Hallo Leute, erstmal zu meiner Person: Ich bin 23, Elektroniker für Geräte und Systeme, regelmäßiger Leser in diesem Forum und jetzt zum ersten Mal auch aktiv :-) Nun zu meinem Problem: Ich bin gerade dabei eine "einfache" elektronische Waage zu realisieren. Auf Bild1 seht ihr dabei den "beweglichen" Teil der Waage, auf dem die DMS sitzen. 2 unten, 2 oben. Das Ganze zu einer Vollbrücke verschaltet. Ich gehe mit 2 Koaxkabeln (jeweils 4 Adern) zu meiner Auswerte-/Verstärkerplatine. Die beiden Schirme der Kabel liegen auf Masse. Zum Abgleichen der Brückenspannung benutze ich R8, R9 und TR2 in Reihe. (Siehe Bild2) Die DMS haben einen Nennwiderstand von 120 Ohm. Die Brücke wird mit einer 2VRef versorgt. Wenn ich das maximale Gewicht auf den Balken stelle, welches ich auswerten möchte, ergibt sich an den Punkten DMS-,DMS+ eine maximale Differenzspannung von 500uV. Diese Spannung will ich nun verstärken und mit einem Mikrocontroller mit integriertem AD auswerten. Ich benutze 2 in Reihe geschaltete Ad620, um die Verstärkung zu erhöhen, sodass ich am Ausgang des 2. Ops eine Spannung zwischen 0V und 5V erhalte, je nach aufgelegtem Gewicht. Das funnktioniert auch. Mit dem Multimeter messe ich am Ausgang, wenn das Gewicht konstant bleibt, eine um ca. +-50mV schwankende Spannung. Messe ich mit dem Oszilloskop, messe ich aber nur Rauschen ! Ich habe auch das Problem, dass meine Spannung driftet. Wenn ich längere Zeit das gleiche Gewicht drauf habe und sagen wir nach ca. 5h nochmal die Spannung messe, ich nicht mehr z.b. 5V messe sondern nur noch 4,2V. Beobachte ich dann die Spannung über 10min, schwankt die Spannung wieder "nur" im Bereich von +- 60mV. - Kann mir jemand Tipps zu meiner Schaltung geben? - Habe ich Fehler in der Beschaltung? - Auf welchem Potential sollte meine Schirmung liegen? - Was für Filter könnte ich einbauen, damit die Ausgangsspannung nicht so verrauscht ist? Ich hoffe ich habe meine Problematik ausführlich beschrieben. Wenn ihr noch Fragen zu irgendetwas habt oder mehr Details wissen wollt, nur zu. Vielen Dank im Vorraus... Michel
Abgesehen von dem mechanischen Aufbau, speziell der verwendete Klebstoff(wichtig! sonst gibt es Kriech- und Hystereseeffekte), ist so eine DMS-Brücke zugleich ein Thermometer -> Temperaturkompensation empfehlenswert. Passt der Temperaturausdehnungskoeffizient der verwendeten DMS zum Temperaturausdehnungskoeffizient des Trägermaterials? Das als grober Hinweis. VERWERTBARE DMS-Messaufbauten sind alles andere als trivial, auch wenn heutzutage etliche Arduino-Boys in ihrer Ahnungslosigkeit nicht vor DMS-Anwendungen zurückschrecken.
Danke schonmal für die schnelle Antwort. Aufgeklebt wurden die DMS mit heißhärtendem Einkomponeten-Klebstoff von HBM. Der ist extra für DMS-Streifen hergestellte und sollte die richtige Wahl sein. Zum Thema Temperatur: Da ich die 4 DMS zu einer Vollbrücke verschaltet habe und sie alle auf dem gleichen Metallbalken relativ nah bei einander liegen, sollten Änderungen in der Umgebungstemperatur keinen großen Einfluss die DMS haben. Erhitzt man punktuell nur einen der 4 Streifen, ist es klar, dass sich die Brücke total verschiebt. Welches Trägermaterial meinst du? Das auf dem das Messgitter aufgetragen ist?
C5 ist ein Kardinalfehler!!! Ein 100n Cap am Ausgang eines OPamps ist
ein absolutes No-Go!
Ein zweiter Instrumentationsverstärker ist außerdem reine
Geldverschwendung, weil du am Ausgang des ersten
Instrumentationsverstärker ja gar kein symmetrisches Signal mehr hast.
