Wie kompensiert man Temperaturschwankungen bei einem Dehnmesstreifen (z.b. für eine Grammwaage)?

[Waage (Gast)]

Auf diese Frage bin ich gestoßen, weil ich heute feststellen musste,
dass bei einem Realgewicht von 48 g meine digitale Küchenwaage über 
einen Temperaturbereich von 16°C bis 22 °C um +12/-1 g abweicht.

Die Masse eines zu wiegenden Gegenstandes verändert sich mit der 
Temperatur ja nicht, sondern nur die Leitfähigkeit und der Widerstand 
der Elektronik.
Das müsste man also irgendwie kompensieren können.

Wie könnte man das machen?
Ein Temperatursensor bringt selbst ja wieder eine neue Fehlerquelle in 
die Messung, geht das also irgendwie geschickter?

Es kann ja schließlich nicht sein, dass ich meine Waage immer zuerst 
temperieren muss, ehe diese halbwegs genau misst.

[Achim S. (Gast)]

üblicherweise durch eine Brückenschaltung mit einem weiteren DMS, der 
die selbe Temperatur sieht, aber die Dehnung nicht mitmacht (oder noch 
besser: sie mit umgekehrten Vorzeichen mitmacht).

[Frank G. (frank_g53)]

Waage schrieb:
> Das müsste man also irgendwie kompensieren können.

https://de.wikipedia.org/wiki/Dehnungsmessstreifen

Weiter unten im Artikel: Störgröße Temperatur.

[Dirk F (Gast)]

DMS in Vollbückenschaltung , also 4 DMS auf den Messkörper aufgeklebt, 2 
davon werden gedehnt.
Damit ist die Brücke temperaturkomensiert.   Jetzt fehlt noch eine 
anständige Elektronik dahinter....

LG Dirk

[Reinhard #. (gruebler)]

Waage schrieb:
> Wie könnte man das machen?

In dem man 4 DMS als Brückenschaltung
auf den Wägebalken klebt.
Einer wird gedehnt, einer gestaucht.
Die anderen sind quer aufgeklebt
und haben damit die gleiche Temperatur
wie die beiden aktiven.

Dehnt sich der Wägebalken durch Erhöhung
der Temperatur dehnen sich alle.

So habe ich es schon oft gesehen.

[Waage (Gast)]

Ah, das klingt einleuchtend.

Wie würde man vorgehen, wenn man einen Drucksensor anstatt einem 
Dehnmessstreifen verwenden würde?

[Max M. (jens2001)]

Dirk F schrieb:
> DMS in Vollbückenschaltung , also 4 DMS auf den Messkörper aufgeklebt, 2
> davon werden gedehnt.

Reinhard #. schrieb:
> 4 DMS als Brückenschaltung
> auf den Wägebalken klebt.
> Einer wird gedehnt, einer gestaucht.
> Die anderen sind quer aufgeklebt

Im Idealfall werden all 4 DMS einer Brückenschaltung benutzt.
2 auf Zug und 2 auf Druck.

[Max M. (jens2001)]

Waage schrieb:
> einen Drucksensor anstatt einem
> Dehnmessstreifen verwenden würde?

Und nach welchem physikalischen Prinzip soll der "Drucksensor" arbeiten?

[Bastler (Gast)]

Gemeint ist wahrscheinlich so ein "Drucksensor"

http://www.watterott.com/de/Drucksensor-4mm

Jau, mit so einem Teil haste keine Temperaturkompensationsprobleme mehr 
wie beim DMS, oder besser gesagt, die sind bei einer mit diesen Teilen 
gebastelten "Waage" nicht mehr relevant.

[Lurchi (Gast)]

Wenn es genau sein soll, sind DMS als Brücke ausgeführt. Da hat man dann 
relativ wenig Temperaturdrift. Es bleibt die geringe Drift durch etwa 
den Temperatureffekt auf dem Federkörper. Sofern die restlche Drift noch 
stört, kann man die etwa mit Temperatursensor und Software bei der 
Anzeige kompensieren. Wer mag könnte die Waage auch auf konstante 
Temperatur bringen - ist dann aber langsam und Stromhungrig.

