Hallo,
da ich auf dem Gebiet der Gewichtserfassung noch Null Ahnung habe, hier aber scheinbar schon einige mit viel Erfahrungen mitschreiben: Was ist denn von folgendem Artikel zu halten:
http://www.amazon.de/0-5Kg-W%C3%A4ge.../dp/B00I8CNZYK
Wäre diese Zelle für mein Projekt geeignet? Die nötige Auflösung erreiche ich mit einem ADC-Wandler mit genügend hoher Auflösung. Möchte ich den kompletten Messbereich der 5kg nutzen und auf ca. 1 Gramm genau wiegen benötige ich also mindestens 12 Bit Auflösung (2^12 = 4096) mit einem 16 Bit ADC wäre ich also auf der sicheren Seite. Ist so etwas mit einem R2R-Netzwerk und dem integrierten OP in einem AVR möglich? Die Umsetzung und Programmierung ist für mich kein Problem, ich weiß nur nicht, ob dann damit auch die nötige Genauigkeit erreicht werden kann. Alternativ Suche ich mir dann einen passenden ADC im extra IC.
Mir ist aber nach meiner Recherche im Netz noch nicht so klar, wie das Signal einer solchen Wägezelle mit DMS aussieht. Mal angenommen ich versoge die verlinkte Zelle mit 5V Versorgungsspannung (wie mein AVR), erhalte ich dann auch ein Ausgangssignal von 0-5V, je nach Gewicht? Oder ist dieses Signal kleiner?
Wie sieht es bei der Zelle mit der erreichbaren Messgeschwindigkeit aus? Mir sagen die Werte leider überhaupt nichts. Wieviele Messungen sind pro Sekunde möglich? Und sind diese dann überhaupt korrekt, oder muss sich die Wägezelle erst "einschwingen"?
Viele Grüße
Andreas
Hier mal etwas zu Wägezellen:
http://www.instructables.com/id/Ardu...ad-Cell-Scale/
Schätzen wir mal ein wenig: 5V auf (4096, also ca.) 5000 Schritte aufgelöst heißt 1mV pro Schritt. Wenn das noch sinnvoll sein soll, müssen allfälliges Rauschen und andere Störungen kleiner als 1mV sein. Das ist in einer digitalen Schaltung nicht leicht. Bei 16 Bit Auflösung wird das nicht leichter.Möchte ich den kompletten Messbereich der 5kg nutzen und auf ca. 1 Gramm genau wiegen benötige ich also mindestens 12 Bit Auflösung (2^12 = 4096) mit einem 16 Bit ADC wäre ich also auf der sicheren Seite
MfG Klebwax
Strom fließt auch durch krumme Drähte !
Hallo Klebwax,
Vielen Dank, dass hat mir weitergeholfen. Ein kleiner Verstärker wird also nötig sein, um eine solche Zelle auszuwerten. Aber im Link ist ja was passendes vorgeschlagen.
Wo wir wieder bei einer Zelle mit digitalem Ausgang wären.Oder ein externer ADC mit 12...16 Bit Auflösung, der auch Spannung > 5V messen kann.
Aber um die Signalauswertung festzulegen würde ich gerne erst mal wissen, ob es mit so einer (oder genau dieser verlinkten) Wägezelle überhaupt funktionieren kann. Vor allem was den Bereich Geschwindigkeit und Genauigkeit der Messung betrifft.
Viele Grüße
Andreas
Hallo Andreas,
Ohne Verstärker geht bei DMS normal nichts.
Den DMS kannst du als Trägheitslos betrachten. Das Problem ist die mechanische Masse und die Schwingungen die Auftreten!
Hinzu kommen noch die nötigen Filter im Verstärker, welche den Verstärker ausbremsen.
Die Genauigkeit liegt in der Grössenordnung von Lineraity: = <0,005% FS; FS = 5kg
Die Ausgangsspannung liegt bei 1.0946mV / V
Wenn du 5V am Sensor anlegst, bekommst du 5.473mV am Ausgang, bei 5kg.
Wenn du das jetzt mit 5'000 Schritten auflösen willst, entspricht dies rund 1µV an der Messzelle!
Das ist dann so die Grössenordnung, welche ein Radio-Tuner als Empfindlichkeit hat!
Du wird also noch einiges in die Abschirmung investieren müssen.
Für die gravimetrische Dosierung waren Verstärker und µC in jeweils eigenen HF-Gehäusen untergebracht. Das Ganze, und das Netzteil, war dann zusätzlich in einem Metallgehäuse untergebracht.
Gab dann aber trotzdem noch Probleme bei einer bestimmten Anlage, auf welcher Müllsäcke geblasen wurden.
