Я хотел бы понять, как работают цифровые напольные весы. Я смог понять, что к мосту Уитстона подключены четыре трехпроводных тензодатчика, как показано ниже. Тензодатчики имеют три провода, которые, кажется, соединены, как если бы было два резистора (R1A, первая ячейка R1B; R2A, вторая ячейка R2B и т. Д.). Сопротивление четырех тензодатчиков примерно одинаково, около 1 кОм, и слегка изменяется под давлением. (Оба сопротивления RA и RB меняются.) На плате присутствуют символы E +/-, S +/-, которые, скорее всего, обозначают «возбуждение» (входное напряжение) и «чувство» (выходное напряжение).
Может кто-нибудь объяснить, как эта штука работает? Я понимаю, что мост Уитстона действует как делитель напряжения и что разность напряжений измеряется между S + и S-. Тем не менее, я не вижу, как это может работать с четырьмя датчиками нагрузки, подключенными таким образом: если я точно позиционирую себя на шкале, чтобы давление было одинаковым для всех датчиков нагрузки, разница напряжения не изменилась бы. Если давление не то же самое, то разница напряжения будет случайной. Есть идеи?? Я подозреваю, что тензодатчики могут быть более сложными, чем я думаю. Или это может быть что-то еще?
Редактировать: Добавлено фото печатной платы.
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
Ответы:
ОК, проблема решена. Мост связан вот так. Только одно сопротивление в тензодатчиках является переменным, а другое - постоянным.
Почему путаница выше? Я измерял сопротивление тензодатчика другого масштаба. Клетки выглядели очень похоже, поэтому я думал, что они были одинаковыми. Но они не были! Эврика!
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
источник
Я обнаружил, что «А» -резисторы не являются фиксированными, но показывают зеркальное изменение сопротивления, потому что они подвергаются сжатию вместо удлинения. Это происходит потому, что нет простого изгиба дуги металлического плеча, а специальная фиксация заклепки верхней части плеча приводит к сложному изгибу, образующему S-образную форму. Таким образом, оба датчика могут быть приклеены на одной стороне металлическая опора. Поэтому красный проводное соединение расположено в средней точке между вогнутой (датчик черного провода) и выпуклой (датчик белого провода) этой кривой. Вывод: четыре 3-проводных преобразователя образуют мост из 2-х резисторного тростникового камня с действительно 8 активными элементами
источник
PCB имеет два моста из пшеничного камня (WSB), выходной сигнал - 2 красных провода (дифференциальный сигнал); В настоящее время я взламываю весы для ванной. Каждая угловая ячейка содержит 2 SG на одной стороне консольной балки с bk, красным и wh, ведущим к печатной плате.
Для временной компенсации два датчика деформации прикреплены к одной стороне балки. Вот цитата из Вики:
«Эту {температуру} обычно компенсируют введением фиксированного сопротивления во входной ветви, посредством чего эффективное подаваемое напряжение будет увеличиваться с температурой, компенсируя снижение чувствительности с температурой». Фиксированное сопротивление - это тензодатчик, который выполняет временную компенсацию. Обратите внимание, что имеющиеся в продаже устройства для измерения температуры на самом деле представляют собой датчик и фиксированный резистор.
Неважно, как нагрузка приложена к четырем углам. С "C-образным зажимом" в одном углу я наблюдал показания веса.
мои две схемы мостового моста Уитстона показаны на рисунке 51. Тензодатчик Применение измерительного усилителя LMV861. Сцепление: черно-белое; белый-5В; красные-V- и V + к LMV861 A1 и A2 (+ входы). Создает выходной сигнал 0-4 В формата А4 для АЦП. Выходы затем добавляются.
части находятся в заказе и предоставят больше данных позже.
источник
Изображение показывает мост из пшеничного камня с 4 ячейками нагрузки. Это было смоделировано с использованием схемы Lab, как указано в ссылке: 3-проводные тензодатчики и мосты из пшеничного камня от весов в ванной комнате. При моделировании давления на все тензодатчики мост фактически находится в состоянии дисбаланса.
источник