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Instrumentenverstärker DrucksensorHi, ich suche ein Instrumentenverstärker für ein Drucksensor. Der Drucksensor gibt mir 0-2mV (meist aber nur 0-0.5mV) aus und muss 1000x pro Sekunde gemessen werden. Der Instrumentenverstärker soll dann via ADC ausgelesen werden, also ein wert zwischen 0-3.3V ausgeben. Wäre da der INA125 geeignet oder gibt es das bessere Kandidaten? Lg Stefan
Gast
#7632869
Welcher Druck aendert sich 1000x pro Sekunde? Es soll der Druck bei einem Schuss von einer Waffe gemessen werden. Die ganze Kurve im Bild spielt sich innerhalb 1ms ab. Dazu wird ein Dehnmessstreifen auf den Lauf geklebt nahe des Patronenlagers.
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Das ist ja aber nun kein Druck sondern eine Kraft die du da messen willst.
So exotisch ist das nicht. z.B. Druckmessung im Brennraum einer Verbrenners. Oder was der TO gerade geschrieben hat.
Gast
#7632995
Also schon mal kein Drucksensor, sondern ein Dehnungsmessstreifen. Und da du wohl mit AC-Kopplung auskommen wirst, ist ein Instrumentenverstärker gar nicht nötig. Der INA125 ist nicht ideal. Du hast 2mV Signal und möchtest auf etwa 2V für den ADC kommen. Also Verstärkung 1000. Da hat der INA125 schon mal zuwenig Bandbreite. Da dein Signal recht dynamisch ist, wäre zu überlegen ob man nicht einen AC Verstärker nimmt.
Gast
#7633008
Was steht eigentlich an Stromversorgung zur Verfügung? https://www.hbm.com/en/4550/pre-wired-strain-gauges-fast-safe-and-convenient/?product_type_no=Prewired%20Strain%20Gauges gut versteckt, erst wenn man "DY Strain Gauges with 2 Parallel Measuring Grids" aufklappt kommt der Typ.
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Hab noch den AD8421 gefunden welcher granz gut ausieht. Wird dann denke auf die Kombi raus laufen. ESP32 TPS65133 AD8421 AD7980
Der TPS65133 welcher via USB Versorgt wird.
Gast
#7633035
Ich seh schon, da ist keine Hilfe möglich.
Dann wäre es wohl gut, erstmal das Analogsignal vernünftig zu verstärken, bevor sich da irgendein Mikrocontroller mit beschäftigt. Die Bandbreite dieses Analogverstärkers wäre dann ein Kompromiss aus ausreichend großer Bandbreite zur Verstärkung eines möglich unverfälschten Signals und einer Begrenzung der Bandbreite zu Reduzierung des unvermeidlichen Rauschanteils.
Gast
#7633136
Auf den Seiten von HBM kann man auch nachlesen wie man DMS richtig auswertet und misst. Stichworte sind Wheatstoneschen Brückenschaltung, Trägerfrequenzverfahren und 6-Leiter-Technik. Bis du im Selbstbau an die Qualität und Zuverlässigkeit eines HBM-Verstärkers rankommst, vergehen Monate. Bei ein paar 1000 € für einen Verstärker und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die in jedem 2. Unilabor zu finden sind, die klare Empfehlung borgen oder kaufen! Der oben genannte AD8421 hat eine Kleinsignalbandbreite bei 1000-facher Verstärkung von 200kHz (Datenblatt S.4(31)), Settling time 5µs, die Slew Rate ist nur bis 100-fach angegeben, 35V/µs Reicht das für 1kHz Samplerate?
Gast
#7633148
Erst mal für ausreichend Versorgungsspannung sorgen...
Mit welcher Beschaltung gibt ein DMS 0 - 2 mV aus? Dieser DMS besteht zunächst nur aus 2 350 Ohm Widerständen.
Der ändert sich dann aber 2000x pro Sekunde, in jeder Periode 2x... ;-)
Und du willst da etwas im uV Bereich brauchbar verstärken? Wie das?
Dann solltest du das Signal mit mindestens 20kHz abtasten, um halbwegs den tatsächlichen Verlauf zu bekommen. Du brauchst also eine stattliche analoge Bandbreite.
Dafür gibt es Mikrophone.
Das war das erste woran ich auch dachte. Allerdings wollte ich erst mal wissen was das Ganze überhaupt soll. Und siehe da, plötzlich sind es Dehnungsmeßstreifen. ;-)
Da würde ich auch erstmal mit anfangen. Das Ganze sieht für mich recht unausgegoren aus.
