Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Konstante Spannung zum Eichen


von Rolf B. (rolf_b395)


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Hallo
Ich suche eine Lösung, um eine Wiegezelle zu eichen.
Bei einer Spannung von 0.8 VDC muss ich im Terminal einen bestimmten 
wert eingeben.
Gibt es eine Möglichkeit eine Spannung bei einem Microcontroller als 
Output zu Programmieren. Ich hätte ein M5Stake und ein Arduino R3 zur 
Verfügung.
Wenn ich z.B eine Salter geschaltet ist sollte 0.8 VDC-Spannung ab einem 
Pin abgegriffen werden können.
Würde das Funktionieren?

: Verschoben durch Moderator
von Re D. (Gast)


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In Wiegezellen zu eichen braucht man Eichgewichte und das Eichamt. Du 
kannst höchstens was kalibrieren. Und scheinbar willst du etwas mit der 
Auswerteelektronik machen, nicht mit der Wiegezelle.

von Re D. (Gast)


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Und die einfachste Art sich 0,8 V zu erzeugen ist vermutlich ein 
Spannungsteiler.

von Michael B. (laberkopp)


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Rolf B. schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit eine Spannung bei einem Microcontroller als
> Output zu Programmieren.

Nein.

Die genaueste Spannung die du mit handelsublichen Bastlerteilen 
hinbekommst sind +/-1% aus einem TL431B aber auch dafür brauchst du 
schon Spannungsteilerwiderstände besser als 1%, z.B. 0.1%.

Gern wird so was als Präzision verkauft
https://www.ebay.de/itm/175434682477 aber so ein AD584J ist gerade mal 
+/-0.1% genau und ob die Chinaplatine überhaupt hält was sie verspricht 
weis ich nicht. Jedenfalls reichen als Versorgung 2 9V Blocks.

Eine REF7012 soll genauer sein, aber du brauchst 0.8V und genauere 
Widerstände als 0.1% sind nicht handelsüblich, damit kannst du die 
Spannung nicht genauer Runterteilen.

Man nutzt dann manchmal PWM, ist aber auch nicht trivial.

Du hast also keine Chance als Bastler Präzise 0.8V zu bekommen, präziser 
als ein gutes Multimeter messen kann.

Geschweige denn eine auf ein Normal zurückzuführende Spannung innerhalb 
ihrer Kalibrierungszeit als Eichquelle.

: Bearbeitet durch User
von Norbert (der_norbert)


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Kommt drauf an wie genau es werden soll.

Die gute Grabbelkiste: LT1021C-10: 10V±0.05%
Oder billich, willich: LT1021B-10: 10V±1%

Eine Handvoll Metallfilmwiderstände 1kΩ±0.1%
Muss man zwar kaum ausmessen, wenn man aber darauf besteht, hilft Herr 
Wheatstone.
Oben zwei R parallel, darunter zwölf R in Serie.
Am untersten R: 0.8V (unbelastet natürlich)

von Re D. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Nein.
> Die genaueste Spannung die du mit handelsublichen Bastlerteilen
> hinbekommst sind +/-1%

Wer hat gesagt, dass das nicht ausreichend genau wäre?

von MaWin O. (mawin_original)


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Falsches Forum.

>Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen.
>Projekte bitte nur mit Code oder Schaltplan posten (falls ihr nur Fotos
>vorstellen möchtet, bitte in "Zeigt her eure Kunstwerke").
>Bitte hier keine Fragen posten.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Gern wird so was als Präzision verkauft
> https://www.ebay.de/itm/175434682477 aber so ein AD584J ist gerade mal
> +/-0.1% genau und ob die Chinaplatine überhaupt hält was sie verspricht

Die Dinger kommen mit Aufschrift an, was mit einem Präzisionsmessgerät 
gemessen worden sein soll. Damit kann das schon sehr genau sein. Es gibt 
hier einen thread zu dem Thema, wo mehrere Leute nachgemessen haben. Ich 
habe mir eins geholt, es bei einem Kunden vermessen lassen und fand 
weniger als 0,1% Abweichung vom Maxwert für alle 4 bereitgestellte 
Kanäle! für 10,- kann man nicht meckern.

Daraufhin habe ich mein OSZI und meine Geräte damit kalibriert. Mit 
einem so eingestellten Wert, kann man dann auch die 0,8V des TE genau 
messen und per Widerstände / Poti einstellen.