[Peter R. (pnu)]

Waage schrieb:
> Auf diese Frage bin ich gestoßen, weil ich heute feststellen musste,
> dass bei einem Realgewicht von 48 g meine digitale Küchenwaage über
> einen Temperaturbereich von 16°C bis 22 °C um +12/-1 g abweicht.

Da ist halt als Messprinzip ein ungeeignetes Verfahren angewendet, zum 
Beispiel wird kapazitiv die Bewegung der Waageplatte gemessen.
Oder die noch analoge Verarbeitung der DMS-Brücken-Ausgangsspannung ist 
nicht driftfrei. Oder der Verarbeitungsbereich der 
Brücken-Ausgangsspannung wird überfordert, weil schon beim Einschalten 
und austarieren des Nullpunkts die Grenze des Messbereichs erreicht 
wird.

Was Murks ist soll Murks bleiben.
 Da tauchen bei der Arbeit immer mehr Mängel auf bzw. eine Maßnahme 
lässt gleich einen weiteren Mangel auftauchen. Zum Beispiel wird das 
angezeigte Gewicht plötzlich positionsabhängig

Außer die Waage hat einen echten Defekt. Wenn  der klar eingegrenzt 
werden kann, lohnt sich die Arbeit.

Waage schrieb:
> Es kann ja schließlich nicht sein, dass ich meine Waage immer zuerst
> temperieren muss, ehe diese halbwegs genau misst.

Vielleicht ist aber nur die Batterie der Waage so an der Grenze, dass 
ihre Spannung temperaturabhängig ist, der Innenwiderstand zu hoch ist 
und für exaktes Arbeiten der Waage nicht mehr ausreicht. das gehört aber 
auch in die Kategorie Fehler eingrenzen und beheben.

[Harald W. (wilhelms)]

Max M. schrieb:

>> einen Drucksensor anstatt einem
>> Dehnmessstreifen verwenden würde?
>
> Und nach welchem physikalischen Prinzip soll der "Drucksensor" arbeiten?

Mit Dehnungsmessstreifen? :-)

[Waage (Gast)]

Peter R. schrieb:
> Vielleicht ist aber nur die Batterie der Waage so an der Grenze, dass
> ihre Spannung temperaturabhängig ist, der Innenwiderstand zu hoch ist
> und für exaktes Arbeiten der Waage nicht mehr ausreicht. das gehört aber
> auch in die Kategorie Fehler eingrenzen und beheben.

Ja, das trifft sogar zu. Als ich die Waage aus einem kalten Raum holte 
(ca. 16 °C) und mit Messen anfangen wollte ging die Waage erst gar nicht 
an.
Also habe ich die CR2032 Batterie raus genommen und gemessen.
Deren Spannung war schon grenzwertig, also habe ich sie etwas in der 
Hand aufgewärmt und wieder in die Waage gesteckt.
Mit aufgewärmter Batterie ging die Waage dann an und ich konnte messen.

Ich habe allerdings nicht gedacht, dass dies zu einem Messfehler führen 
könnte. Ob das auch wirklich zutrifft weiß ich allerdings erst wenn ich 
eine neue Batterie kaufe, momentan habe ich keine parat und auf Basteln 
mit anderer Energiequelle und angeklemmtem Kabel habe ich keine Lust.

[Peter R. (pnu)]

Waage schrieb:
> mit anderer Energiequelle und angeklemmtem Kabel habe ich keine Lust.

Zum Danke sagen offensichtlich auch nicht.


Waage schrieb:
> Also habe ich die CR2032 Batterie raus genommen und gemessen.
> Deren Spannung war schon grenzwertig,

Und welche Spannung (Zahlenwert) war es? Das wäre vielleicht auch 
interessant. Mancher würde gern wissen, ab welcher Spannung eine CR2032 
leer ist.