Hallo, liebe Freunde der elektronischen Baukunst. Ein Freund von mir arbeitet zur Zeit an seinem Abschlussprojekt zum Maschinenbautechniker, in dessen Rahmen er hydraulische Versuchsstation auf den neusten Stand der Technik bringen soll. Verwendet wird diese Prüfstation, um Zug- und Druckspannung in einem eingespannten Bauteil einzubringen und dann das Verhältnis Strecke(Verformung)/Druck grafisch darzustellen. Das passierte bisher ziemlich oldschool mit externem Messverstärker Baujahr 1930 und einem einfachen Farbpapier in dem die Auslenkung eingeritzt wird. Ich helfe ihm jetzt die Sache in eine digitale Form zu bringen um alle gemessen Daten später am PC auszuwerten. Es handelt sich um ein P8AP Absolutdruckaufnehmer von HBM in Vier-Leiter-Ausführung. (Datenblatt: http://www.hottinger.sk/Prospekty/Tlak/P8AP/p_P8AP_e.pdf) Der Sensor misst bis 200 Bar, max. aufgebaut werden am Prüfstand 120 Bar. Wenn ich das richtig verstanden habe, liegt die Empfindlichkeit bei 2 mV/V, was bei voller Belastung eine Spannung von 10 mV ergibt, wenn der Sensor mit 5 V gespeist wird. Das ganze Projekt soll über einen Arduino realisiert werden, was mich zum eigentlichen Problem führt: Wenn ich das richtig verstanden habe, dann ziehe ich aus dem Datenblatt, dass pro 1 Bar eine Spannung 0,01/200=50 µV abfallen. Der Arduino hat einen 12 Bit A/D, ergo löst er 5 V (maximal zulässige Spannung am Analogeingang)/ 1024= 0,005 V auf. Und die Frage ist jetzt: Kann ich einen A/D Wandler zwischen DMS Sensor und Arduino hängen, der z.B. mit 16 Bit auflöst und somit ungemein genauer misst um mir die Mühen einer Verstärkerschaltung zu sparen? Mein großes Problem liegt darin, dass ich leider keine Ahnung davon habe, wie ich die minimale Spannungsänderung des Sensors fein und genau genug mit einem Arduino auslesen kann. Und bei Gott, wenn ich mir noch einen Tag hypertheoretische Forenbeiträge durchlese um mir einen DMS Messverstärker selber zu bauen, glüht mir die Birne durch. TL;DR Suche eine Möglichkeit DMS Sensor an Arduino UNO auszulesen, möglichst DAU-gerecht, damit ich endlich wieder ruhig schlafen kann. Und bitte nicht gleich schlagen, E-Technik und ich hatten in der Oberstufe mal ne Affäre, aber danach haben wir uns getrennt und ich hab die Ihre Nummer weggeschmissen. Sie klopft aber immer wieder mal an meine Tür und ich fühle mich dann wie beim ersten Mal... Beste Grüße und Danke für jedwegen Input!
Ich habe keinen Plan vom Arduino, aber gerüchteweise kannst du eine interne Referenz von 1.1V nutzen. analogReference(INTERNAL1V1) Oder du kannst eine externe Referenzspannung am AREF pin anlegen analogReference(EXTERNAL) Oder du baust einen einfachen nicht invertierenden Verstärker mit einem OP Amp. Dazu brauchst du einen Rail-To-Rail IO OpAmp (vor allem der Input muss 0V einschliessen, wenn du ihn mit 5V betreibst) die Schaltung kannst du googlen.
Ich würde sogar über die 16 bit gehen auf 24 bit Wandler Wenn Du es mit wenig Aufwand haben willst könntest Du z.B. einen ADS1231 benutzen. Der ist für solche Zwecke gedacht und Du brauchst keinen weiteren Vorverstärker. Gibt es auch von anderen Firmen. Der macht maximal 80 Samples/s. Reicht das denn für den Zweck? Die Versorgungsspannung für die Messbrücke (und den chip) sollte möglichst rauscharm sein, sonst vermasselst Du da Einiges.
Hi, wenn's billig sein soll besorg dir ein HX711 Modul und schließ den Sensor da an, dann hast du eine ertige Arduino Library und unzählige Beispiele, allerdings mit billigen Wägebalken, aber dein Sensor verhält sich genauso und gleich angeschlossen. Grüße Flo PS: Ich hab irgendwo noch übrige HX71q Module, kannst dich per PM melden, dann Versuch ich eines für dich zu finden, geht schneller als direkt aus China.
Den HX 711 kannte ich noch gar nicht. Der macht aber auch nur maximal 80 Samples/s Die Frage wäre, ob das TO reicht. Ich nehme mal an da wird ein Versuch durchgefahren. Die Frage ist wie schnell?