>Das Ganze zu einer Vollbrücke verschaltet.
Kannst du keine echte Vollbrücke verwenden? Mit vier Einzelsensoren
macht die Brückenschaltung kaum Sinn, weil du ja dann die individuellen
Driften von vier einzelnen Sensoren hast. Das muß schon eine Vollbrücke
aus einem Guß sein, damit die Einzeldriften in erster Näherung alle das
gleiche Vorzeichen und die gleiche Größe haben.
> C5 ist ein Kardinalfehler!!! Ein 100n Cap am Ausgang eines OPamps ist > ein absolutes No-Go! Den werde ich morgen gleich auslöten und mir das in Zukunft merken! > Ein zweiter Instrumentationsverstärker ist außerdem reine > Geldverschwendung Da hast du natürlich auch recht. > Kannst du keine echte Vollbrücke verwenden? Mit vier Einzelsensoren > macht die Brückenschaltung kaum Sinn, weil du ja dann die individuellen > Driften von vier einzelnen Sensoren hast. Das muß schon eine Vollbrücke > aus einem Guß sein, damit die Einzeldriften in erster Näherung alle das > gleiche Vorzeichen und die gleiche Größe haben. Diese Aussage verstehe ich nicht ganz. Was meinst du mit einer "echten" Vollbrücke? Kannst du mir das vielleicht noch etwas näher erklären?
Eine echte Vollbrücke ist doch nur für bestimmte Lastfälle (z.B. Drehmoment) vorgesehen? Hier müssten die Einzel-DMS schon reichen. C1 und C2 würde ich anders schalten: nur ein Kondensator zwischen MP1 und MP2. Der glättet die Differenzspannung, die verstärkt wird. Die Spannung zu Masse hin wird ja durch die Gleichtaktunterdrückung unwirksam. Eher sollte ein Rauschen auf vref durch einen Kondensator von MP6 nach Masse unterdrückt werden. so wie C1 und C2 geschaltet sind, können sie durch unterschiedliche Massepunkte Störspannungen aus einer Masseschleife einfangen. Die Schirmungen sollten in "Hosenbein-Art" geerdet sein. Nur ein Ende an einen zentralen Massepunkt - und dem sollten alle Abschirmungen des Eingangsbereichs zusemmengeführt sein. Der Versorgungsstrom der Brücke sollte nicht über die Abschirmung geführt werden, Z4,Z8 also mit gesonderter Leitung an den zentralen Massepunkt. Da die Bewegung des DMS ja ein mechanischer Vorgang mit relativ niedriger Frequenz ist, würde ich vor den + und den - Eingang des Opamp(die sind ja hochohmig) noch ca. 100kOhm schalten und mit einem C zwischen den beiden Eingängen einen Tiefpass herstellen. Weshalb sollt man bis in die 100 kHz hinein Störspannungen einfangen, wenn die DMS-Verformung nur Frequenzkomponenten bis in den Hz-Bereich umfasst? Wenn das nicht hilft: Bei der Ausgangsspannung der Brücke handelt es sich um Spannungen im mV- bis µV-Bereich. Da sollte man nicht mit Gleichstrom an der Brücke arbeiten, wegen der Thermospannungen an den Lötstellen, sondern man sollte mit Wechselspannung (400Hz) arbeiten, die mit Synchrongleichrichtern gleichgerichtet wird. Die Drift entsteht u.U. nicht an den DMS sondern durch Thermospannungen an den vielen andren Verbindungspunkten im Bereich der Brücke und des Verstärkereingangs
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Ich habe jetzt den Schaltplan so geändert, wie ihr es bisher gesagt habt: Kai Klaas schrieb: >C5 ist ein Kardinalfehler!!! Ein 100n Cap am Ausgang eines OPamps ist ein >absolutes No-Go! Peter R. schrieb: >...durch einen Kondensator von MP6 nach Masse unterdrückt werden. >nur ein Kondensator zwischen MP1 und MP2. >würde ich vor den + und den - Eingang des >Opamp(die sind ja hochohmig) noch ca. 100kOhm schalten und mit einem C >zwischen den beiden Eingängen einen Tiefpass herstellen. Zum Tiefpass: Ich habe die Grenzfrequenz auf 100Hz festgelegt. Bei einem Widerstand von 100k komme ich auf eine Kapazität von ca. 15nF. Peter, ist das so richtig angeordnet? Zum Thema Schirmung: Ich habe, genau wie du es beschreibst, die Schirmung realisiert: Z4 und Z8 sind separat und einzeln an die Platine geführt. Die beiden Schirmungen sind einseitig an Z9 und Z10 an einen Massepunkt angeschlossen.
