zuschaltbare Widerstände, per herausgeführten Kontakt 
oder Relais, die ein definiertes Ausgangssignal zum Kalibrieren bereit 
stellen.

gk

von 6-Leiter-Techniker (Gast)


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Der Aufnehmer ist eine Vollbrücke aus (mindestens) 4 DMS, die einen 
entsprechenden Brückenverstärker erfordern. Der Hinweis von Thomas 
Forster auf den INA125 ist schon mal die richtige Richtung. Eine 
Referenzspannung wird nicht ausgegeben.

Die Ausgangsgröße des Aufnehmers ist die Verstimmung der Vollbrücke und 
diese ist proportional der Speisespannung: deshalb mV/V. Der Nennwert 
2mV/V ist ein Näherungswert, weshalb Wägezellen je nach Genauigkeits 
anforderungen regelmäßig kalibriert werden sollten.

Für höhere Genauigkeiten sollte besonders bei längeren 
Anschkussleitungen er Anschluss mittels 6-Leiter-Schaltung erfolgen.

Siehe z.B. hier
http://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/el3356/html/bt_el335x_technology.htm&id=

je

von Bernhard S. (b_spitzer)


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Die Wägezelle ist direkt eine Widerstandsbrücke. Erklärung gibt es hier:
http://www.hbm.com/de/menu/tipps-tricks/waegetechnik/wie-funktioniert-eine-waegezelle-mit-biegebalken/
Da sollte also eine Differenzspannung von 2mV/V rauskommen. Passender 
AD-Wandler wäre z.B. der AD7780. Das ist ein 24-Bit AD-Wandler mit einem 
(abschaltbaren) Verstärker mit V=128. Damit werten wir gerade eine 
Wägezelle aus einer China-Waage aus (0-300g, angeblich 0,01g Auflösung).

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