подключение тензодатчика

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

Доброго времени суток.

Есть необходимость подключить вот такой датчик: http://veda.com.ua/catalogue/tenzorezistory/rozetka/3.html

ардуина - UNO.

Краткие технические характеристики

Номинальная база (длина тензорешетки): 3 мм, 5 мм, 10 мм.

Номинальное сопротивление: 200 Ом, 400 Ом.

Класс точности: А (для прецизионных датчиков), Б (для проведения испытаний)

Коэффициент термокомпенсации: 12 (сталь), 16 (медь), 23 (алюминий), 8,3 (титан)

 

То, что смущает больше всего так это "сопротивление: 200 Ом"

Какие есть соображения по этому поводу, или пните в нужном направлении. Гугление сходу не помогло, есть предложение использовать усилитель AD8555 но смущает сопротивление в 200 Ом.

 

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

забыл добавить (акцентировать внимание) что измеряемая деформация:  ± 3000 мкм/м.

Справиться микроконтроллер с усилителем или нет?

MaksMS
Offline
Зарегистрирован: 11.03.2013

В каких пределах изменяется сопротивление у тензодатчика ? Усилитель конечно тут пойдет,но надо все расчитать,чтобы на входе м/к изменялось напряжение во всем диапозоне от 0 до 1023 уровня для большей точности.

А так,если подключить напрямую тензодатчик на вход АЦП с другим плечём с обычным резистром,то уже будет определять деформацию - вопрос только в каких диапозонах..

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

_Vitaliy_ пишет:
забыл добавить (акцентировать внимание) что измеряемая деформация:  ± 3000 мкм/м.

Выходной сигнал удобнее измерять  в безразмерной величине мв/В, типичное значение от 0,5 до 3.

_Vitaliy_ пишет:
зСправиться микроконтроллер с усилителем или нет?

Без инструментального усилителя + программного фильтра "ловить нечего". Например INA 2126, INA 126 от Burr Brown Texas Instruments.

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013
_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

Спасибо за ответы, почитаю даташиты, нужно будет думать.

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:
А такую штуку не приспособить? http://www.aliexpress.com/item/Freeshipping-Bending-strain-gauge-sensor-module-Y3/1526869840.html

это операционный, а не инструментальный усилитель

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Не заметил я у ТС рабочего диапазона температур, допустимой погрешности. А без этого разговор о типе ОУ беспредметен. Как, впрочем, и о схеме включения датчика. А на платке и подстроечник имеется. ТС хорошо бы книжку найти GutnikovMS-Izmer.djv - схемы ПСН там посмотреть.

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:

Не заметил я у ТС рабочего диапазона температур, допустимой погрешности. А без этого разговор о типе ОУ беспредметен. Как, впрочем, и о схеме включения датчика. А на платке и подстроечник имеется. ТС хорошо бы книжку найти GutnikovMS-Izmer.djv - схемы ПСН там посмотреть.

Может его устроят  напольные весы за 8 долларов "с очень быстро плавающим" нулем. Из-за этого контроллер их выключает через несколко секунд после проведения измерения.

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Типа вот такой http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-Goose-electronic-HX711-module-weighing-sensor-24-AD-module-pressure-sensor-AD-module-SCM/1587849564.html -

http://www.dfrobot.com/image/data/SEN0160/hx711_english.pdf

а мне нравится.

Это все эмоции. Без числовой оценки. "Очень быстро плавающий ноль" - забавно. :-) Может подождать мальнько и он перестанет быстро плавать.

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:

Типа вот такой http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-Goose-electronic-HX711-module-weighing-sensor-24-AD-module-pressure-sensor-AD-module-SCM/1587849564.html -

http://www.dfrobot.com/image/data/SEN0160/hx711_english.pdf

а мне нравится.

Это все эмоции. Без числовой оценки. "Очень быстро плавающий ноль" - забавно. :-) Может подождать мальнько и он перестанет быстро плавать.

Конечно забавно, но на весах за 8 USD (весы как законченное изделие, а не печатная плата)  тензодатчики трехпроводные  не термокомпенсированные. Ноль перестанет плавать в термостате, это вам нужно ? Лучше использовать  мостовую схему

 

 

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

А если к некомпенсированному ТД добавить инструментальной ОУ? Станет лучше? Не обязательно :-). Мостовую лучше? Конечно лучше. А я зачем имя файла с  книжкой давал.  Вот и платка за 4 бакса для мостовой, да еще АЦП с интерфейсом и возможностью мерить по двум осям. Я думаю, что инструментальный ОУ больше стоит.

PS И вообще, МС забавная. 

