Тензометрический датчик для электронных весов

Натолкнулся на интересную идею в конструкции весов ANDEK3000i
(3кг макс, разрешение 0,1гр.) Простота конструкции думаю будет интересна.



Основной элемент весов – алюминиевый рычаг. Установленный на весы груз упруго деформирует алюминиевый рычаг, деформация которого фиксируется 4мя тензометрическими датчиками. Для того, чтобы не допустить сгибания рычага слишком большим грузом – предусмотрена защита – слишком большой груз садится на стальной упор и рычаг дальше не сгибается.


Тензометрический датчик представляет собой вытравленные в печатной плате линейные проводники, при деформации рычага проводники которые вытягиваются на доли миллиметра, в результате чего меняется их сечение и сопротивление в итоге.



ccылка: Тензорезисторы Месстехник-НВМ
  • 0
  • 23 июля 2011, 00:49
  • valio

Комментарии (52)

RSS свернуть / развернуть
Интересно, надо попробовать. Так ведь и не только весы сделать можно.
0
Гм, они же вроде все так сделаны, весы эти. По крайней мере те, что я разбирал (3 штуки).
Кстати, для оцифровки сигнала с оных датчиков юзаются АЦП бит так на 24, чтобы получить разрешение порядка 5-10к отсчетов (1г-5кг например).
0
  • avatar
  • Vga
  • 23 июля 2011, 07:55
Есть еще со струной, там определяется частота «звона» в зависимости от вытяжки
0
Не видел, ни разу. Ширпотреб весь на тензодатчиках.
0
Это чудо ставит ТВЕС на свои весы + еще есть мелкие переносные московские. Они еще пищат противно (когда надавливаешь писк меняют). Калибруется датчик онли по реперным точкам) В отличие от тензо
0
Во вспомнил, штрих ставит на свои)
0
Горе-выдумщик… Наверное никогда не играл на гитаре?
Знаешь наверное где и для чего (и как часто) там колки?
Были сопромат и материаловедение? аббреветатура ТКР ни о чем не говорит?
0
меня больше интересует калибровка подобных весов…
там же зависимостей от кучи внешних параметров надо разрешить…
0
Тензометрический датчик представляет собой вытравленные в печатной плате линейные проводники, при деформации рычага проводники которые вытягиваются на доли миллиметра, в результате чего меняется их сечение и сопротивление в итоге.
Небольшое уточнение: в тензоэлектрических материалах под действием механической нагрузки меняется электрическое сопротивление, изменение сечения проводника если где-то и регистрируется, то не в этом приборе :)

