Перейти к содержанию

Тензоусилитель С Нуля


Рекомендуемые сообщения

Всем доброго времени суток!

Для служебных надобностей мне необходимо сообрать тензоусилитель для статических измерений. Решил использовать ОУ LM324 (подкупил он меня тем, что у него сразу 4 канала). В связи с непрофильным образованием (я механик) никаких результатов я не добился, не смотря на потраченное время и попытки разобраться в теории и схемах включения ОУ.

Буду очень благодарен, если ткнете меня носом в готовую схему, чтоб сразу паять - сам я уже ничего не придумал. Можно использовать любой другой ОУ (мне достаточно трех рабочих каналов). Питание тензомостов и самого усилителя предполагается полностью гальванически развязанное http://www.owen.ru/catalog/53327588 . Регистрация выходного сигнала будет производится вот этим http://lcard.ru/products/external/e-140m .

Догадываюсь что потребуются дополнительные сведения, и готов их с удовольствием сообщить - сейчас я не стал перегружать сообщение. Заранее прошу прощения, если что не так. Для меня законы Ньютона ближе чем Кирхгофа :) .

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Ответов 71
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Топ авторов темы

Изображения в теме

Всё-таки хорошо посмотреть схему усилителя.И объясните,что конкретно у вас не получилось?

Но в любом случае для точных измерений LM324 наврядли подойдёт.Вам потребуется процезионный(очень чувствительный) операц. усилитель.Но не пугайтесь,ничего особенного в них нет,они не дефицытны и не дороги.

Итак,схему в студию! :rolleyes:

похожий вопрос: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=46811

Изменено пользователем BURJ
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Тебе нужно знать амплитуду выходного сигнала тензодатчика и амплитуду входного сигнала модуля АЦП/ЦАП, для того чтобы задать нужный кус ОУ.

Изменено пользователем Электронщик
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Если для служебных целей - то лучше прикупить готовый. Выбирайте.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Вот что у меня не получилось :(

В данной схеме все тензорезисторы активные, изменение сопротивления каждого при максимальной деформации не более 0,4 Ома. Питанее тензомоста не более 5 Вольт.

Не могу допереть:

- как подавать двухполярное питание на ОУ, когда нет дополнительной ноги на среднюю точку;

- как подобрать резисторы, чтобы выставить коэффициент усиления (пробный тензомост выдает сигнал около 0,01V);

- а может быть и не нужно заморачиваться с двух полярным питанием?

Особой прецензионности от данного девайса не требуся - это будет оборудование для проведения лабораторных работ по сопротивлению материалов (студенты не обидятся на вранье в 5%), однако если предложите что-нибудь по-серьезней, то рассмотрю любые варианты. Однако, все компоненты покупаю из своей зарплаты :(

То что предлагает google я знаю. Как правило это не сосвем то, а то что то, то это фирма kyowa. И самая простая игрушка там стоит с полбюджета нашего факультета. Хотя, наверное, хорошая штука.

post-127666-001356000 1285166663_thumb.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

- как подавать двухполярное питание на ОУ, когда нет дополнительной ноги на среднюю точку;

Берёшь БП с выходным постоянным напряжением 25 - 32В, и соединяешь последовательно два конденсатора 470мкФ, их соединение будет земля два крайних вывода плюс и минус, но проще тогда этот БП подключить как однополярный ( на 4ногу +, на 11 минус ( земля ))так как для нормальной работы этого ОУ нужно или однополярное питание 25 - 32В ( как у тебя подано 12В, но этого мало нужно 25 - 32В ) или двуполярное +/-12 - 16В.

- как подобрать резисторы, чтобы выставить коэффициент усиления (пробный тензомост выдает сигнал около 0,01V);

Скажи, какая нужна амплитуда входного сигнала для модуля АЦП/ЦАП

Скажу сражу щас у тебя они неподобраны.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пожалуйста помедленней - я не тормоз, я медленный газ :blink: !

