Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: RCLine Forum. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

1

Donnerstag, 20. Januar 2005, 22:35

Schub/Drehmoment messen

Hallo,
an das neue Unitest 2 lässt sich ja eine Waage zur Schub oder Drehmomentmessung anschliessen. Ich finde das ist eine Super Sache, aber leider sind die passenden Waagen mit seriellem Port recht teuer. Meine Idee ist, eine preisgünstige Waage zu zerlegen und nur die Wägezelle zu verwenden. Ein bischen Elektronik drum herum und so müsste mal doch viel günstiger zum Ziel kommen können. Also hab ich schon mal eine preiswerte Waage bei E-Bay erstanden: http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?View…3953656038&rd=1

Heute kam das Ding mit der Post. Eigentlich viel zu schade zum zerlegen, hätte gleich zwei kaufen sollen :)

Das Innenleben sieht sehr gut aus:





Da sind also 4 Drähte. Zwei davon sind wohl zum Einspeisen einer Spannung (2.9V zwischen gelb und rot) und zwei liefern das Sensorsignal zurück. Zwischen schwarz und weiß lässt sich bei Belastung der Waage eine Spannung messen (ca. 1mV bei 400g ).
Das ist doch schon mal etwas.

Weiß jemand, wie solche Wägezellen üblicherweise aufgebaut sind?
Und wie verstärkt man die Spannung ab besten so, das sie sich mit einem Mikrocontroller auswerten lässt?
Das UnitTest 2 akzeptiert die Waagen "Kern 440" oder "Lutron 500". Jetzt müsste man also diese Protokolle nachbilden, oder Herrn Merz überreden, noch ein weiteres im UniTest zu implementieren. Kennt jemand diese Protokolle? Sonst werden ich mal direkt mit Herrn Merz sprechen, er müsste sie ja kennen.

Ich denke dieses Projekt könnte auch für andere interessant sein und müsste sich mit Unterstützung aus dem Forum viel schneller realisieren lassen. Als Controller würde ich übrigens einen Atmel einsetzen, welcher Typ steht noch nicht fest. Ich bin gerade dabei eine Entwicklungsumgebung aufzubauen. Hab eben schon mal einen Programmieradapter gefräst:


Mit der Hoffnung auf viele konstruktive Vorschläge verbleibe ich..

Euer
Cord

hopfen

RCLine User

Wohnort: Österreich - Wolfsberg

  • Nachricht senden

2

Freitag, 21. Januar 2005, 14:19

Hallo Cord,
wie Du siehst ist der Analogteil recht anspruchsvoll.
Ohne driftarme (Instrumenten) OP Verstärker läuft hier nichts das Du auf eine vernünftige Signalgröße kommst. Das Signal wird sich nicht so ohne weiteres mit einem üblichen AD Wandler verarbeiten lassen.
Vielleicht ist da ja ein brauchbarer Signalverstärker drauf den Du anzapfen kannst.
Rauscharm und driftarm also temperaturstabil. Der Eingangswiderstand spielt dabei kaum eine Rolle da die Sensoren recht niederohmig sind.
1mv/4000 digit also ca 0,25 µVolt / 0,1 Gramm wenn Du die Auflösung verwenden willst.
Ich verwendete mal den µ714 entspricht OP 07 für diesen Zweck.
Bin aber nicht mehr am laufenden was aktuell gute OP Verstärker sind.

Bei weniger Auflösung gehts dann mit normalen AD Wandlern.
Zum Digitalteil kann ich nichts sagen.
Horst wünscht viel Spaß beim Fliegen und experimentieren. - Einige Infos auf flying . . CDR Motore & Micromodelle: flying(alt)

3

Freitag, 21. Januar 2005, 14:27

Hi..

ich hab mir mal ne kleine "Wägezelle" von -8N bis +8N gebastelt.
Funktionsweise: Abgestimmte Feder, welche einen kleinen verschieblichen Schlitten/Schwenkarm abstütz... Wegmessung dann anschliessend berührungslos per Hall-Effekt-Sensor und Magnetpaar. Vorteil: Gut konditioniertes Ausgangssignal (0-5V), da genügt bereits die "interne" AD eines Atmels (ohne Opamp etc.), um einigermassen vernünftige Messungen machen zu können.

mfg
andi

Bernd Bühler

RCLine Neu User

Beruf: Dipl.-Ing.(FH) Maschinenbau

  • Nachricht senden

4

Freitag, 21. Januar 2005, 15:11

RE: Schub/Drehmoment messen

Hallo Cord,

Deinen Bedarfsfall kenne ich - bin auch auf der Jagd, jedoch habe ich bisher nur grössere Wägezellen aufgetrieben ...

Vermutlich handelt es sich um eine DMS-Wägezelle (Dehnmessstreifen), der Kraftaufnehmer sieht aus wie ein klassischer Biegekraftsensor.
Messe mal die Widerstände aus - es könnte sogar eine vollständige Wheatstone-Brücke sein. Zum Messen ablöten. Bitte miss die Signalspannung noch bei leerer Waage und bei z.B. 100 g. Mit den Daten kann man dann die Eigenschaften der Wägezelle beschreiben und gegebenfalls anderst als in dieser Waage betreiben ...