>Diese Aussage verstehe ich nicht ganz. Was meinst du mit einer "echten" >Vollbrücke? Gut, wenn der Einbau unbedingt auf der Ober- und Unterseite des Biegebalkens erfolgen muß, gehen natürlich nur Einzelsensoren. >so wie C1 und C2 geschaltet sind, können sie durch unterschiedliche >Massepunkte Störspannungen aus einer Masseschleife einfangen. Caps von den Eingängen direkt zur Masse zu haben, ist aber elementar, weil nur mit einem Gleichtaktfilter Demodulationen von HF-Störungen vermieden werden können. Diese Caps müssen aber unbedingt gleich sein, damit die Symmetrie der Eingangsschaltung nicht kaputt gemacht gemacht wird. Andernfalls werden Gleichtaktstörungen in differentielle transformiert und erscheinen plötzlich im Signal. Deswegen ist auch eigentlich der Abgleich mit TR2 unsinnig, weil er die Symmetrie der Eingangsschaltung zerstört. Also, C1 und C2 (in Bild2.PNG) verkleinern und gute, engtolerierte Folientypen mit niedriger Langzeitdrift verwenden. Auch engtolerierte NP0 können eingesetzt werden. Vor diese Caps Widerstände wie R28 und R29 plazieren. Diese müssen wieder stabil und engtoleriert sein. Wenn das Rauschen ein Problem ist, wählt man sie nicht allzu groß. Wichtig ist, daß die Zeitkonstante deutlich oberhalb der Signalbandbreite liegt. Dann spielen die Symmetriefehler dieses Filters eine immer kleinere Rolle. Ein Cap direkt zwischen den Eingängen ist auch hilfreich. Am besten mal gurgeln, wie andere DMS-Verstärker das am Eingang machen. Die Beschaltung um TR2 würde ich ersatzlos streichen. Stattdessen vorselektierte DMS-Streifen verwenden und einen Abgleich auf den REF-Pin von IC4 verschieben. Genau dafür ist der da. >Ich habe, genau wie du es beschreibst, die Schirmung realisiert: Die Schirmung muß so erfolgen, daß der jeweilige Schirm niemals als Masse- bzw. Rückleitung für eine der DSM-Sensoren mißbraucht wird. Beide Leitungen eines DMS-Sensors müssen also immer von einem gemeinsamen Schirm umhüllt werden. Dieser wird direkt am Verstärkereingang mit Masse verbunden, und zwar in der Nähe der HF-Filter-Caps. Wichtig ist jetzt noch, daß zwischen Biegebalken und Signalmasse keine zu großen Potentialdifferenzen herrschen, weil diese kapazitiv über die DMS-Sensoren in den Signalweg eingekoppelt werden können. Der Verstärker sollte deshalb in der Nähe des Biegebalken angeordnet werden. Signalmasse und Biegebalken verbindet man am besten mit einem 10...100n Cap. Dann liegen sie HF-mäßig auf gleichem Potential ("weiche Erdung"). Manchmal kann es aber auch notwendig sein, die Signalmasse "hart" mit dem Biegebalken zu verbinden, was dann in der Regel weiter hinten im Signalweg eine galvanische Trennung erfordert (Optos, etc.)
Michel G. schrieb: > Zum Tiefpass: Ich habe die Grenzfrequenz auf 100Hz festgelegt. Bei einem > Widerstand von 100k komme ich auf eine Kapazität von ca. 15nF. Ja so stell ich mir das vor. C1 wäre da nicht unbedingt nötig. mit den 120 Ohm der DMS kommt ja dies zu einer Grenzfrequenz die weit über der des RC-Glieds mit 100k/15 nF liegt. Ich würde anstatt der 15nF 10nF oder 22nF nehmen, die Grenze von 100Hz ist ja eh willkürlich gewählt. Natürlich sind diese Änderungen an der Schaltung darauf gezielt, den Störpegel bzw. Rauschpegel herabzusetzen. Wenn sie nicht wirken, kann man sie vergessen, wenn sie nur etwas wirken, kann man durch Vergrößern von R oder C weiterprobieren. Man kann ja auch mal mithilfe des Verstärkungsfaktors zurückrechnen, wieviele mV oder µV am Eingang einem Volt an Ausgangsspannung entsprechen. Daraus kann man dann ahnen, ob Thermospannungen (ca.10µV/Grad) von Bedeutung als Störquelle sind.
