Piezoresistiver Sensor als Waage

Mach doch - und berichte. Wir haben dafür extra ein Unterforum Projekte 
& Code.

Zweck schrieb:
> Mach doch - und berichte. Wir haben dafür extra ein Unterforum Projekte
> & Code.

Hab ich gemacht.

1ct Stück auf den Sensor gelegt. Stange mit 5kg an Stange auf das 
Geldstück gestellt.

danach

5ct Stück auf den Sensor gelegt. Stange mit 5kg an Stange auf das 
Geldstück gestellt.

leider komme ich nicht auf das gleiche Ergebnis, da

a) der Testaufbau nicht wirklich gut ist
b) die Werte wegen a) viel zu sehr schwanken/wackeln.

Daher nochmal die Frage. Kann man mit so einem Element eine Waage 
"bauen"? Wenn ja wie? Wenn nein warum?

Günther S. schrieb:
> Piezoresistive Elemente sind für statische Messungen meist nicht gut
> geeignet, daher DMS. Aber das ist auch eine Frage der gewünschten
> Genauigkeit.

Eine Genauigkeit von 1kg würde mir völlig ausreichen.


Ein anderes Problem ist eine geeignete Krafteinleitung. Bei
> Plattformwägezellen braucht man sich da keine Gedanken zu machen.

Und genau das ist meine Frage bzw mein Problem. Wie belaste ich ein 
solches Piezoresistive Elemente am sinnvollsten? Es muss doch schon 
Leute geben, die das gemacht haben :-)

Simon schrieb:
> könnte man einen piezoresistiven Sensor als Waage verwenden?

Nein.

In der Beschreibung des von dir verlinkten Teil steht u.a.: "Die IMS 
Serie Dünne Film Resistiven Druck Sensoren sind weder dynamometers noch 
dehnungsmessstreifen. Obwohl sie haben sehr ähnliche eigenschaften, IMS 
ist nicht geeignet für genaue messungen".

Die Dinger sind eher für Tastaturen, Schrittzähler etc. gedacht, können 
wohl zwischen "viel Druck" und "wenig Druck" unterscheiden, aber eine 
Waage sollte vor allem reproduzierbare Werte liefern und nicht einen Mix 
aus Gewichtskraft, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Simon schrieb:
> Zudem sehr günstig und
> klein.

Günstig würde ich das nicht nennen, wenn du für 8 EUR eine komplette und 
funktionierende Waage mit 3kg Belastbarkeit und 0,1g Auflösung bekommmen 
kannst:
https://www.ebay.de/itm/AGM-3kg-0-1g-Digital-Kuchenwaage-LCD-Edelstahl-Waage-Briefwaage-Feinwaage-Scale/383117667931

nachtmix schrieb:
> Simon schrieb:
>> Zudem sehr günstig und
>> klein.
>
> Günstig würde ich das nicht nennen, wenn du für 8 EUR eine komplette und
> funktionierende Waage mit 3kg Belastbarkeit und 0,1g Auflösung bekommmen
> kannst:
> Ebay-Artikel Nr. 383117667931

Hi nachtmix,

danke für deine Rückmeldung.

Die von dir verlinkte Waage kann allerdings lediglich bis 3kg. Der von 
mir verlinkte piezoresistive Sensor ist für bis 150kg ausgelegt.

Wägezellen, die 150kg aushalten, sind schon recht massiv und klobig. 
Daher kam ich auf so einen piezoresistiven Sensor.

Ein Problem würde auch die Auswertung der Ausgangsspannung sein. 
Piezoelemente brauchen einen "Ladungsverstärker", da die zur elastischen 
Verformung proportionale Größe die verschobene Ladung ist.

bei den üblichen Kapazitäten und Lastwiderständen ist die 
Ausgangsspannung eher dem dF/dt als F proportional, da ein zum Sensor 
parallel liegendes R schnell die Spannug absinken lässt

Man kann daher recht gut schnelle Vorgänge wie Kraftänderungen messen, 
statische Vorgänge wie bei einer Waage eher schlecht.

Dazu kommt noch das Problem der Krafteinleitung. Die ganze aktive Fläche 
sollte mit Druck belastet werden, teilflächige Belastung bringt 
erhebliche Abweichungen durch die Randzonen des Belastungsbereichs.

Simon schrieb:
> Die von dir verlinkte Waage kann allerdings lediglich bis 3kg. Der von
> mir verlinkte piezoresistive Sensor ist für bis 150kg ausgelegt.

Das sind wohl verschiedene Grenzwerte. Bei dem DMS-Sensor ist es die 
Grenze des Nutzungsbereichs, beim piezo ist es wohl die mechan. 
Belastungsgrenze.

Simon schrieb:
> Die von dir verlinkte Waage kann allerdings lediglich bis 3kg. Der von
> mir verlinkte piezoresistive Sensor ist für bis 150kg ausgelegt.

Eine komplette Personenwaage (bis 180kg) kostet 13€. Meist sind da 4 
DMS-Sensoren für je 500N drin.
https://www.ebay.de/itm/170685607436

Oder eine 2000N ("200kg") Load Cell für 8€
https://www.ebay.de/itm/222548010673

Wolfgang schrieb:
> Meist sind da 4 DMS-Sensoren für je 500N drin.

z.B. https://www.ebay.com/itm/253079893218