Я не понял, если я подам на питание м/схемы однополярные 24(32)V, то при различной полярности выхода с моста будет-ли различная полярность выхода с усилителя? Или для этого нужно именно двух полярное питание?

Потом - на какую ногу цеплять среднюю точку, что получается между конденсаторами.

Про амплитуду сигнала - прибор позволяет принимать +/-10V. думаю что выход +/-5V будет достаточно.

Если можете предложить другую м/сему, то для меня все равно, лишь бы недорого (как-то в книжках нашел готовую схему на один канал на ОУ от AD. Только на analog.com она оказалась за 40 американских денег :o )

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Про амплитуду сигнала - прибор позволяет принимать +/-10V. думаю что выход +/-5V будет достаточно.

Я не понял, если я подам на питание м/схемы однополярные 24(32)V, то при различной полярности выхода с моста будет-ли различная полярность выхода с усилителя?

Что при однополярном питании что при двуполярном будет одинаковый выход миткрухи просто к примеру при однополярном питании нужно 32В, при двуполярном +-16В ( тоесть тоже самое напряжение питания микрухи 32В будет между + и минус, а между плюс и землёй и минус и землёй будет по 16В )

Потом - на какую ногу цеплять среднюю точку, что получается между конденсаторами, праллельно каждому конденсатору резистор 1,8кОм 0,5Вт

Про амплитуду сигнала - прибор позволяет принимать +/-10V. думаю что выход +/-5V будет достаточно.

В инструкции на модуль АЦП/ЦАП я так понял входные сигналы стандартные ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,6 В; ± 0,15 В, и при +/-5V, то что будет после АЦП будет показывать половину выходного сигнала, вам так сойдёт тоесть на выходе модуля АЦП/ЦАП при максимальном входном сигнале ± 5 В на выходе будет +/- 2,5В, так как максимальный выход модуля ± 5, так что выберите какую амплитуду на выходе ОУ вам надо из стандартных значений для модуля: ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,6 В; ± 0,15 В,

Думаю для вас надо взять чтобы на выходе ОУ было ± 0,15 В, так как при этом у ОУ кус надо брать небольшой что приведёт к более стабильной работе нежеле еслибы на выходе ОУ нужно было 2,5 В

Если вам подходит чтобы на выходе ОУ было 0,15В, тогда резистор идущий на землю поставте вместо 5кОм 1кОм, а резистор между входом и выходом поставте 14кОм, и незабудьте поднять питание до 25 - 32В.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Уважаемый Бокдимпер, не путайте, пожалуйста, мягкое с теплым.

1. Выходное напряжение ОУ определяется разностью токов по инвертирующему и неинвертирующему входам. Если они равны (тензомост сбалансирован), то на выходе автоматически установится половина напряжения питания. Если средняя точка по питанию или её нет.

2. Из-за этого нужен будет каскад смещения выходного напряжения к нулю АЦП, на который можно возложить ещё и функцию нормирования усиления.

3. На входной каскад нужно возложить только функцию первичного преобразования при небольшом усилении с минимальным дрейфом нуля.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Оу LM324 не требует двухполярного питания,как вобщем-то и другие.Это теоретическое представление.Просто подаёте питание на требуемые выводы.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Кстати может вам нужен инструментальный усилитель для измерений, тогда вот почитайте, это можно реализовань на одной LM324, так как у неё в корпусе четыре ОУ а для этой схемы нужно три ОУ.

http://www.compeljournal.ru/enews/2009/1/7

R1 R3 R4 Rku бери 1кОм; Rос1, Rос2, R2 бери 10кОм, ноги на LM324 по даташиту найдёш.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Регистрация выходного сигнала будет производится вот этим http://lcard.ru/products/external/e-140m .