Hallo Kai Klaas. > C5 ist ein Kardinalfehler!!! Ein 100n Cap am Ausgang eines OPamps ist > ein absolutes No-Go! In dem Falle hier wohl tatsächlich. Aber ich habe Fälle gennengelernt, wo ich es nur mit einem dicken Kondensator schaffte, das eingekoppelte Spikes nicht von Rückwärtz den Opamp strubbelig machten. War aber eine sehr extreme Anwendung (Funkenquelle), und der Opamp wurde auch als Komparator verwendet. Darum hab ich bei einem pauschalen No Go schon Bauchschmerzen. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic. http://www.dl0dg.de
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Kai Klaas schrieb: > Caps von den Eingängen direkt zur Masse zu haben, ist aber elementar... > ...Also, C1 und C2 (in Bild2.PNG) verkleinern Ich habe sie in (Bild4) wieder eingefügt, Von 100nF auf 22nF reduziert und versuche NP0 mit sehr geringen Toleranzen zu organisieren. Auch die 47kOhm Widerstände (R30,R31) besorge ich mit einer geringen Toleranz (0,1%). > Die Beschaltung um TR2 würde ich ersatzlos streichen. Stattdessen > vorselektierte DMS-Streifen verwenden und einen Abgleich auf den REF-Pin > von IC4 verschieben. Genau dafür ist der da. Habe die Beschaltung komplett rausgenommen und den Abgleich auf den Ref-Eingang gelegt. Das sollte mit R8,R9, TR2 (Bild4) eigentlich klappen?! Wobei die Werte noch experimentell angepasst werden. > Wichtig ist jetzt noch, daß zwischen Biegebalken und Signalmasse keine > zu großen Potentialdifferenzen herrschen, weil diese kapazitiv über die > DMS-Sensoren in den Signalweg eingekoppelt werden können... Ok. Ich werde den Biegebalken kapazitiv mit der Signalmasse auf meiner Platine verbinden. Peter schrieb: >Man kann ja auch mal mithilfe des Verstärkungsfaktors zurückrechnen, >wieviele mV oder µV am Eingang einem Volt an Ausgangsspannung >entsprechen. >Daraus kann man dann ahnen, ob Thermospannungen (ca.10µV/Grad) von >Bedeutung als Störquelle sind. Der Verstärkungsfaktor des ersten OP ist: 412,67 Der vom zweiten OP: 118,6 (wenn ich TR3 auf 50 Ohm stelle) Zusammen erreiche ich einen von ca 48950. 20,4uV Änderung am Eingang bewirken demnach 1 V Änderung am Ausgang. Da würde dann deine angesprochene Thermospannung sehr ins Spiel kommen. Diese zu eliminieren wird wohl nur mit dem Trägerfrequenzverfahren funktionieren, welches du in deinem vorangegangenem Post erwähnt hast. Bevor es soweit kommt, versuche ich aber erstmal die ganzen Änderungen, die jetzt im Schaltplan zustande gekommen sind, in die Praxis umzusetzen. Vielleicht erhalte ich ja brauchbare Ergebnisse.
Jo, so würde ich es auch machen. Daumendrück!