Da die Waage eine Auflösung von 5000 Teilschritten bietet, sollte der Kraftaufnehmer schon ein wenig was taugen. Bin Deinem Tip gefolgt und kann in Kürze näheres dazu sagen ...

Dein Vorhaben interessiert mich, habe aber leider von Elektronik nur minimale Grundkenntnisse - kann Dir leider nicht bei der Schaltungsentwicklung helfen.
Chips, die komplette DMS-Messverstärker bieten, habe ich schon bei Maxim und bei Linear Technology gesehen...

Viele Grüsse vom Bodensee

Bernd

hopfen

RCLine User

Wohnort: Österreich - Wolfsberg

  • Nachricht senden

5

Freitag, 21. Januar 2005, 16:51

... und ich hab noch ein paar Dehnmessstreifen hier liegen die genau für diesen Zweck (Schubmessung) verwendet werden sollten.
Die sollten sorgfältig auf ein geeignetes Biegeobjekt geklebt werden.
Horst wünscht viel Spaß beim Fliegen und experimentieren. - Einige Infos auf flying . . CDR Motore & Micromodelle: flying(alt)

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

6

Samstag, 22. Januar 2005, 00:04

Hallo,
freut mich, das es einige Resonanz gibt.

@Bernd
Ich habe die Drähte mal abgelötet und gemessen:
rt-ws 872 Ohm
rt-sw 872 Ohm
ge-sw 750 Ohm
ge-ws 750 Ohm
ge-rt 1122 Ohm
sw-ws 1000 Ohm

Sieht also wirklich nach einer Wheatstone-Brücke aus. Die Spannung hatte ich ja schon gemessen.

@Horst

Zitat

Vielleicht ist da ja ein brauchbarer Signalverstärker drauf den Du anzapfen kannst.

Auf der Platine sind nur zwei IC's, eins davon ist ein EEPROM. Der Signalverstärker ist also leider nicht zugänglich.
Ich werde morgen mal bei Maxim und Linear Technology suchen. Allerdings muss so ein Signalverstärker natürlich auch preiswert und einfach zu beschaffen sein.

Den Digitalteil bekomme ich sicher in den Griff, nur mit Analogtechnik habe ich mich länger nicht beschäftigt. Also wäre ich für Tipps oder Schaltungen zum Aufbau eines Signalverstärkers recht dankbar. Links zu Applikationen der Hersteller wären auch interessant. Dehnungsmeßstreifen heissen übrigens "strain gauge" oder "strain gage"

Gruss
Cord

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

7

Sonntag, 23. Januar 2005, 00:03

Hallo,
ich habe bei Maxim etwas interessantes gefunden:

http://www.machinedesign.com/ASP/viewSel…=MDSite&catId=0

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1452.pdf

Ist nur fraglich, ob man das interne EEPROM noch konfigurieren muss oder auch ohne auskommt, wie aufwändig der Programmer ist usw.
Vielleicht findet man ja noch eine einfachere Lösung....

Cord

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

8

Samstag, 29. Januar 2005, 22:05

z.B. den INA125 von Burr-Brown



Hab mal ein bischen weitergebastelt. Sieht recht vielversprechend aus.
Die Entwicklungsumgebung für Atmel-Microcontroller hab ich auch schon eingerichtet und werd mal wieder berichten wenn's läuft....

Cord

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

9

Donnerstag, 3. Februar 2005, 22:48

@Bernd
Gibts schon etwas neues?


Ich hab jetzt nach Rücksprache mit SM-Modellbau auch die Schnittstellenbeschreibung der Kern 440 Waage.

http://www.kern-sohn.com/pdf/440-BA-d-0432.pdf

Damit ist alles komplett, der Rest ist Fleißarbeit....
Hab den Instrumentenverstärker schon mal an den ATMEGA8 angeschlossen und den Analogwert auf einer LED-Anzeige ausgegeben. Rauscht ziemlich, aber kein Wunder bei dem Drahtverhau. Ich werd jetzt erst mal eine Platine machen, bevor ich mich wieder mit der Software beschäftige.

Gruss
Cord

10

Freitag, 4. Februar 2005, 10:37

da ist ja wirklich einer am entwickeln...

Problem dürfte nicht die eigentliche Wägezelle sein, die kann man sich auch wirklich aus einem Dehnmessstreifen, Kleber und einem Stückchen Blech selber machen. Viel entscheidender ist die Kalibrierung und die zugrundeliegende Interpolationskurve.

Die ist in der Waage im EEPROM abgelegt, sonst wäre das bei solchen Pfennigartikeln wie einer Waage eh viel zu teuer.


Präzisionsmesstechnik gibts zum Beispiel als fertige Wägezelle bei www.rs-components.de unter Best.-Nr 300g: 414-0821 oder 600g 414-0843.

Oder als Einzelstreifen 308-102 / 308-118

cord

RCLine User

  • »cord« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oyten

  • Nachricht senden

11

Sonntag, 13. Februar 2005, 22:44

Hallo,
hab heute mal die Platine gefräst:


Wenn ich die Hardware getestet habe, melde ich mich wieder......

Gruss
Cord