меня больше интересует калибровка подобных весов…
там же зависимостей от кучи внешних параметров надо разрешить…
Тут все очень просто, калибровка производится каждый раз при включении. Далее вес рассчитывается исходя из известной зависимости падения напряжения на датчике от нагрузки.
0
помойму ещё проще, исключается возможность зависимости от температуры, тем что используется не один датчик а два (здесь их 4)
+1
Не понял, как это поможет. Все датчики в одинаковых температурных условиях.
0
Читать тут со строк «резистивный датчик».
0
По-моему мостовая схема тут не подходит. Иначе как мост отличит температурный дрейф сопротивления от его изменения под действием груза?
0
Именно мостовые схемы здесь и используются, с двумя или четырьмя одинаковыми тензодатчиками, при этом сопротивление от деформации может менять один, два или все четыре датчика. Температура будет одинаково влиять на все датчики, не давая в результате никакого вклада в выходное напряжение моста.
0
Тогда не 4 тензорезистора должно быть а два и два обычных резистора. Все вместе образуют мост сопротивлений. Температурные коеффициенты всех (тензо- и не тензорезистров) должны быть равны. С этими оговорками такая система будет работать. Так John или нет?
0
Не уловил, зачем два обычных? В таком случае будет очень сложно добиться их соответствия. Все тензодатчики крепятся к одному и тому же деформируемому элементу, но в разных положениях (в некоторых мостовых схемах и с разных сторон), за счет чего одни датчики меняют сопротивление от деформации, а другие нет. При этом и коэфф. равны, и в одинаковых условиях находятся.
0
Сейчас подумал, Ваше предложение тоже возможно для схемы типа «полумост», причем темп. коэффициенты обычных резисторов и тензорезисторов могут различаться.
Варианты мостов приведены здесь, раздел 2.
0
можно и 4, но тогда 2 датчика крепятся там, где деформации нет, а еще 2 там где деформация есть. грубо говоря по краям пластины и в центре, крест накрест. вполне себе работает (через ОУ естественно, можно и напрямую, но очень короткие время, чтобы не начал нагреваться, имхо)
0
Мосты там везде и стоят, на самом деле. Разобрать точно как расположены сложно — все залито. Получается балочка с 4 проводками. На два питание, с двух сигнал, внутре мост.
0
Кстати, в схеме DIHALT'а выходное напряжения моста изменяется нелинейно. Заменив источник напряжения на источник тока можно полностью избавиться от этой нелинейности (конечно, если она влияет на нужную точность результата и нет программной линеаризации).
0
Для термостабилизации используют еще один дополнительный датчик (терморезистор) находится там же рядом с 4-мя тензодатчиками и калибруется на заводе отдельно.
Так, например, делает СП завод весов Масса-К.
0
хехе. у меня валяются двое сломанных кетайских НАПОЛЬНЫХ весов. выходит можно сделать свои весы в корпусе старых?
0
Можно, если тензодатчики живы. Но нужен МК с 24-битным АЦП, это чуть менее распространенные звери.
Ну и там балки очень жесткие, рассчитанные на большой вес.
0
Пружина, штырь (из хз какого материала) внутри неё, устанавливаем груз на штырь, он изменяет позицию, замеряем сопротивление, а дальше гирьками калибруем. В общем должен получиться эдакий реостат. Механика + электроника.
Fuck, yeah!
0
Китайцы везде ставят тензорезисторы. Значит, на то есть веские причины.
Хотя у тебя по сути тензорезюк же и получается, тока самопальный и неизвестно какая у него стабильность параметров.
+1
Самопал не прокатит, там же еще темп. датчик есть) Да и ноль (дрейф) как-то в нормальных убирается
0
Дрейф убирается очень просто — весы калибруют ноль при старте. Легко заметить что если врубить их уже с грузом — они покажут ноль. Иногда ноль даже за время сессиии измерения уплывает (например, если весы сдвинутся). Это лечится кнопкой TARE, виденные мной весы даже не включали значок «TARE», если вес емкости меньше определенного, считая это рекалибровкой нуля (или, быть может, выходом из режима).
+1
Продавцам хорошо, могут поставить гирьку грамм на 5 при старте, а потом народ наёбывать.
Кстати, сколько раз ни проверял весы в магазинах (электронные) так везде на 5-6 грамм наёбывают. Мой метод прост: ставим нечто заводское с известным весом на весы, а затем смотрим на показатель весов, а потом на массу на упаковке продукта. Бывает продавцы сами кладут продукты на весы (лень передать нормально), быстренько оцениваем и прикидываем на сколько конкретно здесь могут наебать.
0
Весы тогда будут показывать -5г без загрузки. Ну и к тому же, будут занижать вес, что невыгодно. Алсо, калибруются они под надзором. Впрочем, никто не мешает гирьку докинуть вместе с продуктом.
Мой метод прост: ставим нечто заводское с известным весом на весы, а затем смотрим на показатель весов, а потом на массу на упаковке продукта
Упаковка как раз 5-6г и весит. Для проверки/калибровки есть специальные гирьки. Правда, они даже на DX дохера стоят (4-5 баксов за 100-граммовую).
+1
Надо смотреть вес брутто, а не нетто.
0
Если при включении весов «0» уходит больше чем на 10% от номинального веса (например для 15 кг это 1,5 кг) то весы пишут ошибку (необходима калибровка, или ошибка датчика). Можете сами проверить… нагрузив платформу и включить весы.