>Ich habe sie in (Bild4) wieder eingefügt, Von 100nF auf 22nF reduziert >und versuche NP0 mit sehr geringen Toleranzen zu organisieren. Auch die >47kOhm Widerstände (R30,R31) besorge ich mit einer geringen Toleranz >(0,1%). C4 kannst du direkt zwischen C2 und C3 plazieren, also R28 und R29 weglassen (-> Figure 42 aus dem Datenblatt). Achtung 47k für R30 und R31 ist wohl zu groß und erzeugt einen beachtlichen Rauschteppich! >Habe die Beschaltung komplett rausgenommen und den Abgleich auf den >Ref-Eingang gelegt. Das sollte mit R8,R9, TR2 (Bild4) eigentlich >klappen?! Der AD620 erwartet am REF-Pin den 0R Ausgang eines OPamp, wenn du dort den Offset verändern willst (-> Figure 38 aus dem Datenblatt), weil sonst die Gleichtaktunterdrückung des Instrumenationsverstärkers leidet. >Der Verstärkungsfaktor des ersten OP ist: 412,67 >Der vom zweiten OP: 118,6 (wenn ich TR3 auf 50 Ohm stelle) >Zusammen erreiche ich einen von ca 48950. Dann mußt du den Ausgang des zweiten AD620 gut gegen den Eingang des ersten AD620 abschirmen, damit nicht schon eine geringe Streukapazität im pF-Bereich vom Ausgang zum Eingang die Verstärkerkette zum Schwingen bringt. Das trifft in abgeschwächter Form auch auf den Ausgang des ersten AD620 zu. Auch diesen solltest du gegen die Eingänge abschirmen. Ich würde auch zwischen den beiden AD620 ein Tiefpaßfilter plazieren, um damit die Nutzsignalbandbreite zu begrenzen. Das begrenzt auch das Rauschen und erhöht die Stabilität der Schaltung. Der ganze Eingangsbereich, also die DMS-Sensoren müssen in jeden Fall gut gegen die Schaltung abgeschirmt werden. Parallel zu D1 kannst du auch noch einen Cap plazieren. Damit begrenzt du weiter die Nutzsignalbandbreite, erhöhst die Schutzwirkung der Schottkys und reduzierst die Schwinggefahr. Es muß wohl nicht extra erwähnt werden, daß du die Ausgangsleitung gut abschirmen mußt und nicht in der Nähe der DMS-Sensoren verlegen solltest. Plaziere in die Versorgungsleitungen zu den AD620 noch jeweils einen 47R Widerstand und schalte den 100n Caps kleine Elkos oder Tantals parallel. Auch die Ref-Spannung zu den DMS-Sensoren sollte gut gesiebt werden. >In dem Falle hier wohl tatsächlich. Aber ich habe Fälle gennengelernt, >wo ich es nur mit einem dicken Kondensator schaffte, das eingekoppelte >Spikes nicht von Rückwärtz den Opamp strubbelig machten. Ja, es gibt einige wenige Anwendungen, in denen ein Cap am Ausgang nicht zum spontanen Schwingen führt. Sogar in manchen Datenblättern zu ADCs o.ä. findet man solche Schaltungen. Ein Cap am Ausgang führt aber in jedem Fall zu einer dramatischen Aufzehrung der "Phase Margin" und einer erheblich gesteigerten Schwingneigung. Ein Schwingen kann oft nur durch zusätzliche Tricks, wie ausreichendes ESR des Caps oder andere Maßnahmen verhindert werden. Machmal ist es auch einfach nur Zufall, daß die Schaltung noch nicht schwingt. Viele solcher Schaltungen aus den Datnblättern stammen auch nicht von erfahrenen Ingenieuren, sondern von unerfahrenen Praktikanten, die das Resulatt einer Simu nicht richtig zu interpretieren wissen. Es gibt manchmal tatsächlich die Situation, daß ein OPamp eine kapazitive Last aushält, aber das ist dann eher Zufall anstatt erprobte Schaltungspraxis. Ich kann jedem nur abraten, Caps direkt am Ausgang eines OPamps zu plazieren. Wenn denn, dann nur mit der üblichen Zusatzbeschaltung zur Isolierung kapazitiver Lasten, wie beispielsweise in Figure 6 von diesem Datenblatt http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa627.pdf gezeigt, oder zumindest mit einem kleinen Widerstand zwischen Ausgang und Cap.