Das ist ein 10-15m hoher Turm. Unten befindet sich eine Ringförmige Düse aus welcher der Kunststoff quillt. In der Mitte der Düse wird Luft eingeblasen und der aus der Düse kommende Schlauch auf das Endmass aufgeblasen. Der Schlauch wird dann nach oben geführt und oben über eine Walze umgelenkt. Die Walze dient als Verschluss des Schlauches, damit die Luft auch Druck erzeugen kann.
Unsere Installation war unten im Turm, beim Extruder, und wir hatten alle 5-10 Sekunden eine Fehlmessung??!!
Ich fand dann in einem Büro ein Transistorradio und konnte damit ein Knistern empfangen, welches genau im Takt der Störungen war.
Und los ging die Schnitzeljagd.
Ganz oben im Turm fand ich dann eine Hochspannungsanlage, welche über Koronaentladungen kleine Krater in die Folie macht, damit die Druckfarbe haftet.
Das Problem waren nicht die Koronaentladungen selbst, sondern das Nachladen des Hochspannungsgenerators.
Die verlinkte Zelle verträgt 7.5kg maximal. Bei 10kg geht sie noch nicht kaputt, es kann aber sein, dass sie sich dauerhaft verstellt und erst mal neu geeicht werden muss! Bei über 10kg geht sie dann kaputt, meistens lösen sich die Klebeflächen des DMS ab.
Die Grenzwerte gelten auch für Schläge!
MfG Peter(TOO)
Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?
Hallo Peter,
vielen Dank für deine Beiträge, aber diese werfen mich irgendwie immer zurück. Das ist frustrierend, aber ich bin dankbar dafür. Immerhin plane ich dann nicht in die falsche Richtung.
Wie wird es denn dann in einer billigen Küchenwaage gemacht? Die schaffen es ja auch aufs Gramm zu wiegen (ob das genau ist steht auf einem anderen Blatt), aber ich glaube nicht, dass dabei solcher Aufwand wie geschirmten Gehäusen für Verstärker, etc. betrieben wird.
Ich denke auch nicht, dass eine Falschmessung alle paar Sekunden beim einschenken stören wird. Hälst du es für möglich mit der verlinken Zelle etwas brauchbares zu bauen? Wie schnell schätzt du die Genauigkeit beim einschenken ein, und wieviele Messungen pro Sekunde können erreicht werden?
Habe ich den Fehler mit 25g richtig berechnet? Ist dieser dann "statisch" und kann mit einem Tara ausgeglichen werden, oder ändert sich dieser (willkürlich oder nach einer Funktion?) bei Gewichtsänderung?
Viele Grüße
Andreas
Hallo Andreas,
Mit viel langsam!!
Also genügend Kondensatoren im Verstärker und den Durchschnitt über viele Messungen.
Hab gerade mal mit meiner KüWa getestet, die müsste von ALDI sein.
Die zeigt etwa 2 Messungen/Sekunde im Display an.
Wenn man 200g drauf stellt, zeigt sie das in 2 Schritten an, also in etwa 1s
Wenn man 2g zudosiert muss man etwa 2s auf das Resultat warten, da passiert zuerst gar nichts in der Anzeige.
Elektrisch kannst du das im Bereich von Ms/s abfragen.
Die Messzelle kannst du verwenden, die ist nicht das Problem
Das Problem ist die mechanisch/pysikalische Seite!
Das Ganze verhält sich wie ein gedämpfter Schwingkreis.
Als Sprungantwort bekommst du so etwas vom DMS:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwing...fte_Schwingung
Masse, Dämpfungskonstante und Federkonstante ergeben sich aus deinem Aufbau.
Dumm dabei ist, dass die Masse nicht nur aus deinem Aufbau kommt, sondern dein Schnaps da auch mit enthalten ist, die Resonanzfrequenz ändert sich also dauernd etwas.
Nö ich komme da auf viel weniger!
1% wären 50g
0.1% wären dann 5g
Es sind aber 0.005% von 5'000g !
Die Linearität ist auch 0.005%
MfG Peter(TOO)
Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?
Küchenwaagen zeigen zwar auf das Gramm genau an-inwiefern die Anzeige dann aber der Realität entspricht ist eine ganz andere Geschichte. Wenn du 1kg auf das Gramm genau messen willst entspräche dies einer Fehlertoleranz von 0,1%. Meinst du wirklich, billige Küchenwaagen arbeiten so genau?
Da werden vermutlich viele Mittelwerte gebildet (der ADW des ATMega8 hat eine Abtastrate von 50-250kHz) und ansonsten lässt man eben eine ordentliche Fehlertoleranz zu. Und an diesem Punkt stellst du ja schon saftige Anforderungen...du willst 2kg aufs Gramm genau messen. Fehlertoleranz unter 0,05%. Das ist schon verdammt präzise.
Edit:
Verdammt, Peter war schneller.![]()
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