Saya ingin memahami bagaimana timbangan kamar mandi digital bekerja. Saya bisa mengumpulkan bahwa ada empat sel beban tiga-kawat yang terhubung ke jembatan Wheatstone seperti yang disarankan di bawah ini. Sel beban memiliki tiga kabel yang tampaknya terhubung seolah-olah ada dua resistor (R1A, sel pertama R1B; R2A, sel kedua R2B, dll). Resistansi dari empat sel beban kira-kira sama, sekitar 1 kΩ, dan sedikit berubah di bawah tekanan. (Keduanya menahan perubahan RA dan RB.) PCB membawa simbol E +/-, S +/-, yang kemungkinan besar merupakan singkatan dari 'eksitasi' (tegangan input) dan 'rasa' (tegangan output).
Adakah yang bisa menjelaskan cara kerjanya? Saya mengerti bahwa jembatan Wheatstone bertindak sebagai pembagi tegangan dan bahwa perbedaan tegangan diukur antara S + dan S-. Namun, saya tidak melihat bagaimana cara kerjanya dengan empat sel beban terhubung dengan cara ini: jika saya memposisikan diri saya pada skala dengan sempurna sehingga tekanan identik untuk semua sel beban, perbedaan tegangan tidak akan berubah. Jika tekanannya tidak sama, maka perbedaan tegangan akan menjadi acak. Ada ide ?? Saya menduga bahwa load cell mungkin lebih rumit dari yang saya kira. Atau mungkinkah sesuatu yang lain?
Edit: Menambahkan foto PCB.
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Jawaban:
OK, masalah terpecahkan. Jembatan terhubung seperti ini. Hanya satu resistansi dalam sel beban yang variabel, yang lainnya adalah tetap.
Kenapa kebingungan di atas? Saya mengukur resistansi sel beban yang berasal dari skala yang berbeda. Sel-selnya terlihat sangat mirip, oleh karena itu saya pikir sel-selnya sama. Tapi ternyata tidak! Eureka!
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
sumber
Saya menemukan bahwa "A" -resistor tidak tetap tetapi menunjukkan perubahan resistensi yang dicerminkan karena mereka menjalani kompresi bukannya perpanjangan. Ini karena tidak ada lengkungan-lengkung sederhana pada lengan logam, tetapi, fiksasi keling khusus pada bagian lengan atas, menghasilkan lengkungan pembentuk "S" yang rumit. Jadi kedua sensor dapat dilem pada sisi yang sama dari dukungan logam.Oleh karena itu koneksi kabel merah diposisikan di titik tengah antara bagian cekung (sensor kabel hitam) dan bagian cembung (sensor kabel putih) dari kurva ini.Kesimpulan: empat transduser 3-kawat membentuk jembatan batu gandum 8-resistor dengan memang 8 elemen aktif
sumber
PCB memiliki dua jembatan wheatstone (WSB), output adalah 2 lead merah (diferensial sig); Saat ini saya meretas skala mandi. Setiap sel sudut berisi 2 SG di satu sisi balok kantilever dengan bk, merah, dan wh mengarah ke PCB.
Untuk kompensasi suhu, dua pengukur regangan ditempelkan di satu sisi balok. Berikut ini kutipan dari Wiki:
"{Suhu} ini umumnya dikompensasi oleh pengenalan resistensi tetap pada kaki input, di mana tegangan yang dipasok efektif akan meningkat dengan suhu, mengkompensasi penurunan sensitivitas dengan suhu." Resistensi tetap adalah pengukur regangan yang melakukan kompensasi temp. Perhatikan bahwa unit pengukur suhu temp tersedia secara komersial benar-benar pengukur dan resistor tetap.
Tidak masalah bagaimana beban diterapkan ke empat sudut. Dengan "penjepit-C" di salah satu sudut, saya mengamati bacaan yang berat.
dua skema rangkaian jembatan Wheatstone saya ditunjukkan pada Gambar 51. Aplikasi Load Cell dari spesifikasi amp instrumentasi LMV861. Hookup adalah: black-gnd; white-5V; reds-V- dan V + ke LMV861 A1 & A2 (+ input). Menghasilkan output 0-4V dari A4 ke A / D. Output kemudian ditambahkan.
bagian-bagiannya sudah dipesan dan akan memberikan lebih banyak data nanti.
sumber
Gambar menunjukkan jembatan wheatstone dengan 4 sel beban. Ini disimulasikan menggunakan Lab sirkuit seperti yang dibagikan dalam tautan: sel muatan 3-kawat dan jembatan wheatstone dari skala kamar mandi Dengan mensimulasikannya untuk tekanan pada semua sel beban, jembatan sebenarnya berada dalam kondisi tidak seimbang
sumber