: Bearbeitet durch User
von Walter K. (walter_k488)


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Re D. schrieb:
> In Wiegezellen zu eichen braucht man Eichgewichte und das Eichamt. Du
> kannst höchstens was kalibrieren. Und scheinbar willst du etwas mit der
> Auswerteelektronik machen, nicht mit der Wiegezelle.

Wiki formuliert:
„…
Nach DIN1319-1 beinhaltet die Kalibrierung keinen Eingriff, der das 
Messgerät verändert; eine Anpassung des Messgerätes auf Basis der 
Ergebnisse aus der Kalibrierung wird als Justierung bezeichnet…“

von Re D. (Gast)


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Walter K. schrieb:
> Re D. schrieb:
>> In Wiegezellen zu eichen braucht man Eichgewichte und das Eichamt. Du
>> kannst höchstens was kalibrieren. Und scheinbar willst du etwas mit der
>> Auswerteelektronik machen, nicht mit der Wiegezelle.
>
> Wiki formuliert:
> „…
> Nach DIN1319-1 beinhaltet die Kalibrierung keinen Eingriff, der das
> Messgerät verändert; eine Anpassung des Messgerätes auf Basis der
> Ergebnisse aus der Kalibrierung wird als Justierung bezeichnet…“

Was willst du und damit sagen?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Gut, vom Unterschied zwischen Eichen, Kalibrieren und Justieren mal 
abgesehen... (Ich habe eichfähige Waagen entwickelt, da steckt einiges 
an Sicherheit hinter..)

1. Willst du vermutlich nicht die Wägezelle justieren, sondern den daran 
angeschlossenen Messumformer, oder?

2. Es gibt zwei übliche Methoden: Die Erste ist ein Prozesskalibrator 
(z.B. Fluke 741), der die Spannung für die Praxis genau genug ausgeben 
kann. Die Zweite ist, die Wägezelle zu nutzen und mit entsprechend 
genauen Gewichten oder einer Presse mit Referenzzelle zu belasten.
Bei ersterer Methode sind noch die Empfindlichkeit der Zelle (z.B. 
10mV/V) und die Speisespannung (z.B 10V) wichtig. Je nachdem, wie genau 
man nun Messumformer mit Zelle justieren will, muss man bei z.B. 
9.998mV/V und 10.023V Speisespannung ein bisschen Mathematik betreiben, 
um die Full-Scale-Spannung zu errechnen. Ist aber nicht schwer.

3. Haben DMS-Eingänge einen Differentiellen Eingang, das geht zwar, man 
muss aber ein bisschen was beachten

4. Wenn du in der Lage bist, deine Spannung genau genug zu messen und 
die die Zelle simulieren willst, bau dir eine Wheatstone-Brücke aus 3 
Präzisionswiderstanden zu je 350R und einem 10-Gang-Präzisions-Poti auf. 
So haben wir in meiner alten Firma Messverstärker justiert.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Bevor hier noch die Messer fliegen, welche Lösung besser paßt, gehört es 
sich für einen Thread Eroffner, auch wenn es sein erster Thread gerade 
angemeldet sein sollte, sich zu äußern wie genau die Referenzspannung 
mindestens sein muss.

Vorher kann keiner sagen, ob der DA-Ausgang eines µC mit externer 
Referenz von 2,5V bereits ausreicht.

Rolf B. schrieb:
> Arduino R3

https://myhomethings.eu/de/arduino-aus-und-eingange/
EXTERN – Die an den AREF-Pin angelegte Spannung (nur 0-5 V) wird als 
Referenz verwendet.

von Harald K. (kirnbichler)


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Warum eigentlich soll eine Wiegezelle ausgerechnet über eine Spannung 
kalibriert werden? Warum belastet man die nicht mit einer definierten 
Masse? Das ist doch eigentlich das, worauf es bei Wiegezellen ankommt.

Beitrag #7470555 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7470559 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7470561 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Rolf B. (rolf_b395)


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Vielen Dank für die Informationen.
Ich habe eine korrektur anzubringen. Ich bräuchte eine konstante 
Spannung von 0.8 mV DC nicht 0.8V. Sorry
Dies brauche ich um Wiegebalken zu Kallibrieren nicht zum eichen wie 
erwähnt.