Peter R. schrieb: > Eine echte Vollbrücke ist doch nur für bestimmte Lastfälle (z.B. > Drehmoment) vorgesehen? Hier müssten die Einzel-DMS schon reichen. Unsinn !! Die Vollbrücke mit 4 aktiven DMS ist eigentlich der Idealfall, weil sie gegenüber der Viertelbrücke das 4-fache Ausgangssignal liefert. Ausserdem kompensieren sich die Temperaturgänge der 4 DMS im Idealfall gegenseitig. Leider ist es konstruktiv nicht immer möglich, die DMS so anzuordnen, dass sich die Signale addieren und die Temperaturgänge aufheben. Dann nimmt man zwangsweise Einzel-DMS z.B. in der Experimentellen Spannungsanalyse. Kai Klaas schrieb: > Stattdessen vorselektierte DMS-Streifen verwenden Utopisch !! Wie genau willst Du denn die DMS vorselektieren ? Nur mal als Beispiel. Bei einer Toleranz der DMS von 0,1% ergibt sich im ungünstigsten Fall schon ein Ausgangssignal von 1mV/V. Das ist schon der halbe Messbereich von üblichen DMS Brücken die z.B. 2mV/V oder weniger liefern. Das ist auch das Grundproblem des To's, die Ausgangsspannung der Brücke ist bei Nennlast zu klein. Da hilft nur den Biegenalken dünner zu machen um auf übliche Brückenausgangssignale im mV-Bereich zu kommen. gk
>Wie genau willst Du denn die DMS vorselektieren ? Naja, so genau wie es eben geht. Wir wissen ja nicht was der TE für DMS-Sensoren überhaupt verwendet. >Bei einer Toleranz der DMS von 0,1% ergibt sich im ungünstigsten Fall >schon ein Ausgangssignal von 1mV/V. Das ist schon der halbe Messbereich >von üblichen DMS Brücken die z.B. 2mV/V oder weniger liefern. Also ist Vorselektieren ja doch sinnvoll...
Kai Klaas schrieb: > Also ist Vorselektieren ja doch sinnvoll... Nöö. Die Widerstandstoleranz liegt wohl eher bei 0,3 % und größer. Ausserdem kosten die Biester so um die 10 Euronen pro Stück. Das wird ein teures Unterfangen. Zudem kannst Du den Grundwiderstand erst sinnvoll messen, wenn die schon aufgepappt sind. gk
Michel G. schrieb: > Ich bin gerade dabei eine "einfache" elektronische Waage zu realisieren. > Auf Bild1 seht ihr dabei den "beweglichen" Teil der Waage, auf dem die > DMS sitzen. 2 unten, 2 oben. Das Ganze zu einer Vollbrücke verschaltet. Soweit prinzipiell ok, aber ... > Ich gehe mit 2 Koaxkabeln (jeweils 4 Adern) zu meiner > Auswerte-/Verstärkerplatine. Wozu 8 Adern? Die Vollbrücke wird sinnvollerweise in unmittelbarer Nähe der DMS zusammengeschaltet. Die Versorgung wird mit einem Adernpaar (Vierleiter-Anschluss) oder zwei Adernpaaren (Sechsleiter-Anschluss, ein Paar zu Zuführung der Speisespannung, das zweite Paar zur Rückführung der Speisespannung von der Brücke zur Speisespannungsregelung, um den Spannungsabfall der Leitung kompensieren zu können), ein weiteres Adernpaar führt die Brückenausgangsspannung zum Messverstärker. Geschirmte Twisted-Pair-Kabel ggf. mit zusätzlicher Einzelschirmung jedes Adernpaares ist zum Anschluss geeignet. Das Selektiern zueinander passender DMS ist nicht sinnvoll, da nur vor dem Kleben möglich und die vier DMS durch die Klebung meist wieder (wenn auch geringe) Unterschiede aufweisen. Allerdings sollten alle 4 Einzel-DMS aus einer Charge stammen. Bezüglich Kabeleinfluss (Länge, Temperatur) sind übrigens 350 Ohm DMS günstiger. Auch der erforderliche Strom / Speiseleistung und die damit verbundene Eigenerwärmung fallen geringer aus. Was die Empfindlichkeit der Brücke angeht, kann ich gk(Gast) nur zustimmen: > Das ist auch das Grundproblem des To's, die Ausgangsspannung der Brücke > ist bei Nennlast zu klein. Da hilft nur den Biegenalken dünner zu machen > um auf übliche Brückenausgangssignale im mV-Bereich zu kommen. Typische Brückenverstimmungen sind ca. 2mV/V. Bei den dabei auftretenden Dehnungen halten die DMS einige 10^6 Lastspiele locker aus.
>Die Widerstandstoleranz liegt wohl eher bei 0,3 % und größer. Ausserdem >kosten die Biester so um die 10 Euronen pro Stück. Das wird ein teures >Unterfangen. Zudem kannst Du den Grundwiderstand erst sinnvoll messen, >wenn die schon aufgepappt sind. Anlieferungstoleranzen von über +/-0,5% sind üblich bei "billigen" DMS-Sensoren. Ich würde sechs Stück kaufen und ein passendes Quartett selektieren. Beim Kleben auf gleichen Untergrund entsteht erfahrungsgemäß eine zusätzliche Abweichung zwischen ein Sensoren von weniger als +/-0,1%. >Wozu 8 Adern? Die Vollbrücke wird sinnvollerweise in unmittelbarer Nähe >der DMS zusammengeschaltet. Wenn du das "vor Ort" machst und die DMS-Sensoren wie beim TE relativ weit auseinander liegen (man muß um den Biegebalken herum!), führt dieses Vorgehen zu zusätzlich großen Leiterschleifenflächen, sodaß dann die Sensorik auch noch gegen Magnetfelder empfindlich wird.