я несколько не понимаю зачем нужно использовать ОУ если сам прибор позволяет подключить до 16 тензомостов

на 16 диф каналов с разрядностью 14

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пробовал я подключать тензомост непосредственно к АЦП, однако при таком режиме собственный шум прибора заглушал рабочий сигнал с моста.

Falconist, благодарю за теплое с мягким, теперь я еще больше понимаю, что ничего не понимаю :drinks: . А если серьезно, то огромная благодарность за пункт 1. В моем случае каскада смещения, скорее всего не потребуется, так как в АЦП эти смещения задаются программно.

Теперь я знаю как еще попробовать, глядишь еще и получится :D

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Возвращаемся к схеме в посте № 5. Тензомост у Вас просто включен между входами ОУ и ничем не запитан. Естественно, что ничего на выходе и нет.

"Классика жанра" - Хоровиц и Хилл, "Искусство схемотехники", глава 7 "Прецизионные схемы и малошумящая аппаратура". No comments...

post-24063-057927000 1285221445_thumb.gif

Изменено пользователем Falconist

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ну лень было мне рисовать питание моста и балансировочный переменный резистор и прочее его окружение .

Кстати, когда меня в студенчестве немного учили тензометрии, работатать приходилось со старым ламповым тензоусилителем УТ-4. Вот его характеристики из паспорта:

1. Диапазон частот от 0 до 2000Гц, с погрешностью частотной характеристики в указанном диапазоне не более 5%.

2. Чувствительность каждого канала измерения при максимальном усилении не менее 60ма на 0,0001 единиц относительных деформаций. Или как я это понимаю. Усилитель получает сигнал от моста (или полумоста) резисторов номиналом 200Ом, хотя бывают от 50 до 400Ом. При номинале 200 Ом, изменение сопротивления каждого датчика (резистора) составляет не более 0,49Ом.

3. Максимально допустимый ток, при нагрузке 2,5 Ома, не более 100ма.

Столь малое значение нагрузки обусловлено, прежде всего тем, что старый усилитель работал на самописец, который рисовал чернилами по бумаге

4. Нелинейность амплитудной характеристики не хуже +-2% при выходном токе 90-100ма.

5. Нестабильность выходного тока при сбалансированном входе за 30 мин. работы не более +-4ма.

6. Погрешность измерения от взаимного влияния каналов друг на друга не более 1% (как я понял это называется гальваническая развязка).

7. Полное входное сопротивление каждого канала не более 200Ом.

8. Диапазон регулировки питания измерительных мостов (при сопротивлении тензодатчиков 200Ом) – 0-8В.

Дык вот я о чем. В любом радиомаге продается огромное количество усилителей - радиоконструкторов (типа мастеркит), но все они работают от 20Гц. Может быть можно там скорректировать схему, чтобы это хозяйство работало от 0Гц? Понимаю что вопрос глупый, но все же...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

УТ-4 работал на переменном напряжении. Поскольку это упрощало ламповую схемотехнику. У Вас - постоянное напряжение. А это, как говорят в славном городе Одессе, "Две большие разницы и обе разные". Можно и в Вашем случае применить переменное напряжение. Но для этого нужен генератор синусоиды (можно один на все каналы), усилитель переменного напряжения, синхронный детектор, усилитель постоянного напряжения (на каждый из каналов). Так что - выбирайте, каким путём двигаться.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

УТ-4 у меня и сейчас имеется в наличии, однако, уж больно много с ним хлопот: долго прогревается, плохо балансируется по индуктивной составляющей, много у него шумов на выходе (гармоники его несущей частоты), и вес нцать кг. Может быть, конечно, мне такой "удачный" экземпляр достался, но я решил что не содидно как-то к современному компьютеру мастрячить такой раритет (хотя зимой на нем можно будет варежки сушить :) ), и создать тоже самое, но величиной с пачку от сигарет и на постоянном токе. Тем более что все комплектующие копейки стоят, а схемотехника давно уже из искусства превратилась в алгоритм (как было написано в какой-то статье).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Мужик, тебе нужно ехать или тебе нужны "шашечки"?