Wie kann ich eine einfache Kalibrierbox bauen mit einem Output von 
konstant 0.8mV? Ich habe eine Spannungsquelle von 12V bis ca. 14VDC zur 
verfügung. (Schad funktioniert es nicht mit einem Arduino oder M5Stake).

Ich brauche diese Box damit ich nicht jedes mal ein Gewicht von 800kg 
zur verfügung habe.

: Bearbeitet durch User
von Norbert (der_norbert)


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Rolf B. schrieb:
> Ich bräuchte eine konstante
> Spannung von 0.8 mV DC nicht 0.8V. Sorry

Ach, das ist doch gerade mal drei Größenordnungen daneben.

(Dies wäre übrigens eine wundervolle Gelegenheit gewesen, um etwas über 
die Genauigkeitsanforderungen zu sagen.)

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf B. schrieb:

> Ich habe eine korrektur anzubringen. Ich bräuchte eine konstante
> Spannung von 0.8 mV DC nicht 0.8V.
> Wie kann ich eine einfache Kalibrierbox bauen mit einem Output von
> konstant 0.8mV?

Du nimmst eine der weiter oben beschriebenen Referenzelemente und
schaltest einen passenden Spannungsteiler mit für Dich passender
Genauigkeit dahinter.

> Ich brauche diese Box damit ich nicht jedes mal ein Gewicht von 800kg
> zur verfügung habe.

Wenn Du nur die Spannung kalibrierst, sparst Du natürlich wichtige
Elemente Deiner Meßkette aus, die auch die Genauigkeit Deiner
Messung beeinflussen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rolf B. schrieb:
> von 0.8 mV DC nicht 0.8V.

Das sind schon große Unterschiede.

Rolf B. schrieb:
> Gewicht von 800kg

Oh, so schwer stehst Du auf der Waage! Oder wieder in den Einheiten 
vertan.

Müssen die 0,8mV galvanisch getrennt sein?
Welche Genauigkeit
Wie hoch ist der Innenwiderstand mit dem diese Quelle belastet wird?

von Harald W. (wilhelms)


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Dieter D. schrieb:

>> Gewicht von 800kg
>
> Oder wieder in den Einheiten vertan.

Vielleicht meint er ja Unzen. :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Rolf B. schrieb:
> Ich suche eine Lösung, um eine Wiegezelle zu eichen.
> Bei einer Spannung von 0.8 VDC muss ich im Terminal einen bestimmten
> wert eingeben.
Ich habe nicht so richtig verstanden, was das Eine mit dem Anderen zu 
tun hat.

Aber ich "eiche" meine Waage mit Referenzgewichten...

Rolf B. schrieb:
> Wie kann ich eine einfache Kalibrierbox bauen mit einem Output von
> konstant 0.8mV?
"Einfach" geht das überhaupt nicht. Dir ist offenbar nicht gsnz klar, 
wie wenig 800uV sind und wie sehr deine Umwelt mit Störstrahlung 
verseucht ist.

Wie wäre es denn, wenn du einfach mal einen Schaltplan deines Aufbaus 
zeichnen und die Bauteile wie üblich mit Namen sowie 
Werten/Bestellbezeichnungen/Typen versehen würdest. Und sagen würdest, 
in welchem Bereich wie genau gemessen werden soll. Dann müsste man nicht 
so vogelwild herumraten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Armin X. (werweiswas)


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Hi

Du brauchst mindestens so ein Gerätchen wie im Link.

https://www.ianjohnston.com/index.php/onlineshop/handheld-precision-digital-voltage-source-2-mini-detail

Manchmal gibts auch bei ebay Kalibratoren von Knick und Anderen die mit 
der ausgegebenen Spannung so weit, reproduzierbar, herunter kommen.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Lothar M. schrieb:
> Aber ich "eiche" meine Waage mit Referenzgewichten...

Eichentlich darfst du das gar nicht, denn das darf nur das Eichamt.
;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> denn das darf nur das Eichamt.
Und dazu muss die Waage erst mal eichfähig sein. Deshalb habe ich die 
Hochkommas dazugenommen...  ;-)

https://blog.wika.de/know-how/eichen-oder-kalibrieren/

Rolf B. schrieb:
> Ich brauche diese Box damit ich nicht jedes mal ein Gewicht von 800kg
> zur verfügung habe.
Und damit kalibrierst du dann den Teil, der am wenigsten irgendwelchen 
Umwelteinflüssen ausgesetzt ist?

