Ich wollte die Druckkraft auf einen Stab und seine Beschleunigung mit dem Neigungswinkel während der Benutzung messen.
Dazu habe ich Arduino 4 WiFi, SparkFun Qwiic Scale - NAU7802 und SparkFun LSM6DSO verwendet.
[DMS von HBM] mit Vollbrückenschaltung.
So weit, so gut, bis auf die Kalibrierung des AD-Wandlers NAU7802.
Die Stange von unten hab ich eingespant und mit Wasserwaage senkgerecht eingestellt.
Auf die Stange von oben habe ich mehrere Gewichte gelegt und die Messwerte für eine Minute mit einer Zykluszeit von 6ms aufgenommen und durch den Mittelwert der jeweiligen Gewichte den Kalibrierfaktor berechnet.
Nun wollte ich meine Ablesewerte verwenden, um mit der analytischen Berechnung zu vergleichen und die Abweichung zu übermitteln.
Ich stellte die Signalverstärkung auf 128 ein.
Die Ablesewerte sind einheitenlos und im Bereich von 7 Stellen.
Bei 0 kg (2356251,914)
Bei 4,66 kg (2362284,754)
Bei 26,107 kg (2383204,091)
Mit diesen Werten habe ich die Dehnung berechnet ((Werte bei 26kg-Werte bei 0kg)/Werte bei 0kg) Leider mit wergleich zu analytische Berechnung komme ich auf 40% Abweichung.
Meine Frage ist: Was bedeuten diese Messwerte und welche Werte entsprechen bzw. stellen diese dar?
Sind das Spannungsverhältnisse?
Danke für den Hinweis.
Die Kalibrierung ist bereits erfolgt.
Mein Problem ist die Ablesewerte.
Ich schreibe eine Masterarbeit und muss alle Messwerte mit der analytischen Berechnung vergleichen, um die Fehler in meiner Messung zu bestimmen.
Z.B. nach der Kalibrierung berechne ich zuerst die Dehnung und mit Hoocksche die Kraft.
Dann berechne ich analytisch die Kraft, die das Gewicht auf den Stab ausgeübt hat (F=mg) und vergleiche die beiden Ergebnisse, um die Abweichung zu berechnen.
Das Problem liegt in der Ablesung. Es ist Einheitlos bzw. mv/v oder mm/m oder wie auch immer.Ich habe mit dieser Formel als Volt betrachtet, aber ich komme immer auf große Abweichung ca 50%.
Hallo
schau mal ob Du hier was gebrauchen kannst .
ich bin da jetzt schon ein bisschen raus aus dem Thema, muss aber auch sagen das ich das in Verbindung mit SPS Steuerungen angewendet habe und da gab´s halt Funktionsbausteine da hat man die Kenndaten der Zellen eingetragen mv/V und die Nenngröße der Zelle und raus kamen dann z.B Tonnen oder Kg bei einem Tank.
Du hast also ein Gewicht das die Stange staucht?
Die Gewichtskraft wirkt also axial und drückt die Stange zusammen?
Also werden alle 4 Dehnungsmeßstreifen verkürzt?
Das ist einer der unsinnigen Punkte, die ich in meiner ersten Antwort gemeint habe. Dehnmeßstrifen messen Dehnung, keine Stauchung. Eine Dehnung könnte sich allenfalls im Durchmesser der gestauchten Stange ergeben, aber kaum mit aussagekräftigen Meßwerten.
Ich verwende 4 Dehnungsmessstreifen. 2 für die Oberseite und 2 für die Unterseite. Auf jeder Seite wird einer in Längsrichtung und einer in Querrichtung angebracht, um die Dehnung und Stauchung bzw. die Spannungsänderung bei Druck- und Zugbelastung zu messen.
Der Stab wurde durch das Gewicht gestaucht.
Dadurch verkürzen sich die beiden in Längsrichtung angebrachten Dehnungsmessstreifen und verlängern sich die beiden in Querrichtung angebrachten Dehnungsmessstreifen, da der Stab kürzer und sein Durchmesser größer wird.
Ja, das Gewicht wirkt axial und drückt die Stange zusammen.
Meine Frage ist also: Wie kann ich die Messwerte, die (Bit) sind, in mV/V oder in V umrechnen?
Dehnungsmeßstreifen messen schon auch Stauchung.
Aber
Es werden immer 4 Dehnungsmeßstreifen verwendet um sie als Vollbrücke zu schalten. Diese werden auf ein Bauteil geklebt, das gebogen wird. 2 wo das Teil durch die Biegung verlänget wird und 2 auf der anderen Seite die gestaucht wird. Durch diese Montageweise wird die Empfindlichkeit der Messung erhöht.
Die Widerstandsänderung hängt von der Dehnung/Stauchung der Dehnungsmeßstreifen ab. Die Größe der Biegung hängt vom Material und Geometrie des Bauteils ab.
Mann kann auch die Stauchung eines Stabes messen; aber die Stauchung ist viel kleiner als die Biegung des gleichen Stabes.
Um die Stauchung des Stabes zu messen kann man 2 Dehungsmeßstreifen paralell zu Längsachse des Stabes kleben und 2 90° dazu. Dann wären aber nur 2 Meßstreifen einer Längenänderung und damit Widerstandsänderung unterworfen. Die anderen beiden würden nur zur Temperaturkompensation dienen.
Und diese hängen wieder von den Eigenschaften des Trägermaterials und des Klebers ab. Unbrauchbare Meßwerte hat der TO ja schon selbst produziert. Wenn er nun noch erklären würde, was es mit dem
zu tun hat, könnte man den Versuchsaufbau ggf. optimieren.