Уход «0» не повлияет на отвес, т.к. все расхождения (до 10%) весы сводит к нулю, и эту разницу потом вычитает из веса.
Также у весов есть датчик уровня (герметичная емкость, наполненная жидкостью с пузырьком воздуха) ножками весов регулируется уровень. Даже если, мы специально выставим уровень не правильно, то весы покажут расхождение в сторону покупателя.
+1
Спасибо за полезную информацию!
0
Кнопка TARE нужна для указания весы ТАРЫ (емкости, в которой будет взвешиваться вес), весы вес тары не учитывают (вычитают из полного веса)…
а уход «0» лечится кнопкой ZERO или >0<
Если расхождение не более 10%… Иначе весы покажут ошибку
0
Это если есть >0<. А у китайцев обычно обе задачи выполняет TARE. Если расхождение с нулем малое — трактуют как отключение режима взвешивания в таре и рекалибруют ноль. Собсна, от рекалибровки нуля измерение с тарой отличается только пометкой на экране (и, возможно, весы следят за тем, чтобы вес тары и того что в ней не превысил предельного).
0
У меня есть куча железа от весов. Сейчас дома лежит тензодатчик от DIGI 500 и плата тензодатчика. Валяется и будет валяться. Вот думаю, может создать тему и там выбрасывать штуки которые лежат мертвым грузом из-за отсутствия нужды в них и отправлять просто за стоимость отправки или чендж.
Вы спросите почему не в мусоровоз?! Ну во первых там не обсудишь действительно ли нужна человеку эта вещь, ведь вероятно берут иногда просто так, чтобы была. И второе, у меня много штуковин, которые просто бы утяжелили бы посылку до ппц какого показателя.
0
Можно создать в личном бложике темку по типу «Отдам в хорошие руки», каковая тут была недавно. Идея отдельного блога «барахолка» уже предлагалась, но ее почти никто не одобрил)
0
Да я думал создать тему отдам в добрые руки, но было бы приятнее отдельный блог «Отдам в добрые руки». А барахолку зря не одобрили, просто утвердить там рейтинг не ниже какой то циферки и все гуд.
0
Подними тему, vvzvlad может и создаст)
0
надо создать что-то типа списка предварительного согласования — каждый выставляет свое барахло для раздачи, а другие участники отмечают галочками что им интересно. Посылочка укомплектована и порожний вес не гоняется по стране. Просто отдал бы по паре динамиков 3-5Вт с телека (диффузор девственный), радиатор со старых ЭВМ под Д213, небольшие трасики на 220в (тоже с телека), но тяжелое это все. Еще можно объединиться вскладчину, если в одном городе.
0
Геморно ребят, сами посудите кто этим будет заниматься. Влад и так ношу какую несет, Ди занят своими делами.
0
Моя сестра хранит часть кухонной утвари в духовке, пока та не используется. Это же касалось и электронных весов. До тех пор, пока она их не забыла оттуда вытащить при выпекании чего-то… В общем по запаху поняла, что там что-то осталось, вытащила, пластик начал уже плыть. После остывания весов, они как ни странно заработали, но правда показания сильно скачут, то поднимаются, то опускаются, погрешность стала +-500гр, что довольно много. Отдала мне, все руки не дойдут посмотреть. Кондеры 100% повысыхали, остальное пока хз…
0
Интересен электрический интерфейс. Есть возможность сфотографировать плату, или там черная плюха?
0
В смысле «электрический интерфейс»? Но обычно там да, плюха, по крайней мере у китайцев. Датчик вроде напрямую цепляется к АЦП двумя выходами, а на остальные два — питание.
0
там в балке контроллер есть) обычно залит силиконовой соплей.
0
Разве? В единственной статье по этому поводу ничего не говорилось, вроде как чиста мостик, с которого идет сигнал в несколько милливольт. Хотя там вполне может быть схема питания и предусилитель, проводки-то от датчика обычные, ни экрана, ни скрутки.
0
Занимаюсь профессиональным ремонтом всякой фигни, в том числе и весов (любых). Да, на профессиональном жаргоне датчик «алюминиевый рычаг» действительно называется «балка». Если нужны схемы или способы калибровки, могу поделиться, если есть для данной модели. Обычно в весах ничего сложного — балка, усилитель сиганла (часто стоит прямо в балке), АЦП (куча уже готовыз микросхем где все включено для весов), контроллер и дисплей. В общем ничего сложного.
0
Поделитесь описанием калибровки тензодатчиков. Особенно интересует термостабилизация.
0
термостабилизация с помощью еще одного «пленочного» резистора на металле той же балки.
Если разбирали, то обычно на хорошем тензодатчике 4-е резистора в зоне деформации и один возле крепежа) Калибруется или по реперным точкам или по макс весу (все это замуты контроллера балки и весов).
0
Это датчик не от весов, а от измерителя сопротивления внедрения конуса в грунт. Тензомост — два активных тензорезистора приклеены изнутри трубки (сталь 40х13), два пассивных на пластине внутри. Мост питается стабилизированным током 10 мА, выход подключен к инструментальному усилителю на AD623. Усилитель и стабилизатор работают стабильно. Но имеется проблема — при колебании температуры +/- 10 гр. Ц, мост разбалансируется на 0.5 мкВ.
0
Но имеется проблема — при колебании температуры +/- 10 гр. Ц, мост разбалансируется на 0.5 мкВ.
А почему? Вроде ж все резисторы одинаковые и должны одинаково от температуры уползать?
А вообще, кстати, в китайских весах стоит термодатчик, некоторые даже умеют выводить его показания.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.