Cuatro sensores de carga de medio puente generan valores altamente fluctuantes

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Tengo cuatro sensores de carga de medidor de tensión de medio puente conectados en una configuración de puente de piedra de trigo. He alimentado la salida de los sensores al ADC (ADS1230), que es un convertidor de analógico a digital de 20 bits. He utilizado el microcontrolador ATMEGA16 que toma la entrada del ADC y se muestra en la pantalla LCD. Pero no obtengo una lectura constante. Es decir, el valor del ADC es muy fluctuante y no hay forma de que pueda medir el peso con precisión. También había torcido los cables que salían de la célula de carga. Aquí es el enlace a las celdas de carga que he usado.

Y los esquemas de la siguiente manera:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta sujeet

3 respuestas

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+/- 200 cuentas significa que tiene < Ruido de 8 bits.

Dice que su ADC tiene una resolución de 20 bits, por lo tanto, si está utilizando el rango completo de la entrada, los 12 bits más significativos serán estables y su nivel de ruido será inferior a 1 / 2¹² = 1/4096 = 0.025% ( si mis cálculos son correctos).

No tengo idea de cómo hacer que un circuito o amplificador sea lo suficientemente silencioso para evitar el ruido en los ocho bits menos significativos de un ADC de 20 bits.

    
respondido por el Transistor
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hacer que otra persona sepa lo que has hecho es un trabajo calificado. Surgen varias preguntas. . ¿Cuál es el objetivo de todo esto? ¿Es para medir un peso de, por ejemplo, 5 kg y mostrarlo como tal? ¿Qué exactitud deseas? Si se muestra 5kg como 5.0kg o 5.00kg o 5.000 kg hace mucha diferencia sinec la resolución es 100gm, 10gm y 1gm respectivamente. Entonces, ¿qué resolución requiere? La fluctuación es un término suelto. En términos de porcentaje, ¿cuánto es? ¿Cuál es el peso máximo que planeas mostrar? un ejemplo es un indicador de 50 kg que muestra una fluctuación de 200 gramos cuando el peso es de 5.000 kg. Se muestra como 5.00 o 5.20 o 4.80kg. En términos de escala completa de 50 kg, esta fluctuación es de .4% y es aceptable para muchos usuarios. Así que, por favor, anote estos factores y no solo use un ADc de 20 bits y espere que obtenga una resolución de 1 en 2 ^ 20. Si ADC es 3V, a menos que su entrada sea estable dentro de 3/2 ^ 20, obtendrá fluctuaciones. Por eso es imprescindible que indiques todo el escenario. Es posible que desee tener respuestas para lo siguiente: el peso máximo que debe mostrar. Resolución mínima deseada. Fluctuación permitida: a corto plazo: dentro de unos 5 segundos. Los plazos largos dicen más de 1 hora. En electrónica es fácil perderse en la gama de dispositivos disponibles, pero dudo que alguien haya alcanzado una estabilidad de 50 kg / 2 ^ 20 alguna vez, y si es necesario lograr esa estabilidad. Si esa no es la estabilidad que desea, asegúrese de tener alguna cifra para la estabilidad aceptable. Y sobre todo, distinguir entre precisión y resolución.  Eché un vistazo a los sensores y descubrí que puedes estar mirando un máximo de 200 kg con cuatro sensores de 50 kg. una resolución de 100 g es adecuada, y las fluctuaciones de más de = / - 100 g pueden ser una molestia. Podría deberse a una estabilidad de excitación inadecuada, debido a 50 hz y muchas otras cosas. Puede usar un filtro de paso bajo de 1 hz (digital o analógico) para filtrar las variaciones de 50 hz si esa es la causa. y asegúrese de que la plataforma de carga es muy estable. los cambios de peso aparentes de 0.19 g se pueden identificar por el Adc de 20 bits y lo que necesita es solo un ADC de 11 bits en realidad. así que las fluctuaciones de 2 ^ 9 bits = 512 conteos son aceptables !!! USTED TIENE UN AMPLIFICADOR DIFERENCIAL PERO YO DUDO SI SU CIRCUITO ES ÚNICO TERMINADO (SI ESO ES ASÍ EXPLICA LAS FLUCTUTAIONS). GTE PARA SABER CÓMO HACEMOS UN AMPLIFICADOR DIFERENCIAL: UN PLAZO PARA TODAS LAS MEDICIONES DE BAJO NIVEL EN PRESENCIA DE INTERFERENCIA PRINCIPAL.  Obtuve los parámetros de MLC902 de la siguiente manera: error completo: 0,2% de resistencia de salida FS: 1000 ± 10Ω Salida nominal: 1.0 / 0.5 ± 0.15mv / v Resistencia de aislamiento: ≥2000MΩ (100VDC) No linealidad: 0.2% FS Voltaje de excitación: 5 ~ 10VDC Histéresis: 0.2% de temperatura compensada FS: -10 ~ + 40ºC Repetibilidad: 0,15% de temperatura de uso FS: -20 ~ + 55ºC Creep: 0.15% FS / 10MIN efecto temporal en cero: 0.2% FS / 10ºC Balance cero: ± 0.3mv Efecto temporal en el intervalo: 0.2% FS / 10ºC Resistencia de entrada: 1090 ± 10Ω grado de defensa: IP66 Por lo tanto, si sabe lo que significa cada error, es posible que los errores alcancen un valor inferior al 0.2% y, por lo tanto, un ADC de 11 bits sea más que adecuado, ya que le permitirá obtener una resolución de 100gms en 200Kg FS. Tenga en cuenta que el 0,2% es de 400gms. Por lo tanto, si planea usar el ADC de modo que 200 kg signifique aproximadamente el 80% del rango del ADC, simplemente haciendo que todos los últimos 9 bits sean cero y que las fluctuaciones no le molesten. Para obtener los beneficios de la amplificación diferencial, conecte a tierra la salida de señal del sensor, no directamente, sino a través de 100 ohmios. Trate la unión de 100 ohmios y el sensor de carga como entrada Lo. Input Hi es el otro punto de salida del sesnor de carga ya existente. la diferencia se amplifica, y 50 hz causará mucho menos problema.

