Load Cells, brug van wheatstone

[looyenss]

Hallo allemaal,

in de hoop dat het hier op de goede plek staat, heb ik een vraag:

Ik ben bezig met de brug van wheatstone, dit voor een gevoelige weegschaal. Nu vraag ik me af of de loadcellen die je kan kopen op RS gebaseerd zijn op een hele, een halve of een kwart brug.
Dit maakt nogal wat uit voor de theoretische benadering van de loadcell

Kan iemand mij daarbij helpen?
RS loadcell voobeeld: http://nl.rs-online.com/web/p/load-cells/4140843/
wiki: en.wikipedia.org/wiki/Wheatstone_bridge
hele halve kwart uitleg (pagina 3 van 10): http://docs-europe.electr...0099/0900766b80099349.pdf

[JaltaH]

Volgens de wiring schematics in de datasheet lijkt de loadcell een normale wheatstone brug te gebruiken...

[looyenss]

JaltaH schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 11:43:
Volgens de wiring schematics in de datasheet lijkt de loadcell een normale wheatstone brug te gebruiken...

met normaal bedoel je kwart, half of heel?

[enzoR]

Lijkt mij een volledig wheatstone brug. Kijk naar de schema in de datasheet...

[looyenss]

Ik kan het uit deze datasheet niet echt goed opmaken http://docs-europe.electr...010f/0900766b8010f46a.pdf

enzoR schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 12:33:
Lijkt mij een volledig wheatstone brug. Kijk naar de schema in de datasheet...

maar ik geloof je op je woord

[RocketKoen]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 12:42:
Ik kan het uit deze datasheet niet echt goed opmaken http://docs-europe.electr...010f/0900766b8010f46a.pdf


[...]


maar ik geloof je op je woord

laatste pagina links onder. wiring schematic.

[looyenss]

RocketKoen schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 12:45:
[...]

laatste pagina links onder. wiring schematic.

haha sorry maar ik blijf het niet snappen. hoe kun je daar uit opmaken dat ze allemaal variabel zijn, en niet een kwart brug zoals op de wiki staat. dus vaste R1, R2, R3 en een variabele, de Rx

http://upload.wikimedia.o...9/93/Wheatstonebridge.svg

[3xhaas]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 12:48:
[...]
haha sorry maar ik blijf het niet snappen. hoe kun je daar uit opmaken dat ze allemaal variabel zijn, en niet een kwart brug zoals op de wiki staat. dus vaste R1, R2, R3 en een variabele, de Rx

http://upload.wikimedia.o...9/93/Wheatstonebridge.svg

Ik was in de veronderstelling dat normaal gesproken bij een brug van wheatstone alleen je meetweerstand variabel is. Ik zie geen reden in de datasheet om aan te nemen dat dat hier anders is. Dus ik zou uitgaan van een vaste R1,R2,R3 en een variabele meetweerstand. Maar veel maakt het toch niet uit? Je uitgang gaat waarschijnlijk toch naar een instrumentatieversterker circuit dat je nog moet inregelen/ijken etc.

[looyenss]

@3xhaas

klopt, maar als ze allemaal variabel zijn, dwz R1 wijkt evenveel af als Rx en R3 even veel als R2, (zie plaatje)


dan wordt je afwijking tussen de weerstanden groter, en zijn dus kleinere (gewichts) verschillen beter te meten.

[3xhaas]

Dat klopt uiteraard, maar dat lijkt me mechanisch erg lastig te produceren aangezien ze evenveel moeten veranderen.
Verder komt dat neer op een factor 2(of maak ik een denk fout?) verschil met een enkele variable weerstand. Een factor 2 kun je makkelijk versterken.

PS. Met een precisie van 0.0067% op een bereik van 3kg komt dat neer op 201mg. Hoewel dat klein is is het niet absurd klein.

[ Voor 19% gewijzigd door 3xhaas op 09-02-2012 14:34 ]

[looyenss]

Volgens mij maak je een denk fout omdat de weerstanden ten opzichte van elkaar veranderen.
Dus niet 1 variabele t.o.v. 3 statische maar 4 variabelen.

