Primero, algunos conceptos básicos:
Loadcells (y en general, las configuraciones de medidor de deformación) tienen tres parámetros importantes:
- Capacidad: la cantidad máxima de peso (escala completa) que puede ser
aplicado a la célula de carga sin daños
- excitación recomendada
Tensión: Tensión a aplicar para generar una tensión de salida.
diferencia en el Wheatstone
puente de la carga
celular
- Sensibilidad: cuando aplica una carga igual al Máximo
capacidad, la especificación de Sensibilidad le indica qué voltaje de la celda de carga
emitirá para CADA voltio de tensión de excitación que aplique
Entonces, una vez que mida el voltaje de la señal de salida de la celda de carga, puede usar las especificaciones anteriores e inferir fácilmente su medición de carga en kg.
Para su configuración:
En el caso de su celda de carga, parece que tendría que aplicar un voltaje de excitación de 12 V a través de Rojo (12V) y Negro (GND). Pero ahora, supongamos que conectas directamente los cables de salida de la siguiente manera:
Verde a una entrada del Arduino (y Blanco a GND oa otra entrada para una medición diferencial).
Luego, según la especificación de sensibilidad de su celda de carga, puede ver que, incluso para la capacidad máxima de carga, la tensión de salida sería del orden de unos pocos milivoltios.
Por lo tanto, observará en sus lecturas de Arduino que el voltaje de salida en Verde y Blanco es demasiado pequeño para ser medido con una precisión significativa por parte de Arduino. Esto se debe a que el Arduino tiene un ADC que solo tiene una resolución de 10 bits.
Por lo tanto, está claro que necesita hacerlo (Opción 1) Agrandar la señal pequeña o (Opción 2) Usar una forma más precisa de leer la señal pequeña.
Dos soluciones / enfoques para el problema de medición de celdas de carga:
Entonces, teniendo en cuenta lo anterior, le sugiero que se acerque a su proyecto utilizando una de las dos opciones (estos son algunos de los métodos estándar utilizados con celdas de carga / galgas extensiométricas):
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Puedes amplificar la señal de voltaje de salida de la celda de carga, LUEGO, aliméntala al ADC de Arduino. Puede usar un amplificador de instrumentación preempaquetado como el INA125. Para obtener una comprensión más clara de cómo puede conectar la celda de carga, el INA125 y un Arduino, consulte este proyecto Arduino , así como éste
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O en su lugar, puede omitir toda la etapa de amplificación y simplemente medir con un ADC de alta resolución, que luego conectará con su Arduino. Aquí hay tres opciones para un ADC sigma-delta de 24 bits, o una resolución más baja de usted no necesita tanta precisión: (1) el LTC2400 para mediciones de un solo extremo de 24 bits, o (2) el LTC2440 para 24- mediciones diferenciales de bits, o (3) el MCP3422 / MCP3424 para mediciones diferenciales de 18 bits. Todas estas tres opciones de ADC son bastante sencillas de usar e interactúan con Arduino, especialmente si usa las bibliotecas / códigos existentes. Por ejemplo, puede consultar este tutorial para LTC2400 , o en su lugar este tutorial para LTC2440 , o por último este tutorial para MCP3422 / MCP3424 .
Un par de notas relacionadas:
- Asegúrese de elegir / aplicar un voltaje de excitación suficientemente pequeño para que la señal de salida final no dañe su amplificador, su ADC o su Arduino. Asegúrese de medir voltajes con un DMM en varios puntos a lo largo de las etapas por las que pasa la señal para asegurarse de que estén dentro de la región segura.
- Para cualquiera de los enfoques anteriores que mencioné, tenga en cuenta que para obtener una alta precisión en su medición, querrá usar lo que se llama una "referencia de voltaje de precisión" cuando aplica el voltaje de excitación. Hay varias opciones disponibles para referencias de voltaje; Avíseme si tiene problemas para encontrar uno para el voltaje deseado.