    
respondido por el Dr V S V mani
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Si el ADC es 3V, a menos que su entrada sea estable dentro de 3/2 ^ 20, obtendrá fluctuaciones.  ¿Cuál sería el peso máximo que necesita para mostrar. &erio; Resolución mínima deseada. &erio; Fluctuación permitida: a corto plazo: dentro de unos 5 segundos. Los plazos largos dicen más de 1 hora. Dudo que alguien haya alcanzado una estabilidad de 50kg / 2 ^ 20 alguna vez, y si es necesario lograr esa estabilidad. Cuál es la estabilidad aceptable. Y no te olvides de distinguir entre exactitud y resolución. Eché un vistazo a los sensores y descubrí que puedes estar mirando un máximo de 200 kg con cuatro sensores de 50 kg. una resolución de 100 g es adecuada, y las fluctuaciones de más de = / - 100 g pueden ser una molestia. Podría deberse a una estabilidad de excitación inadecuada, debido a 50 hz y muchas otras cosas. debe usar un amplificador diferencial y puede usar un filtro de paso bajo de 1 hz (digital o analógico) para filtrar las variaciones de 50 hz si las fluctuaciones se deben a la red. Asegúrese de que la plataforma de carga es muy estable. Los cambios aparentes de peso de 0.19 g se pueden identificar por el Adc de 20 bits y lo que necesita es solo un ADC de 11 bits en realidad. así que las fluctuaciones de 2 ^ 9 bits = 512 conteos son aceptables !!!

TIENE UN AMPLIFICADOR DIFERENCIAL, PERO YO DUDO SI SU CIRCUITO ES ÚNICO TERMINADO (SI ESO ES ASÍ EXPLICA EL FLUCTUTAIONS). GTE PARA SABER CÓMO HACEMOS UN AMPLIFICADOR DIFERENCIAL: UN PLAZO PARA TODAS LAS MEDICIONES DE BAJO NIVEL EN PRESENCIA DE INTERFERENCIA PRINCIPAL.

Los parámetros de MLC902 son los siguientes: error integral: 0.2% resistencia de salida FS: 1000 ± 10Ω Salida nominal: 1.0 / 0.5 ± 0.15mv / v Resistencia de aislamiento: ≥2000MΩ (100VDC) No linealidad: 0.2% FS Voltaje de excitación : 5 ~ 10VDC Histéresis: 0.2% FS temperatura compensada: -10 ~ + 40ºC Repetibilidad: 0.15% FS temperatura de uso: -20 ~ + 55ºC Arrastre: 0.15% FS / 10MIN efecto temporal en cero: 0.2% FS / 10ºC Balance cero: Efecto de temperatura de ± 0.3mv en el intervalo: 0.2% FS / 10ºC. Entonces identifica qué significa cada error. Es posible que los errores acumulados sean peores que el 0.2% y, por lo tanto, un ADC de 11 bits es más que adecuado, ya que le permitirá obtener una resolución de 100gms en 200Kg FS. Tenga en cuenta que el 0,2% es de 400gms.

Si planea usar el ADC de modo que 200 kg signifique aproximadamente el 80% del rango del ADC, simplemente haciendo que todos los últimos 9 bits sean aceptables y que las fluctuaciones no le molesten. Para obtener los beneficios de la amplificación diferencial, conecte la conexión a tierra de la señal de salida del sensor, no directamente, sino a través de 100 ohmios a tierra. La entrada de 100 ohmios y el sensor de carga entrarán en Lo. Input Hi es el otro punto de salida del sesnor de carga ya existente. La diferencia se amplifica, y 50 hz ahora causará muchos menos problemas.

    
respondido por el Dr V S V mani

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