Kortom. als 2 veranderd, verander 3 de andere kant op.
Als 2 kleiner word wordt 1 kleiner, dan worden 3 en 4 dus groter, is dus meer dan een factor 2

de gemeten waarden zijn miligrammen. De vraag is dus of het beter is om aparte rekstrookjes aan te schaffen om het verschil 2 keer zo groot te maken of om 1 load cell te kopen,

Naar mijn mening is een loadcell een kwart brug, en 4 losse en zelf geplaatste rekstrookjes een hele brug.

edit. ik zal nog even op je reageren btw ><
ze hoeven niet evenveel te veranderen, ze moeten ongeveer evenveel veranderen, dit kan je compenseren.
en het probleem is met een enkele variabele R dat het spanningsverschil bij bijvoorbeeld 5 gram verandering zo laag is dat het op ruis begint te lijken, en dat kan je wel wegfilteren, maar het liefste zo goedkoop mogelijk. niet te moeilijk dus

[ Voor 24% gewijzigd door looyenss op 09-02-2012 15:05 ]

[Avar]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 13:55:
... en zijn dus kleinere (gewichts) verschillen beter te meten.

Wat je kan meten hangt af van de totale constructie, dus van de loadcell en de toegepaste rekstrookjes.
Jouw link wijst naar een loadcell die 0,3 - 0,6 - 1,5 of 3 kilo kan meten, verdeeld in 30.000 stapjes.
Daar verander je niks aan door te weten wat de constructie is.

[looyenss]

het gaat om het idee, ik zeg niet dat ik die specifiek koop.

[Avar]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 16:32:
het gaat om het idee, ik zeg niet dat ik die specifiek koop.

Dat begrijp ik, maar als je een loadcell koopt dan koop je die op de specificaties van de loadcell zoals maximum en nauwkeurigheid. Kleinere gewichts(verschillen) meet je doorgaans doordat het materiaal waar de rekstrook op zit eerder buigt, dus de constructie, en niet zo zeer door de toegepaste rekstrook.
Met ander woorden, ook al weet je wat voor soort rekstrook er is toegepast, daar veranderen de specificaties van je loadcell niet door. Het zou wel interessant kunnen zijn als je er zelf een wil maken natuurlijk.
Verder nog een tip: ik weeet niet wat je toepassing is maar een keukenweegschaal slopen kost 15 euro, een loadcell meestal het veelvoudige daarvan

[ValHallASW]

Ik snap het probleem niet zo goed eigenlijk. Halve brug of hele brug, de gegevens die je zoekt staan al in de spec sheet:

Rated Output: 0.9 +- 0.1 mV/V (iaw: die waarde kan anders liggen maar is wel constant)
met een total error van +- 0.0067% van de Rated Output (=0.6*10^-4 * 3 kg = 2*10^-4 kg = 200 mg)

Het eerste geeft je de grenzen van je versterker (nl. je output zal max 10 mV zijn), het tweede geeft de precisie ~ 1µV

[ Voor 16% gewijzigd door ValHallASW op 09-02-2012 16:55 ]

[Avar]

ValHallASW schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 16:50:
Ik snap het probleem niet zo goed eigenlijk. Halve brug of hele brug, de gegevens die je zoekt staan al in de spec sheet:

Dat probeerde ik dus ook uit te leggen...

[looyenss]

Ok, ik zal het proberen uit te leggen.

Van een loadcell is de rated output en de error bijna bij alle types gelijk.
Ik wil dus weten wat voor brug de loadcell is, zodat ik voor mezelf kan bepalen of het
(door het kiezen van het juiste materiaal) beter/verstandiger/voor mijn gewicht nauwkeuriger is om zelf 4 losse rekstroken te kopen en die in een hele brug te plaatsen.

Bij de specs gaat het me dus niet over de specs van de loadcell, maar of het een hele, halve of kwart brug is omdat ik het maken van een "eigen" loadcell nog sterk in overweging neem

[looyenss]

Avar schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 16:41:
[...]

