Entendiendo la célula de carga y el amplificador de instrumentación

Navega tus respuestas
2

Quiero construir una escala de peso con resolución de 0.1 gramos. Pero tengo algunos problemas en mi etapa inicial.

Estoy usando una celda de carga con una sensibilidad de 1 mV / V y una tensión de excitación de 3 V.

  1. Sin peso, la salida de la celda de carga muestra -0.089 mV y con carga completa (500gms) muestra 2.895 mV. ¿Es -0.089 mV el ruido de mi celda de carga? Si es así, ¿cómo podría resolver este problema? ¿Por qué el motor de mi celda de carga muestra una salida de 3 mV para 3 V de suministro?

  2. He conectado la celda de carga al amplificador IN (PMI AMP04FP ) con un ganancia de 100, sin carga, obtengo una salida de 3.203 mV y con carga completa obtengo una salida de 278 mV. ¿Por qué el amplificador IN muestra una salida de 3.203 mV? ¿Es la tensión de compensación? Si es así, ¿cómo podría resolver el problema? ¿Por qué obtengo 278mV en lugar de 300mV?

    He pasado por lo básico. Pero no pude aclarar mi mente debido a una gran cantidad de información en poco tiempo. Sé que mis preguntas son básicas y necesito un poco de lectura. Me alegraría si alguien pudiera explicarme lo que está sucediendo y cómo proceder. Estoy dispuesto a aprender. Por lo tanto, cualquier tipo de ayuda (enlaces, libros, etc.) es apreciada.

    
pregunta tony

3 respuestas

2

Presumiblemente su sensibilidad de 3mV / V es con una carga de 500 gramos. y dado que hay un pequeño desplazamiento de -0.089 mV y esto aumenta a través de cero mV a 2.895 mV, hay un cambio de 2.984 mV, que es bastante cercano a 3mV y, como siempre, con los dispositivos mecánico-eléctricos que necesita para realizar una calibración ajuste. En otras palabras, la sensibilidad del dispositivo es nominalmente de 3 mV por voltio y 2.984 mV representa un error pequeño (y aceptable) de 0.53%.

Un amplificador de entrada también está sujeto a errores tanto en ganancia como en compensación. 3.203 mV offset representa un offset de entrada de 0.032mV. De manera realista, el error del amplificador de entrada se agrega al error natural de la celda de carga de -0.089mV y lo hace + 0.032mV, es decir, el error de compensación de entrada del amplificador es de 0.057mV.

El dispositivo que ha elegido tiene un error máximo de desplazamiento de entrada de 0,3 mV en condiciones de temperatura ambiente, por lo que este error está dentro de las especificaciones del dispositivo.

En cuanto a que la salida no sea de 300 mV sino de 278 mV, esto se debe generalmente a la tolerancia en la resistencia que establece la ganancia. También se debe tener en cuenta que la precisión de ganancia para este dispositivo (suponiendo una resistencia de ajuste de ganancia perfecta) es de +/- 0.75%.

Otros factores que pueden contribuir a los problemas son el diseño, los niveles de suministro de energía, las imprecisiones en su medidor / dispositivo de medición, etc. ...

    
respondido por el Andy aka
0

Este es tu amplificador de instrumento? enlace

Encontré que la coma en tus números es un poco confusa. Supongo que 3,203 mV es lo que escribiría como 3,203 mV.
Así que primero hay algo de DC offset en la celda de carga. Eso no es sorprendente. (¿Tiene un número de modelo?) y para el segundo también hay un offset de CC en su amplificador. La hoja de especificaciones dice un máximo de 150 uV (x 100 de ganancia) = 15 mV. Se ven unos 3 mV por lo que parece razonable.

Luego, su número de carga completa ... ¿por qué espera 300 mV?
(lo siento, ¿debería ser un comentario?)

    
respondido por el George Herold
0

Suponiendo que la escala máxima es de 500 gy que desea una resolución de 0.1 g, yo diría lo siguiente:

  • Determine el rango de temperatura en el que debería funcionar. Supongamos que es de 25 ° C a 35 ° C.

  • Así que elija un sensor que tenga una capacidad nominal de 500 g y que tenga un tempco bajo para cero y alcance en el rango de 25 ° C a 35 ° C. Deje que esto sea 100 ppm para cero y 100 ppm para span.

  • Los sensores de carga nunca son ideales y cuando se obtiene una sensibilidad de 1 mV por voltio, es solo un valor nominal. No es necesario que sea exactamente 1.000 mV por 1 V o 3.000 mV por 3 V a 500 g.

  • En general, estos sensores también tienen una compensación inicial que se combina con la compensación del amplificador operacional, y es por eso que presumiblemente obtienes -0.089 mV cuando no hay carga en el sistema. Debe ajustar este desplazamiento y llevarlo a menos de aproximadamente 1 uV. La sensibilidad del sensor es el cambio en la salida cuando se varía la carga. Entonces, si obtiene, después de la amplificación, 3.203 mV con una carga de 0 y esto cambia a 278 mV a plena carga.
    Sin sonar demasiado técnico (por ejemplo, ¿esto es un cambio de 0.0 ga 500.0 g?), La diferencia es
    \ $ 278-3 = 275 \ text {mV} \ $
    Para un cambio en la carga de 500 mV. Esto se denomina intervalo y para que esto cambie a 300 mV, uno tiene que recortar la ganancia, hacerlo un poco más alto.

En resumen, no espere que la salida del sensor (o, para el caso, la salida de un amplificador) sea 0 para la entrada 0 (carga). Tampoco se obtendrían 300.0 mV con una ganancia de 100, ya que la afirmación de sensibilidad de 3 mV es nominal. Luego está la deriva del amplificador y la deriva de "cero" y "intervalo" del sensor a considerar.

La mejor de las suertes.

    
respondido por el Dr V S V mani

Lea otras preguntas en las etiquetas

reguladores de voltaje destruidos - ¿se necesita un diodo de protección? Tabla de verdad para aumentar y disminuir números de 4 bits