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:

А если к некомпенсированному ТД добавить инструментальной ОУ? Станет лучше? Не обязательно :-). Мостовую лучше? Конечно лучше. А я зачем имя файла с  книжкой давал.  Вот и платка за 4 бакса для мостовой, да еще АЦП с интерфейсом и возможностью мерить по двум осям. Я думаю, что инструментальный ОУ больше стоит.

PS И вообще, МС забавная.

  микросхема одноканального  ИУ дешевая , а усилитель  существенно дороже

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

И точно, по вашей ссылке ИОУ 4 бакса, плата 3.8 - а на ней питание моста, АЦП, интерфейс.  Выведут скоро китайцы самостоятельное творчество. 

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

StrangerM пишет:

А если к некомпенсированному ТД добавить инструментальной ОУ? Станет лучше? Не обязательно :-). Мостовую лучше? Конечно лучше. А я зачем имя файла с  книжкой давал.  Вот и платка за 4 бакса для мостовой, да еще АЦП с интерфейсом и возможностью мерить по двум осям. Я думаю, что инструментальный ОУ больше стоит.

PS И вообще, МС забавная.

в даташите у МС входное напряжение "±20mV or ±40mV"  , а не 2mV.

http://www.dfrobot.com/image/data/SEN0160/hx711_english.pdf

Где взять такие высоковольтные тензодатчики ?

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Эти 20, 40 мВ цифры разбаланса моста для полной шкалы АЦП при разных Ку. А 2 мВ - это что?

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

StrangerM пишет:
Эти 20, 40 мВ цифры разбаланса моста для полной шкалы АЦП при разных Ку. А 2 мВ - это что?
Удельный разбаланс для полной шкалы на 1 Вольт напряжения питания постоянного тока. Если питать от 5В, то соответственно 5*2=10mV.  Какие датчики и библиотеки Вы использовали для этой платы?

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

1.Удельный разбаланс чего? В принципе, это не сильно важно (особенно если вспомнить АЦП Ардуино, 24>>10). 

 2.Я не ТС, не путайте, а начинать надо не с типов датчиков, типов ОУ или библиотек. Начинать надо с правильной постановки задачи. Что и сколько надо измерить, какие условия измерения, требуемая точность, требуемый частотный диапазон измерений. ТС нужно подключить указанный датчик? Пожалуйста. Будут уточнения в постановке задачи, не вижу причин не помочь. А так, надо в справочники смотреть..... может сами? 

 

 

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Посмотрите, довольно подробно и понятно по вашей теме

http://morf.lv/modules.php?name=tutorials&lasit=19

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

StrangerM пишет:

1.Удельный разбаланс чего? В принципе, это не сильно важно (особенно если вспомнить АЦП Ардуино, 24>>10). 

 2.Я не ТС, не путайте, а начинать надо не с типов датчиков, типов ОУ или библиотек. Начинать надо с правильной постановки задачи. Что и сколько надо измерить, какие условия измерения, требуемая точность, требуемый частотный диапазон измерений. ТС нужно подключить указанный датчик? Пожалуйста. Будут уточнения в постановке задачи, не вижу причин не помочь. А так, надо в справочники смотреть..... может сами?

1. удельный разбаланс моста, приведенный к одному вольту питания

2. Не путаю вас с ТС (слишком явные отличия). Пусть ТС ставит задачу. Я интересуюсь  если Вы использовали HX711 , с какими библиотеками и датчиками работает ? http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-Goose-electronic-HX711-modu...

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

1.Какого моста? С ТД ТС? Разбаланс от чего? Длина поменялась, сопротивление, какие элементы моста..... Не понимаю. 

2.Нет, я не использовал эту плату. Поэтому про библиотеки или ТД для нее я конкретно сказать ничего не могу. 

ЗЫ Может здесь чего есть http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/Weight_Sensor_Module_V1

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

StrangerM пишет:

1.Какого моста? С ТД ТС? Разбаланс от чего? Длина поменялась, сопротивление, какие элементы моста..... Не понимаю. 

напряжение разбаланса измерительного моста датчика , приведенное к 1 Вольту питания (DC)

StrangerM пишет:
Эти 20, 40 мВ цифры разбаланса моста для полной шкалы АЦП при разных Ку. А 2 мВ - это что?

 

StrangerM пишет:
2.Нет, я не использовал эту плату. Поэтому про библиотеки или ТД для нее я конкретно сказать ничего не могу.
поэтому и пишу про датчики, которые не обеспечивают 20-40mV выходного сигнала

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

1.на мой вопрос вы не ответели, а только повторили заклинание.

2.Я ваших расчетов не вижу. Почему вы считаете. что не обеспечат?

