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Topic: Misuratore forza di impatto (con cella di carico) (Read 3 times) previous topic - next topic

psycho82

Ragazzi so che quello che sto per scrivere in parte è già stato affrontato da qualche altra parte, ma le informazioni si sono frammentate e dispersive. Con il mio quesito potrei essere d'aiuto a tutte quelle persone che vogliono realizzare un progetto simile.
Come da oggetto, ho il bisogno di realizzare un misuratore (fissato verticalmente al muro) di forza di impatto. Praticamente un peso viene scagliato sul sensore (opportunamente protetto trascurando l'energia assorbita dalla protezione) e visualizzare sul display la forza letta. In seguito i pesi saranno più di uno e con RTC dovrò misurare quanti colpi subisce la cella in un arco di tempo prefissato, oppure dopo quanto tempo (dall'accensione di un LED) il peso colpisce il sensore. Ritornando al primo punto, ho messo su un circuito come in allegato, quindi un amplificatore di strumentazione INA125P con una Rg da 24ohm ricavata dalla formula Gain = 4 + (60000/Rg) per avere un guadagno di 2500 come illustrato nel datasheet.
Mentre le caratteristiche della cella sono le seguenti:
Capacità massima: 1000Kg
Sensibilità: 2mV/V
Alimentazione: 5V (arduino)
Mentre il gain dell'INA l'ho calcolato così:
Portata massima da leggere: 200Kg (diciamo che al massimo avrò una forza di impatto di 150Kg e per sicurezza ho ipotizzato 200Kg)
Output max con alimentazione della cella a 5V: 10mV se applicata una forza di 1000Kg (sensibilità 2mV/V), quindi 10m:1000Kg = x:200Kg avendo a 200Kg massimo un segnale a 2mV. Volendo rappresentare ciò su una scala da 0V a 5V (uscita analogica arduino), quindi 5v/2mV = 2500 che sarà il guadagno dell'INA da cui Rg = 24ohm come da formula.
Ho commesso qualche errore?

Leggendo i valori analogici (uscita dell'INA) trovo questo:

Kg - Lettura
0   - 12.5
3   - 13
4   - 14
5   - 14.1
6   - 15

Come incide il valore a vuoto sul risultato? E come levo quell'offset (misurato con il multimetro ho 0.6V a vuoto)? Mi sarei aspettato un incremento lineare, ovviamente corretti i miei errori/orrori  :P sarà così in quanto la linearità del sensore è certificata (con le dovute approssimazioni.)

Da qui ha avuto tutto inizio: http://cerulean.dk/words/?page_id=42

BrainBooster

#1
Feb 10, 2013, 08:31 am Last Edit: Feb 10, 2013, 08:39 am by BrainBooster Reason: 1
ma non fai prima ad usare il reference interno a 1,1V?
per le letture strane, uno dei motivi potrebbe essere il montaggio del circuito o il circuito stesso.
Gli ic della serie INAxxx hanno un'application note dove spiegano come posizionare/dimensionare correttamente le piste e come creare i piani di massa intorno ai pin in entrata, questo fattore non è da sottovalutare dato che quando si amplificano segnali bassi senza altri tipi di filtri si amplifica anche il rumore, comunque cercala sul sito di Texax Instruments e dagli un'occhiata.

lesto

se vuoi leggere 200Kg, allora 200Kg:1024=xKg:y

se X = 3Kg allora y = 15.36
se X = 6Kg allora y = 30

direi di ricontrollare i collegamenti, in paricolare quelli della load cell
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

psycho82

Innanzitutto grazie per la risposta al mio post, io sono un informatico con poca predilezione verso l'elettronica. La cosa però mi sta affascinando, quindi cerco di colmare le mie incompetenze studiando quello che leggo di qua e di la e non scopiazzare inutilmente. Ovviamente le lacune son tante quindi mi scuso per le eventuali cacchiate che scrivo. Il progetto dopo prenderà un piega più "informatica" e li spero di cavarmela (per forza!!).

BrainBooster:
ora mi sto affacciando ad Arduino, per utilizzare il ref interno intendi usare AREF come pin e come lettura la funzione analogReference(INTERNAL)? Per il momento il circuito è filato, ma fatto decentemente. Scusami non ho capito cosa intendi con il cercare info sul sito TI. Nel tentativo ho trovato questo: http://e2e.ti.com/support/amplifiers/precision_amplifiers/f/14/t/92427.aspx e andando sul sito del produttore ho trovato questo http://www.tenettech.com/download/sample/2580 Praticamente quello che al momento voglio realizzare io, ovvero una bilancia. Per il discorso delle masse sinceramente ci ho capito poco, mea culpa ma cercherò di colmare la lacuna.

lesto:
i collegamenti son giusto, filati ma giusti. Tnx per la proporzione.

Continuo a debuggare e vi terrò aggiornati.

psycho82


se vuoi leggere 200Kg, allora 200Kg:1024=xKg:y

se X = 3Kg allora y = 15.36
se X = 6Kg allora y = 30

direi di ricontrollare i collegamenti, in paricolare quelli della load cell


Dato che, come tutte le esperienze di altri utenti che ho ritrovato in rete, a vuoto quindi a 0Kg arduino mi restituisce un valore dipendente dalla Rg e non nullo (da 12-a14) la tua proporzione non può essere applicata. Es: 1024:200=x:0 non da assolutamente 12 come nel mio caso. Sicuramente quel valore è dovuto ad un rumore, infatti a vuoto con un multimetro misuro 0.07v che arduino converte in 12. Inoltre ho notato che tra 0Kg e 10Kg riesco a misurare con buona precisione, nel senso che l'uscita segue un andamento con incremento lineare, ma poi se per esempio salgo sulla cella per pesarmi, arduino inizia a darmi valori troppo elevati che non riesco più a controllare.

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