(Из анекдота)

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ну не получилось у меня подружиться с УТ-4. Есть некоторый опыт как поженить "Топаз" и АЦП, но его в наличии нет :( (при его наличии я бы столько народа не беспокоил, и время не тратил).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Тогда так.

1. Для питания тензомоста нужно организовать отдельный стабилизатор напряжения вольта на 2...2,5, т.к. через 2 последовательно соединенных тензорезистора по 200 ом будет идти нехилый ток, разогревающий их.

2. Входной усилитель надо ставить т.н. "инструментальный" - либо специализированную м/с, либо по классической схемотехнике из 3-х ОУ, с минимальным дрейфом нуля (!!!). О коэффициенте его усиления особо заморачиваться не стОит - разогнать, сколько надо, в следующем каскаде. Входное сопротивление при таком сопротивлении нагрузки также не существенно.

3. ОУ должны быть rail-to-rail как по входу, т.е. с допустимыми уровнями входных сигналов от минуса питания (с p-n-p транзисторами на входе) и, весьма желательно, и по выходу. 324-й (счетверенный 358-й) как раз такой, хотя и не совсем полноценный rail-to-rail по выходу (не дотягивает где-то 1,5 В до +питания и 0,2 В до минуса), но это не суть важно. Главное - что в нем как раз 4 ОУ, хватит для одного канала.

4. Между входным "инструментальным" каскадом и оконечным усилителем поставить ФНЧ, чтобы убрать возможные помехи на тензомост. Всё равно частотка будет не более 100 Гц. На оконечный каскад с регулируемым усилением возложить и функцию смещения нуля под АЦП, + дополнительно скорректировать ноль программно в самом АЦП.

Да и всё...

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Всё-таки, я крупно соврал. Миль пардон!

Rail-to-rail тут нужен, как козе барабан. Запитываете 2-полярным напряжением и не мучаетесь. Зато ставите счетверенный операционник с хорошими параметрами, а не это гуано 324/358.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Спасибо! Кое-че я даже понял. Подскажите, пожалуйста какие м/схемы инструментальных усилителей следует покупать, дабы в магазине лохом меньше выглядеть.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В качестве "точки отсчета" - AD620. Более новых и с лучшими параметрами - куча, но и этот вполне покатит, тем более, что он и подешевле должен быть. Хотя, пути ценообразования неисповедимы. Для Вашего случая - рис. 34, 35.

Изменено пользователем Falconist

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Falconist, благодарю за такое диво - прям то что доктор прописал :drinks: !!! Только с Вашего позволения еще парочку вопросов:

- между первой и восьмой ногой у AD620, согласно схеме на рис.35 должен быть резистор на 499 Ом. Обязательно-ли нужна такая точность, почему туда нельзя поставить 500Ом?

- зачем в схеме включения есть еще один усилитель AD705? alog.com такой м/схемы не нашел и предложил замену ОР97. Возможна-ли такая замена в моем случае?

- на схеме рис.35 резисторы в мосту по 3кОм, у меня 200Ом - нужно-ли какое-нибудь изменение схемы по этому поводу?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Уважаемый Бокдимпер,

1. 499 Ом как раз и является стандартным номиналом из ряда то ли Е96, то ли Е192 (точность от 1 % и меньше).

2. Это ОУ, формирующий "искусственную среднюю точку". Питание-то однополярное, всего +5 В. Может быть любым. Естественно, что Analog Devices тулит свои разработки. IMHO Вам проще организовать двухполярное и не маяться этой дурью.

3. В одном из предыдущих постов я уже писал, что при большом токе через тензорезисторы они могут разогреваться и показания могут поплыть. А могут и не поплыть. Пробовать надо. Потому стОит, наверное, организовать для питания тензомоста дополнительный маломощный регулируемый стабилизатор напряжения 2...5 В. Хуже не будет.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...