Solche Verstärker gibt es doch auch von Brüll & Knüll. :) (Bruel und Kjaer)
Brüll & Klirr kein Wunder: https://www.hbkworld.com/en/about/our-history 2019 HBK – Hottinger Brüel & Kjær is founded Meines begrenzten Wissens nach sind DMS-Verstärker deshalb nicht einfach, weil Drift- und Temperaturstabiliät eine große Rolle spielen. Beim Anwendungsfall des TO ist das aber eher nicht so.
Darum können auch Küchenwaagen mit DMS nicht funktionieren. Die messen ja nur Kraft und nicht das Gewicht :-(
Bei den schnellen Signalen (gemäß Abbildung mit unbekannter x-Achse) ist ein mehrstufiger AC-Verstärker wohl die einfachste Lösung. Für 1 kHz Abtastrate von DMS hatte ich den AD820 verwendet. Brückenspannung war 5 V.
Also 2x AD820 hintereinander schalten? Der AD820 ist ein Instrumentenverstärker für DC -> x kHz, der nicht besser klingt, wenn man einen 2. dahinterschaltet. Für AC-Verstärkung nimmt man andere, schnelle OPVs. Im Hinterkopf habe ich nur den LF357; es gibt bessere Typen für unipolaren 5 V Betrieb.
Seit wann denn das? Kraft = Gewicht != Masse du meintest wohl letzteres ...
Gast
#7634182
Das ist so nicht richtig, Gewicht ist nur eine Teilmenge von Kraft. Konkret ist das Gewicht die Kraft auf einen massebehafteten Körper in einem Schwerfeld. Und Küchenwaagen mit DMS funktionieren auf der ISS tatsächlich nicht!
Was heist denn Teilmenge? Auf dem Mond mißt die Waage nur ein sechstel der hiesigen Kraft, damit auch Gewicht. Die Masse ist trotzdem dieselbe.
Gast
#7634196
Teilmenge ist ein Begriff der Mengenlehre. Mit dem Mond hat das nix zu tun.
Doch, er ist auch eine Teilmenge des Universums ...
Ich meine, daß DMS - wie der Name schon sagt - keine Kraft messen :-)
Gewicht passt da überhaupt nicht rein. So etwas ist im SI nicht einmal vorgesehen. Oder welche Einheit und welche Messvorschrift steht dahinter? Entweder es geht um Gewichtskraft, also die Kraft im Schwerefeld, oder um die Masse.
Genau - ein DMS misst überhaupt nichts. Der ändert nur seinen Widerstand, wenn er durch eine Kraft belastet wird. Der DMS liefert ein Maß für eine Längenänderung des Gegenstands, auf dem er aufgeklebt ist. Die hängt irgendwie mit der Elastizität des Gegenstands zusammen, wenn eine Kraft auf ihn einwirkt. Hab bisschen mit LTSpice rum gespielt und sieht eig. ganz gut aus.
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AD7730, MCP356X, TI hat garantiert auch sowas im Angebot, es gibt dedizierte ADCs für DMS-Brückenschaltungen. Da kann die Verstärkung frei gewählt werden und direkt digital ausgelesen werden.
Ja nur bei den ADCs direkt für DMS kann man keine 100kSPS machen.
Warum nicht einen industriellen DMS-Messverstärker für die analoge Signalaufbereitung? Z.B. mit 10 kHz Grenzfrequenz: https://www.me-systeme.de/shop/de/elektronik/gsv-1/gsv-1a/gsv-1a-010-10khz-2 Die Ausgangsspannung kann dann mit jedem ADU weiterverarbeitet werden, der schnell genug und zur weiteren Verarbeitung geeignet ist, evtl. auch direkt vom ADU des Controllers. @TO: in Deinem Fall ist kein instrumentenverstärker notwendig, es reicht ein schneller OP als Differenz erstärker. Langzeitstabilität des Nullpunkts, Erwärmung durch die Messung. absolute Genauigkeit etc. spielen keine Rolle. Erweitert die Möglichkeiten. Viel schwieriger ist sicherlich die applizierung des DMS um das zu messen, was ihr eigentlich messen wollt
Gast
#7637554
Das hat man ihm schon oft genug gesagt. Er will nicht hören, dass er auf dem Holzweg ist. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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