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Ну хорошо. имеем мост с равными сопротивлениями по 200 Ом. Два из них от ТД (комп. темп. изм). Пусть ( с потолка) деформация 10-3. коэф. тензочувств. 2. Имеем dR=2*R*10-3 ; dU=Uo*(dR/R)=Uo*2*10-3. Отсюда 2 мВ если U=1 В ? Замечательно. При 4 В имеем 8 мВ. ТС  писал про 3000 мкм/м или 3*10-3. Отсюда имеем 24 мВ. ОК?  Про разрядность АЦП Ардуино и МС я не говорю (пока).  Гуглом библиотеки найти легко.

ЗЫ Айяяй. Ошибся - на самом деле: U+dU=Uo(R+dR)/(2R+dR)=U/(1+dR/2R)+Uo*dR/(2R+dR)  ~dU=Uo*dR/2R т.к. 2R>>dR -> dU= 1 мВ (для 1 В Uo) -> не 24 мВ, а 12 мВ. Ну ничего, не так уж и сильно :-)

 

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

Попытаюсь "вклиниться", небольшое дополнение (согласно 7 комент.)

Температурный режим: 0-35 по цельсию (планируется)

Погрешность: порядка 10%. (предполагается)

Вся информация о датчике по ссылке из первого поста (не на правах рекламы).

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Температура датчика или измерительного у-ва. Или они рядом. Измерения по одной оси. Частота измерений какая. Ну не так важно. Я бы подключил как я описал. :-) Еще 8 баксов и 1-1.5 месяца и ЗК у вас в кармане. 

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

1. Температура, скажем так, комнатная, впоследствии планируется использовать от суровых зим до жаркого лета (датчик и объект рядом).

2. Пока тесты планируются с одним датчиком, в последствии кол-во может вырасти до нескольких десятков (одновременное считывание показаний). 

3. Насчет измерений, один датчик одна шкала (x-y)

4. Опросность, пока (наверное), будет ограничена микроконтроллером, эксперимент покажет но скорее всего нет необходимости в килогерцах.

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

_Vitaliy_ пишет:

1. Температура, скажем так, комнатная, впоследствии планируется использовать от суровых зим до жаркого лета (датчик и объект рядом).

Не знаю, Ардуино ведь игрушка. Относительно суровых зим и жаркого лета

2. Пока тесты планируются с одним датчиком, в последствии кол-во может вырасти до нескольких десятков (одновременное считывание показаний). 

Одновременно не бывает. Но, приблизительно ясно.

3. Насчет измерений, один датчик одна шкала (x-y)

Один датчик - две оси X и Y? Тогда не будет термокомпенсации. Прощай зима и лето.

4. Опросность, пока (наверное), будет ограничена микроконтроллером, эксперимент покажет но скорее всего нет необходимости в килогерцах.

Не, не МК - она здесь ограничена измерительной системой. Про кГц никто и не говорит.  

Пока слишком много противоречий. И нет цифр.

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Долго думал, чем мне понравились эти МС. Вот, вспомнил, Приборы для яхт и катеров Тараторкин Б.С. стр.134-135, дифференциальный термоанемометр. Прикупил парочку.

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

StrangerM пишет:
  Про разрядность АЦП Ардуино и МС я не говорю (пока).  Гуглом библиотеки найти легко.

ЗЫ Айяяй. Ошибся - на самом деле: U+dU=Uo(R+dR)/(2R+dR)=U/(1+dR/2R)+Uo*dR/(2R+dR)  ~dU=Uo*dR/2R т.к. 2R>>dR -> dU= 1 мВ (для 1 В Uo) -> не 24 мВ, а 12 мВ. Ну ничего, не так уж и сильно :-)

при чем здесь разрядность АЦП ардуино, если у HX711 цифровой выход ?

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

 Если использовать аналоговый усилитель.   

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

Позвольте еще раз "вклиниться" (на правах ТС :-)) и попытаться пояснить ситуацию.

1. В наличии имеем тензодатчики (закуплены) с паспортными характеристиками:

Краткие технические характеристики

Номинальная база (длина тензорешетки): 3 мм, 5 мм, 10 мм.

Номинальное сопротивление: 200 Ом, 400 Ом.

Класс точности: А (для прецизионных датчиков), Б (для проведения испытаний)

Коэффициент термокомпенсации: 12 (сталь), 16 (медь), 23 (алюминий), 8,3 (титан)

Исполнение: С1 (без выводов), С2 (с нестандартными выводами), С3 (без защитного покрытия), С4 (без выводов и защитного покрытия), С5 (без выводов с облуженными точками).