Dat begrijp ik, maar als je een loadcell koopt dan koop je die op de specificaties van de loadcell zoals maximum en nauwkeurigheid. Kleinere gewichts(verschillen) meet je doorgaans doordat het materiaal waar de rekstrook op zit eerder buigt, dus de constructie, en niet zo zeer door de toegepaste rekstrook.
Met ander woorden, ook al weet je wat voor soort rekstrook er is toegepast, daar veranderen de specificaties van je loadcell niet door. Het zou wel interessant kunnen zijn als je er zelf een wil maken natuurlijk.
Verder nog een tip: ik weeet niet wat je toepassing is maar een keukenweegschaal slopen kost 15 euro, een loadcell meestal het veelvoudige daarvan

niet te gebruiken, verwijs daarvoor naar: Avar in "Rekstrookjes kopen - waar?"

[ValHallASW]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 17:24:
Van een loadcell is de rated output en de error bijna bij alle types gelijk.
Ik wil dus weten wat voor brug de loadcell is, zodat ik voor mezelf kan bepalen of het
(door het kiezen van het juiste materiaal) beter/verstandiger/voor mijn gewicht nauwkeuriger is om zelf 4 losse rekstroken te kopen en die in een hele brug te plaatsen.

Dan nog snap ik je probleem niet: je wéét de eindspecs van de load cell, en de eindspecs van de vier losse rekstroken weet je ook, dan kan je toch je berekening maken? Of wil je de de rekstroken uit de load cell slopen en dan los gebruiken...?

[Avar]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 17:26:
[...]

niet te gebruiken, verwijs daarvoor naar: Avar in "Rekstrookjes kopen - waar?"

Waar ik aangeef dat voor mijn toepassing dat ding te groot is bedoel je?
Ongeveer net zo groot als dat ding in de link die jij plaatste...

Laat maar, kennelijk communiceren we niet op dezelfde golflengte, succes met je project.

[looyenss]

Avar, bedankt voor je tip, ik had jou comment daar niet goed gelezen. Je hebt gelijk, om het te testen kan ik gewoon een keukenweegschaal slopen


en valhallasw: stel: de loadcell is een kwart brug, dan kan ik door zelf 4 rekstrookjes te gebruiken een grotere nauwkeurigheid/gevoeligheid halen. Als er een hele brug in zit dan niet.

Dus: weet iemand of een loadcell een hele brug bevat of niet?

[lemming_nl]

Op het plaatje zie ik zo 2 rekstrookjes, dus ik zou verwachten een halve maar dat maakt zoals gezegd niets uit. Het voldoet aan je specs of niet. Ik verwacht niet dat je het zelf beter kan, ook al gebruik je vier strookjes, je zit er toch mee dat je het mechanisch goed moet maken, daar maak je vast grotere fouten dan de specs van een kant-en-klare oplossing.

[ValHallASW]

looyenss schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 19:40:
en valhallasw: stel: de loadcell is een kwart brug, dan kan ik door zelf 4 rekstrookjes te gebruiken een grotere nauwkeurigheid/gevoeligheid halen. Als er een hele brug in zit dan niet.

Eh? Dat hangt zowel van je rekstrookjes als van het materiaal van je loadcell af (je meet immers vervorming, niet de kracht). De rekstrookjes geven een bepaalde weerstand als functie van uitrekking, het materiaal geeft je de uitrekking als functie van de kracht.

Dus nee, ik snap nog steeds je punt niet. Je kunt toch gewoon een load cell kopen die de gewenste nauwkeurigheid en range heeft, net als je dat met een weegschaal doet?

[looyenss]

Dit gaat zo niet werken, laat maar zitten ;-) ik ga wel even een loadcell bestellen op RS.
Bedankt voor jullie hulp

[looyenss]

lemming_nl schreef op donderdag 09 februari 2012 @ 19:45:
Op het plaatje zie ik zo 2 rekstrookjes, dus ik zou verwachten een halve maar dat maakt zoals gezegd niets uit. Het voldoet aan je specs of niet. Ik verwacht niet dat je het zelf beter kan, ook al gebruik je vier strookjes, je zit er toch mee dat je het mechanisch goed moet maken, daar maak je vast grotere fouten dan de specs van een kant-en-klare oplossing.

Had je reactie niet gelezen.

hmm, denk dat je gelijk hebt. heb net een keukenweegschaal gesloopt en ben nu bezig met die loadcell.