Martin B. schrieb: > Die Frage wäre, ob das TO reicht. Ich nehme mal an da wird ein Versuch > durchgefahren. Die Frage ist wie schnell? Da es bis jetzt mit Nadel auf Papier aufgezeichnet wird, bin ich mal davon ausgegangen, dass ca. 1 Sample/s ausreichend ist.
Karl schrieb: > Da es bis jetzt mit Nadel auf Papier aufgezeichnet wird, bin ich mal > davon ausgegangen, dass ca. 1 Sample/s ausreichend ist. Da ist was dran. HX711 hat ähnliche Daten wie der ADS1231. (noise performance etc.)
Hallo! Erstmal vielen Dank für die Vorschläge und Tipps, ich versuche mal drauf einzugehen. 1. Dirk D. schrieb: > Ich habe keinen Plan vom Arduino, aber gerüchteweise kannst du eine > interne Referenz von 1.1V nutzen. > analogReference(INTERNAL1V1) > Oder du kannst eine externe Referenzspannung am AREF pin anlegen > analogReference(EXTERNAL) Prinzipiell möglich. Tatsächlich käme ich aber über analogReference(INTERNAL1V1) nicht wirklich in die Nähe meiner nötigen Empfindlichkeit. 1,1 V / 1024 sind halt immernoch 1 mV Abstufungen und somit zu groß. 2. Daniel B. schrieb: > Bist du sicher, dass du einen 12bit ADC hast? Du hast recht. Intern verwendet der Arduino einen 10 Bit A/D_Wandler. Mein Irrtum bleibt aber wohl ohne Folgen, da ich (warum auch immer) in meinen Beispielen immer mit 1024 als maximal mögliche Messwerte gerechnet habe. Puhhh, Schwein gehabt. ;) 3. Karl, Martin: Der HX711 sieht interessant aus. Ich habe auf Github verschiedene Projekte mit entsprechenden Libs dazu gefunden und denke, dass das Anpassen auf meine Umgebung keine großen Probleme machen wird. Da ich mir ehrlich gesagt zukünftige Arbeit im Bereich IC-Beschaltung sparen möchte, denke ich, dass es gar nicht so schlecht wäre, dieses Produkt hier zu kaufen: https://www.mouser.de/ProductDetail/DFRobot/SEN0160?qs=sGAEpiMZZMsB9HsreUc%252bidQ6G06HM4H9p8hDqxKnGjg%3d Als IC kommt ein HX711 zum einsatz, es ist halt alles schon steckerfertig verbaut und somit ideal für das Projekt geeignet. Was sagt ihr dazu? Wenn ich das Datenblatt des HX711 richtig verstanden habe, dann wird der Gain in Hardware festgelegt. Bei so einem fertig verbauten Bauteil, frage ich mich schon, wie das im nachhinein noch zu ändern wäre. Was mir noch zu denken gibt: Die Wäge-Projekte mi dem HX711 beinhalten auch immer eine Eichung des Sensors, sprich, die Wage wird mit einer definierten Masse belastet. Diese Art der Einstellungsmöglichkeit habe ich leider nicht. Die Hydraulische Presse ist stufenlos regelbar und es ist mir so nicht möglich einen definierten Druck auf den Sensor auszuüben. Also richtig korrekt kann ich das so auch nicht machen, aber ich dachte dran, die gemessene Ausgangsspannung am Sensor ins Verhältnis zum maximalen Wert zu setzen und somit anteilig den anliegenden Druck zu errechnen. Das wird zwar ziemlich ungenau, aber ich sehe grade keinen anderen Weg. Darum, dass ich Daten dann in Zweier-Komplementären bekomme, muss ich wohl später kümmern. Ich weis noch gar nicht, ob das überhaupt Auswirkungen auf den ABlauf hat. Wenn ich das richtige sehe, kann der Drucksensor keinen negativen Wert messen, ergo alle gesendete 24Bit Zahlen sind positiv.
Heribert schrieb: > Hallo! > > > > Darum, dass ich Daten dann in Zweier-Komplementären bekomme, muss ich > wohl später kümmern. Ich weis noch gar nicht, ob das überhaupt > Auswirkungen auf den ABlauf hat. Wenn ich das richtige sehe, kann der > Drucksensor keinen negativen Wert messen, ergo alle gesendete 24Bit > Zahlen sind positiv. Nein, die Zahlen liegen im Zweierkomplemment vor und können auch negativ sein. Im Datenblatt des Sensors ist die Empfindlichkeit in mV/V bezogen auf den Endwert angegeben. Damit kannst Du rechnen, wenn Du nicht kalibrieren kannst. Dazu musst Du aber die Versorgungsspannung der Messbrücke kennen. Zur Not ausmessen. (HX 711 hat eine Regelungsschaltung für die Messbrückenspannung on board, was ja toll ist.) Den Nullpunktfehler wirst Du wahrscheinlich aber noch getrennt betrachten müssen. DMS haben in der Regel einen erheblichen Nullpunktfehler. Den bei Belastung null messen und abziehen.
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