Sensibilidad y precisión del puente de Wheatstone

¡Genial proyecto!

Sospecho que su problema puede ser mecánico, no eléctrico. Parece que la geometría del sensor es tal que no funciona bien cuando se sienta en una superficie plana. Se supone que debes montar el sensor por los bordes del soporte en forma de "E" y luego aplicar el peso para centrar el "bulto".

Podrías poner un par de palitos de paleta debajo de los bordes para probarlo.

Buena suerte :)

En primer lugar, desea conectar Vref de la entrada a la misma referencia de voltaje más baja que está utilizando para el ADC (en caso de que todavía no lo haya hecho). En cuanto al comportamiento extraño del medidor de esfuerzo, recomendaría medir la resistencia del medidor de esfuerzo (después de desconectarlo del circuito) cuando le pones una lata de soda y cuando lo presionas tú mismo. Si el medidor de tensión se comporta como se espera, entonces ocurre algo raro con su circuito.

Para mejorar la sensibilidad, por lo general, puede hacer una de estas dos cosas: aumentar la ganancia del amplificador (dado lo permite su rango dinámico) y / o convertir el medio puente en puente completo.

Creo que has mal diseñado tu puente. 1000 Gain parece mucho más alto. ¿Consideraste el modo de entrada diferencial para ello? Creo que estás fuera de rango cuando presionas con fuerza el sensor. Por favor, publica esquemas y rango de resistencia del sensor.

Desea que las dos celdas de carga de medio puente trabajen unas contra otras en el circuito, así que cambie la polaridad para uno de los blancos negros. Luego, el rojo en uno aumentará el voltaje, mientras que el otro disminuirá el voltaje, sumando las cargas para desequilibrar el puente de la piedra de trigo, en lugar de diferenciarlas antes de que lleguen al amplificador operacional.

También, ate el pin de referencia (5) del amplificador operacional a algo por encima de cero, ya que la diferencia podría ir por debajo de cero, y la señal amplificada debe estar dentro del rango del ADC. Con 1mv / V a escala completa, excitación de 5 V y dos semitransparentes opuestos, la carga completa de 50 kg en cada sensor debería proporcionarle un S + / S- de (5V * 1mV / V - - (5V * 1mV / V)) = 10 mV de diferencia (dependiendo de la geometría y la polaridad), multiplicado por 1000 de ganancia = 10 V recortado en el rango de 0 / 5V del amplificador de entrada.

Además, cada una de esas celdas de carga tiene dos sensores resistivos montados en los extremos de la barra central: uno en compresión y uno en tensión. Tenga cuidado de apoyar las partes exteriores de la 'E' y presione la punta central, sin ninguna fuerza sobre los remaches, de manera que los dos extremos de la barra central, donde se montan los medidores de tensión, se doblan libremente. Si no se preocupa por aplicar la fuerza en los extremos de la barra central, es indeterminado si su carga está tensando o comprimiendo los indicadores apropiados en la parte inferior de las barras en la imagen. Configure las celdas de carga en un puente físico agradable y pruebe que la diferencia sin carga esté cerca de cero, y que 50 kg de carga coloque 25 kg en cada una, y que la diferencia S + / S sea ~ 5mV. Al intercambiar los sensores y S + / S- alrededor, debería poder obtener un aumento positivo y monotonical al aumentar la carga S + / S- en el rango de 0-10 mV. Si eso no es cierto, hay un problema en la mecánica del sensor y es necesario solucionarlo antes de trabajar en el resto del circuito.