Kai Klaas schrieb: > Beim Kleben auf gleichen Untergrund entsteht erfahrungsgemäß eine > zusätzliche Abweichung zwischen ein Sensoren von weniger als +/-0,1%. Das ist nicht das Problem. Durch das Traktieren des DMS mit den Messspitzen bekommst Du schon jeden beliebigen Messwert. Klar könnte man den einspannen, macht aber keiner. Zumindest nicht in der Industrie. Da werden die Brücken nach der Applikation hinsichtlich der Empfindlichkeit, des Nullpunktes und des Temperatureinflusses (passiv) kompensiert. Manchmal auch noch mehr. Das mit dem 8-adrigen Kabel hatte ich überlesen, das ist ja Obermurks. Kai Klaas schrieb: > Wenn du das "vor Ort" machst und die DMS-Sensoren wie beim TE relativ > weit auseinander liegen (man muß um den Biegebalken herum!), führt > dieses Vorgehen zu zusätzlich großen Leiterschleifenflächen, sodaß dann > die Sensorik auch noch gegen Magnetfelder empfindlich wird. Da wird die Leiterschleife nur noch größer, aber mindestens so groß, wie auf kürzestem Weg herum um den Biegebalken. Die Schleife schliesst sich dann am Messverstärker gk
So ich melde mich nun auch mal endlich wieder zu Wort. Das bin ich euch schuldig. Erst einmal herzlichen Dank für die vielen zum Teil sehr ausführlichen Antworten, die ihr gepostet habt. Sie haben mir in der Gesamtheit sehr geholfen und ich konnte mein Problem letzten Endes, wenn auch über viele Umwege, lösen. Meine Hauptproblematik lag, wie jedem eigentlich ersichtlich, an der sehr kleinen Spannungsänderung von gerade einmal ca. 300uV und dem damit verbundenen großen Verstärkungsfaktor von ca. 50000. Diesen zu händeln, ist mit meinen Möglichkeiten, sowohl physisch als auch psychisch, nicht bzw. noch nicht möglich :-) Was ich gemacht habe: Einen Biegebalken aus der Protoypenkiste genommen, den ich schonmal aufgebaut hatte. (3mm Dicke anstatt 5mm Dicke) DMS-Streifen mit 350Ohm Nennwiderstand. Brücke mit 5 V versorgt. Damit erreiche ich an der Brücke eine Differenzspannung von ca 1,3mV. (Zwischen Maximal- und Minimalgewicht) Die Auswertung ist damit wesentlich leichter. Meine Ausgangsspannung ändert sich nur minimal. Mit einem Multimeter gemessen etwa 15mV bei gleichbleibendem Gewicht in einem Spannungsbereich von 0 bis 5 Volt. Das ist für meine Zwecke zufriedenstellend. Das einzige, was jetzt wieder auftritt, deswegen habe ich den Balken ursprünglich für nicht geeignet eingestuft, ist ein leichtes Einpendeln nachdem man ein Gewicht rauf oder runter genommen hat. Achja, ein Problem hatte ich noch: Meine nebenliegende Platine (selbstgebauter Step-Down Wandler und Inverter) hat relativ stark gestrahlt. Habe sie deshalb aus EMV-Sicht ersetzt und erstmal ein klassiches Hameg genommen. Ich würde diesen Thread als abgeschlossen betrachten. Wenn ich mal ganz viel Langeweile habe, werde ich mich mit dem dickeren Biegebalken vllt nochmal auseinander setzen und euch über etwaige Erfolge informieren. Servus
>Das einzige, was jetzt wieder auftritt, deswegen habe ich den Balken >ursprünglich für nicht geeignet eingestuft, ist ein leichtes Einpendeln >nachdem man ein Gewicht rauf oder runter genommen hat. Das eliminieren Profis per Software. Wichtig ist dabei natürlich, daß es sich um 100%-ig elastisches Phänomen handelt und nicht um die gefürchtete Hysterese...
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