Wenn deine Waage bei 800kg grade mal 800uV ausgibt, dann wäre das 1uV 
pro kg.  Du bist damit extrem sportlich unterwegs. Da ist nichts mehr 
"billig" oder gar "einfach".

Aber ich tippe eher auf Verwirrung mit den Zehnerpotenzen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Falk B. (falk)


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Lothar M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> denn das darf nur das Eichamt.
> Und dazu muss die Waage erst mal eichfähig sein. Deshalb habe ich die
> Hochkommas dazugenommen...  ;-)

Der Mann, der da eicht, könnte ein Eichmann sein. Aber meisten heißt der 
anders ;-)
Das Maskottchen im Eichamt ist das Eichhörnchen! BUAAAHHHHHH

>> Ich brauche diese Box damit ich nicht jedes mal ein Gewicht von 800kg
>> zur verfügung habe.
> Und damit kalibrierst du dann den Teil, der am wenigsten irgendwelchen
> Umwelteinflüssen ausgesetzt ist?
>
> Wenn deine Waage bei 800kg grade mal 800uV ausgibt, dann wäre das 1uV
> pro kg.  Du bist damit extrem sportlich unterwegs. Da ist nichts mehr
> "billig" oder gar "einfach".
>
> Aber ich tippe eher auf Verwirrung mit den Zehnerpotenzen.

Vor allem Verwirrung bezüglich des Gesamtvorgangs Kalibrieren/Justieren. 
Wenn man ein wichtiges Glied er Signalkette einfach ausläßt, wird das 
nix. Oder werden die Wägezellen ab Werk einzeln geeicht? So wie PT100 
Sensoren?
Bei 800uV muss man schon viel über Thermospannungen nachdenken.

von Re D. (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Wenn du in der Lage bist, deine Spannung genau genug zu messen und die
> die Zelle simulieren willst, bau dir eine Wheatstone-Brücke aus 3
> Präzisionswiderstanden zu je 350R und einem 10-Gang-Präzisions-Poti auf.
> So haben wir in meiner alten Firma Messverstärker justiert.

Sebastian hat die richtige Lösung genannt.
Alternativ Kauf dir einen DMS Kraftaufnehmer mit 8 kg statt 800 kg

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> Oder werden die Wägezellen ab Werk einzeln geeicht?
Die werden üblicherweise auf ihren Nennkennwert mV/V kalibriert:

https://mecsense.de/ratgeber/mvprovolt

: Bearbeitet durch Moderator
von Re D. (Gast)


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Oder kauf die das:
Kalibrator ME145

Mit basteln wird das bei dir jedenfalls nix.

von Manfred P. (pruckelfred)


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J. S. schrieb:
>> AD584J
> Die Dinger kommen mit Aufschrift an, was mit einem Präzisionsmessgerät
> gemessen worden sein soll. Damit kann das schon sehr genau sein.

Oder auch nicht.

> Es gibt
> hier einen thread zu dem Thema, wo mehrere Leute nachgemessen haben.

z.B. der: Beitrag "Re: Referenzspannungsquelle zum Justieren des Multimeters"

Aber sei es so, ich lese diesen diesen Thread zum dritten Mal und habe 
noch immer nicht begriffen, was Rolf B. wirklich braucht.

Ich kann mir durchaus vorstellen, die 10V des AD584 auf 0,8mV herunter 
zu teilen. Dazu brauche ich natürlich ein anständiges Voltmeter, um den 
Teiler abzugleichen. Wenn ich außerhalb Raumtemperatur agieren muß, 
werden noch die Tk-Werte der Widerstände interessant.

Hat wohl einen Grund, dass sich Meßtechnikhersteller ihre Präzionsgeräte 
gut bezahlen lassen.

von Re D. (Gast)


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von Veit D. (devil-elec)


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Falk B. schrieb:

> Der Mann, der da eicht, könnte ein Eichmann sein. Aber meisten heißt der
> anders ;-)
> Das Maskottchen im Eichamt ist das Eichhörnchen! *BUAAAHHHHHH*

:-)
Du hättest Dichter oder lustiger Kurzgeschichtenschreiber werden können.
:-)

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Das Maskottchen im Eichamt ist das Eichhörnchen! *BUAAAHHHHHH*

Und da die PTB nicht eichen darf, gibt es dort nur Kalibrierhörnchen.
:-)

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