Aiuto scelta amplificatore per cella di carico

Buongiorno a tutti,

Visto che alla fine ho scoperto che uscendo dalla famiglia INA diventa assai difficile gestire l'amplificazione di una cella di carico vi chiedo umilmente aiuto nella scelta del giusto modello per la cella in mio possesso.

La cella è la seguente :

Link alla cella di carico 50kg

Di cui questo il datasheet:

Link al datasheet della cella

Ovviamente sto cercando di capire quale IC della famiglia INA è il più indicato per la cella in oggetto , ma non ci ho capito una mazza su quali siano i parametri da tenere in considerazione, pertanto anche una certa spiegazione teorica è molto gradita!
Perdonate la mia estrema ignoranza in materia.
Grazie a tutti in anticipo

ciao
per la applicazione che sto studiando sono partito da questo

http://cerulean.dk/words/?page_id=42

stefano

stefa24:
ciao
per la applicazione che sto studiando sono partito da questo

http://cerulean.dk/words/?page_id=42

stefano

A vedere lo schema disegnato non mi sembra che abbia fatto un gran lavoro.
Ha utilizzato i 5v dell'arduino per eccitare la cella, quando invece l'INA stesso è in grado di generare la Vref necessaria per la cella stessa in varie tensioni.

Ma il punto non è questo,il punto è qual'è il migliore IC della famiglia per la cella in oggetto?
Cosa si tiene in considerazione quando si progetta un amplificatore per la stessa?

Grazie mille, interessante discussione.

Da quel poco che ho capito un dato fondamentale della cella di carico, oltre alla tensione di eccitazione del ponte (nel mio caso 5v) viene fornito il valore di output.
Nel mio caso è 1mv/v (con deviazione +/- 0.15mv)
Da questo ho supposto che la mia cella, al massimo del carico , con il ponte alimentato a 5v fornisce 5mv.

Nel frattempo ho preso due INA125P che sono arrivati pochi minuti fà.
Ora faccio un supporto per la cella e appena ho un minuto comincio a giocare col guadagno...
Ho pensato di provare con un gain di 1000, in maniera tale da avere al massimo carico (che cmq non userò mai) 5v

Non dovrebbe fare una piega :grin:

Ciao a tutti,
Ho letto i vari post e non ho trovato nessuna menzione ai problemi che i io invece incontro utilizzando Ina125 e che vado a riassumere:
-l'ingresso analogico, senza alcun carico applicato, legge sempre da 13-14 ( su 1023) indipendentemente dalla cella.
-se la cella è per esempio 20kgs non legge valori fino a che il carico applicato non è superiore a circa 70grs e poi inizia a leggere. Quindi semplificando se metto 60grs non legge nulla ma se metto 1kgs e poi 60 grs legge correttamente 1kgs e 60grs
-pur cambiando resistenze non riesco a leggere valori in analog superiori a 865 (circa) e così non arrivo mai a leggere 1023 applicando il carico max; questo mi fa perdere in definizione in quanto devo mettere una resistenza che riduce la scala .
Spero di non aver fatto troppa confusione, grazie,
Sergio

Una cella di carico (passiva!) è sostanzialmente un partitore resistivo in cui le due resistenze (variabili) lavorano in modo opposto cioè una in compressione e l'altra in espansione.

Come tutte le resistenze, hanno però il problema del variare il loro valore con la temperatura ed è per questo che si usano in coppia all'interno di un ponte di Wheatstone: inserendo le due celle (half bridge) in modo invertito, le variazioni di temperatura vengono compensate. Inoltre, la configurazione a ponte consente una la maggiore precisione (variazione quadratica) contro la variazione lineare del semplice partitore.

Poiché le variazioni di tensioni sono minime, è necessario un amplificatore di precisione come l'INA125.
Vi allego uno schema per il collegamento ad Arduino in cui l'alimentazione è singola e gli half bridge vengono alimentati a 2.5V.

Grazie Cyberhs,
ma a proposito dei problemi o anomalie che riscontro cosa ne pensi?
Grazie

Che schema hai utilizzato?