Параметры тензорезисторов

1. Предельное отклонение электрического сопротивления в партии  (10 000 шт.): ± 1,0 %.                                                                     

2. Предельное отклонение электрического сопротивления в группе (100 шт.): ± 0,2  %.

3. Максимальная измеряемая деформация, млн:  ± 3000 мкм/м.

4. Чувствительность: 1,9 – 2,3.

5. Температурный диапазон работы: от минус 70 ºС до плюс  200 ºС.

2. Есть плата ардуино уно (осталась от поделок с роботом), пока идея (теоретическая) использовать ее.

3. Предварительно планируется использовать в стендовых испытаниях исследовать образцы металлов (это по температурному режиму)

4. Я пока не сильно "в теме" всего что нужно для того чтобы правильно пояснить (раскрыть) 27 сообщение StrangerM

5. В 18 сообщении trembo дал ссылку где на рисунке 3 (Figure 3  Half bridge circuit with temperature compensation в оригинале) есть схема с термокомпенсацией (два датчика на плече) это оно (попытка ответа на 3 вопрос из 27)?

6. Что из себя будет представлять измерительная система даже пока не представляю (попытка ответа на 4 вопрос из 27)

7. "...Пока слишком много противоречий. И нет цифр." даже не знаю что добавить

Подведем итоги:

1. есть тензодатчики (что есть то есть)

2. есть ардуина (при необходимости можно менять на любой мк)

3. есть полное отсутствие наличия знаний по проведению измерений (но большое желание научиться (ссылок дали предостаточно)  )

4. что из себя будет (должна) представлять измерительная система (ИС) неоговорено, главное правильно снимать адекватные показания с записью на РС

5. Ссылок на различные схемы дано много, можно ли ткнуть в конкрентую (например из 18 сообщения подойдет (там теория немного раскрыта с пояснениями)) чтобы можно было закупить "железо" и приступить к сборке ИС

З.Ы. Буду признателен за ответ

notherduino
Offline
Зарегистрирован: 06.01.2014

_Vitaliy_ пишет:
1. В наличии имеем тензодатчики (закуплены) с паспортными характеристиками:

Краткие технические характеристики

Номинальная база (длина тензорешетки): 3 мм, 5 мм, 10 мм. (3)

Номинальное сопротивление: 200 Ом, 400 Ом. (2)

Класс точности: А (для прецизионных датчиков), Б (для проведения испытаний) (2)

Коэффициент термокомпенсации: 12 (сталь), 16 (медь), 23 (алюминий), 8,3 (титан) (4)

Исполнение: С1 (без выводов), С2 (с нестандартными выводами), С3 (без защитного покрытия), С4 (без выводов и защитного покрытия), С5 (без выводов с облуженными точками). (5)

З.Ы. Буду признателен за ответ

3*2*2*4*5=240 резисторов нужно закупить, чтобы покрыть перечисленные комбинации.

будьте прнизнательны за ответ : Станиславский говорил: не верю. 

_Vitaliy_ пишет:

4. что из себя будет (должна) представлять измерительная система (ИС) неоговорено, главное правильно снимать адекватные показания с записью на РС

Студент, не дуй в ухо учебной задачей.

 

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Гыы. 

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:
Гыы.
виталий свалил

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Ну да, у этих препов руки длинные.

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

StrangerM пишет:
Ну да, у этих препов руки длинные.
не руки длинные, а сейчас у студентов сессия

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

никуда я не "сваливал", да и не студент уже давно... Пока обрабатывается полученная информация. Наши "железячники" предложили использовать древнюю систему обработки ГАМА КН3 вроде по усилителям подходит и сертифицирована, пока решается вопрос на верхах, а за ответы спасибо, немного прояснили ситуацию.

StrangerM
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2013

Ну и хорошо. Надеюсь, что вы железячникам про Ардуино не говорили.

_Vitaliy_
Offline
Зарегистрирован: 13.03.2013

:-)

zamer
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2016

почитал о чем писали, нашел некоторые ответы на свои вопросы связанные с тензодатчиком, вот недавно купил и не мог нормально подключить

observ
Offline
Зарегистрирован: 27.05.2016

как давно покупали ? ну и как он после подключения работает?

zamer
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2016

да вот месяц назад купил, после подключения как и обещали, работает хорошо, кстати кому интересно тензодатчик заказывал у компании http://www.uuvz.ru/

Company
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Вот буквально на днях заменил тензодатчик. Брал у компаний ЗВО. Также купил у них весы с продленной гарантией.

udm2016
Offline
Зарегистрирован: 18.10.2016

При производстве асфальтобетонных заводов российская компания "УфаДорМаш" использует тензодатчики, они же применяются при модернизации абз. https://www.ufadormash.ru/products/asfaltobetonnyie-zavodyi/