Chciałbym zrozumieć, jak działają cyfrowe wagi łazienkowe. Udało mi się stwierdzić, że do mostka Wheatstone'a podłączone są cztery trójprzewodowe ogniwa obciążnikowe, jak sugerowano poniżej. Tensometry mają trzy przewody, które wydają się być połączone tak, jakby były dwa oporniki (R1A, pierwsza komórka R1B; R2A, druga komórka R2B itp.). Rezystancja czterech czujników obciążenia jest w przybliżeniu taka sama, około 1kΩ i zmienia się nieznacznie pod ciśnieniem. (Zmieniają się zarówno rezystancje RA, jak i RB). Na płytce drukowanej znajdują się symbole E +/-, S +/-, które najprawdopodobniej oznaczają „wzbudzenie” (napięcie wejściowe) i „wyczucie” (napięcie wyjściowe).
Czy ktoś może wyjaśnić, jak to działa? Rozumiem, że mostek Wheatstone'a działa jak dzielnik napięcia i że różnica napięć jest mierzona między S + i S-. Nie rozumiem jednak, jak może działać z czterema tak połączonymi czujnikami obciążenia: jeśli ustawię się idealnie na wadze, aby ciśnienie było identyczne dla wszystkich ogniw obciążenia, różnica napięć nie zmieniłaby się. Jeśli ciśnienie nie jest takie samo, różnica napięć będzie losowa. Jakieś pomysły?? Podejrzewam, że ogniwa obciążnikowe mogą być bardziej skomplikowane niż mi się wydaje. Czy może to być coś innego?
Edycja: Dodano zdjęcie płytki drukowanej.
symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab
Odpowiedzi:
OK, problem rozwiązany. Most jest połączony w ten sposób. Tylko jeden opór w ogniwach obciążeniowych jest zmienny, drugi jest stały.
Dlaczego powyższe zamieszanie? Mierzyłem rezystancję ogniwa obciążeniowego, które pochodziło z innej skali. Komórki wyglądały dość podobnie, dlatego pomyślałem, że są takie same. Ale nie były! Eureka!
symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab
źródło
Odkryłem, że rezystory „A” nie są naprawione, ale wykazują lustrzaną zmianę oporu, ponieważ ulegają kompresji zamiast wydłużenia. Wynika to z faktu, że nie ma prostego wygięcia łuku metalowego ramienia, ale specjalne mocowanie nitem górnej części ramienia skutkuje złożonym zgięciem w kształcie litery „S”. Dzięki temu oba czujniki można przykleić po tej samej stronie metalowy wspornik, dlatego połączenie czerwonego drutu znajduje się w punkcie środkowym między wklęsłą (czujnik z czarnego drutu) i wypukłą (czujnik z białym drutem) częścią tej krzywej. Wniosek: cztery 3-przewodowe przetworniki tworzą 8-rezystorowy mostek z kamienia pszenicznego z rzeczywiście 8 aktywnymi elementami
źródło
PCB ma dwa mostki z kamieni pszenicznych (WSB), wyjście to 2 czerwone przewody (sygnał różnicowy); Obecnie włamuję się do wagi łazienkowej. Każda komórka narożna zawiera 2 SG po jednej stronie belki wspornikowej, przy czym bk, czerwony i wh prowadzi do płytki drukowanej.
W celu kompensacji temperatury po jednej stronie belki przymocowane są dwa tensometry. Oto cytat z Wiki:
„Ta {temperatura} jest na ogół kompensowana przez wprowadzenie stałej rezystancji w ramieniu wejściowym, dzięki czemu efektywne napięcie zasilające wzrośnie wraz z temperaturą, kompensując spadek czułości wraz z temperaturą.” Stałym oporem jest tensometr, który kompensuje temperaturę. Należy zauważyć, że dostępne na rynku mierniki temperatury są tak naprawdę miernikiem i stałym rezystorem.
Nie ma znaczenia, w jaki sposób obciążenie jest przykładane do czterech rogów. Za pomocą „C-clamp” w jednym rogu obserwowałem odczyt masy.
moje dwa schematy obwodu mostka Wheatstone'a pokazano na ryc. 51. Zastosowanie ogniwa obciążeniowego w specyfikacji wzmacniacza instrumentacyjnego LMV861. Podłączenie to: black-gnd; biały-5V; czerwony-V- i V + do LMV861 A1 i A2 (+ wejścia). Generuje wyjście 0-4 V A4 do A / D. Wyjścia są następnie dodawane.
części są na zamówienie i później podadzą więcej danych.
źródło
Zdjęcie pokazuje most z kamienia pszennego z 4 ogniwami obciążeniowymi. Zostało to zasymulowane za pomocą obwodu Lab, jak udostępniono w łączu: 3-przewodowe ogniwa obciążnikowe i mostki z kamienia pszenicznego z wagi łazienkowej Dzięki symulacji nacisku na wszystkie ogniwa obciążeniowe mostek faktycznie znajduje się w stanie niezrównoważenia
źródło