Questo

Mi sembra uguale a quello che hai postato

Mi sembra uguale a quello che hai postato

Non direi, anche se simili.
1 - Alimentazione a 12V vuol dire che in uscita potresti ritrovare 12V facendo saltare l'ingresso analogico di Arduino.
2 - La Vref è a +5V mentre per apprezzare lo "zero" sarebbe meglio fosse posta a Vcc/2 = 2.5V.
3 - Il trimmer da 100 ohm dovrebbe avere un estremo collegato con il centrale, mentre nello schema così non è.
4 - La cella di carico normalmente è un half bridge a tre fili e ne occorrono due come spiegato, mentre nello schema quella cella di carico è doppia (appartiene ad un estrusore per materie plastiche), portando a credere che invece sia singola.

Grazie, faccio però fatica a capire come praticamente dovrei collegare il tutto ...come è evidente, malgrado la mia non più giovane età, sono un novellino ,,,che però c'è la mette tutta per imparare. :wink:
Riusciresti a fare un banale schema di collegamento per farmi capire?
Grazie mille e scusa se ne approfitto ma è l'unico modo per imparare

Nel mio schema ci sono due celle di carico, ciascuna con tre fili, uno bianco (B), uno rosso (R) ed uno nero (B).
Il rosso è il comune del primo partitore resistivo, mentre gli altri due sono gli estremi.
Nota come le celle siano invertite nei due rami.
Attenzione!
Non fidarti di questa codifica colore, poiché ogni costruttore ha la sua: con il tester è facile individuare con certezza il comune di ogni cella, usando lo strumento in ohm.
Se, ad esempio, la cella ha una resistenza di 10k, su una coppia di fili misurerai 20k (i due estremi del partitore), mentre con le altre due possibilità misurerai 10k.

Per completezza, inserisco anche delle celle di carico doppie a 4 fili, cioè con due mezzi ponti incorporati:
www.plexishop.it/it/arduino/sensori-per-arduino/peso/cella-di-carico-1kg.html

Grazie Cyberhs,
non trovo però lo schema di cui parli, è forse quello che hai inviato l'altro giorno? Se è così, scusami ma non riesco ad interpretarlo non essendo un tecnico.
Ti confermo comunque che uso celle con 4 fili.
Buona giornata,
Sergio

Essendo a 4 fili, la tua è una cella doppia (full bridge).
Il circuito che ho inviato è ancora valido, tenendo presente che VREF va collegata al filo rosso, il GND al filo nero e gli altri due agli ingressi V+ e V-.

Appena riesco provo a collegare come indichi tu e scrivo sul forum i risultati.
Grazie ancora

allora ...ho fatto alcune prove ma i risultati sono gli stessi.
Ho provato a collegare il positivo (alimentazione) della cella a Vref ma la tensione è troppo bassa (circa 1,5V)
Ho riprovato a fare le misurazioni e:
-non riesco ad avere un valore inferiore a 13 (analog)
-il valore massimo a Fondo Scala si ferma a 865 (su 1024)
Allego la foto della breadboard.
Grazie

Puoi farmi un disegnino dello schema?
Il trimmer che hai usato che valore ha?
Il VREF dovrebbe essere 2.5V e se misuri una tensione inferiore vuol dire che l'assorbimento del ponte è più elevato.
Mandami anche il link della cella di carico.

In allegato la foto (migliore dell'altra ) da dove ho preso spunto e copiato beceramente.
Il trimmer è: 100r Wr3296w 10% 3/8 Cermet Trimmer Pot (TSR-3296W-101R)
Questa è la Cella: http://www.robot-italy.com/it/catalogsearch/result/?q=193134

arduino-load-cell-circuit-2.jpg

Ti avevo già spiegato che quel circuito è pericoloso per l'ingresso analogico di Arduino.

Ti consiglio di usare il mio che è derivato direttamente dal datasheet del INA125 (fig. 6 dell'allegato) magari usando un resistore di precisione (1% o meglio) da 121 ohm in modo da ottenere un guadagno di 500 volte.

Con l'altro circuito i 100 ohm del trimmer forniscono un guadagno forse troppo elevato attorno alle 800 volte o superiore se il trimmer è a metà.

Infatti, il tuo ponte fornisce una tensione di uscita di 1mV/V che con una VREF=2.5V corripondente a 2.5mV a fondo scala (20 kg) che moltiplicati per il guadagno (500) diventa una uscita di +/- 1.25 V
Inoltre, nel mio schema lo "zero" è situato esattamente a 2.5V corripondente ad ADC=512 e attraverso il programma puoi eliminare eventuali sbilanciamenti (anche negativi) del ponte.

INA125.pdf (405 KB)