বাথরুমের স্কেল থেকে 3-তারের লোড সেল এবং হুইটস্টোন ব্রিজ


10

আমি একটি 4 এইচ প্রকল্পের সাথে জড়িত আছি যা মৌমাছির পোষের সাথে কিছু ওজন পরিমাপ করতে চায় এবং এটি করার জন্য 3 টি তারের লোড সেন্সর বের করার চেষ্টা করছি।

আমার কাছে একটি বাথরুম স্কেল থেকে চারটি-তারের সেন্সর (লোড সেন্সর / স্ট্রেন গেজ) রয়েছে (প্রতিটি সেন্সর একটি কোণে ছিল)। প্রতিটি সেন্সরে একটি লাল, কালো এবং সাদা তার রয়েছে। লাল তারের এবং কালো বা সাদা তারের মধ্যে প্রতিরোধের পরিমাণ 1 কে ওহম। সাদা এবং কালো তারের মধ্যে প্রতিরোধের 2 কে ওহমস (আমার লোড কোষের উপরের সীসাগুলির মধ্যে প্রতিরোধের এবং প্রত্যেকে আর-> বি = 1 কে, আর-> ডাব্লু = 1 কে, বি-> ডাব্লু = 2 কে দিয়ে চলে এসেছিল)।

এ কারণে, আমাকে বলা হয়েছিল যে প্রতিটি 3-তারের লোড সেন্সর একটি হুইটস্টোন ব্রিজের 1/2 টি প্রতিনিধিত্ব করে (প্রতিটি সেন্সর যার 2k প্রতিরোধের পা রয়েছে) represents

আমি একক হুইটস্টোন অ্যাপ্লিকেশনটির চারপাশে আমার মাথা পেতে পারি তবে আমি বিভ্রান্ত হয়ে পড়েছি যখন দুটি হুইটস্টোন ব্রিজ থেকে তৈরি করা হয়েছিল তখন স্কেল কীভাবে কাজ করবে। আমার প্রশ্ন হ'ল যদি এটি হয় তবে কেন স্কেলগুলিতে দুটি হুইটস্টোন ব্রিজ লাগবে (মনে রাখবেন, তিনটি তারের চারটি সেন্সরই একটি বাথরুমের স্কেল থেকে এসেছে)?


থ্রি-ওয়্যার বাথরুম স্কেল লোড সেন্সরে দুটি প্রতিরোধী উপাদান রয়েছে, এর মধ্যে একটি জোর সংবেদনশীল এবং অন্যটি নয়। আপনার সাথে কেন্দ্রের ট্যাপটি লাল তারের, তবে এটি স্পষ্ট নয় যে বলটি সংবেদনশীলটি আর-> বি বা আর-> ডাব্লু।
ডেভ এক্স

1
ব্যক্তি আপনাকে বিভ্রান্তিমূলক কিছু বলেছে। প্রতিটি সেন্সর ব্রিজের অর্ধেক হতে পারে তবে আপনি প্রতিটি সেন্সরটিকে দুটি ত্রৈমাসিক বা একটি ব্রিজের দুটি অষ্টম হিসাবে ভাবতে চাইতে পারেন এবং ভারসাম্যপূর্ণ, সংবেদনশীল সেতুটি তৈরি করতে আপনি সেন্সরগুলির পরিবর্তনশীল-প্রতিরোধের অংশগুলি বিতরণ করতে চান যা আপনি চান তা পরিমাপ করে।
ডেভ এক্স

1
মনে রাখবেন যে এই বাথরুমের ধরণের স্কেল সেন্সরগুলিতে অনির্দিষ্ট সময় এবং তাপমাত্রার ড্রাফ্ট থাকে তাই জায়গাগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ নয়। তারা প্রতিটি পঠনের আগে পুনরায় শূন্য করার উদ্দেশ্যে তৈরি তাই ব্যয়বহুল পছন্দগুলি করার আগে ডিভাইসগুলির বৈশিষ্ট্যযুক্ত কিছু কাজ করুন।
ক্লেএমপি

উত্তর:


13

স্ট্রেন গেজ উপাদানগুলি ইতিবাচক চাপ-সংবেদনশীল অংশ এবং নেতিবাচক স্ট্রেস-সংবেদনশীল অংশ নিয়ে আসে। যদি আপনি তাদের চারপাশে উল্টিয়ে সতর্কতার সাথে তারে চাপ দেন যাতে চাপ সংবেদনশীল অংশগুলি সেতুটি গঠনমূলকভাবে ভারসাম্যহীন করে রাখে, তবে আপনি কোনও অতিরিক্ত প্রতিরোধক ছাড়াই চারটি সেন্সর ব্যবহার করতে পারেন। http://www.nerdkits.com/forum/thread/900/ এ ব্লগ পোস্টে জঙ্কের লিঙ্কটি মঙ্গোর চিত্রের সাথে ভাল ইঙ্গিত পেয়েছে (নীচে অনুলিপি করা হয়েছে), এবং জঙ্ক-এর জবাব সম্পর্কে ব্যবহারকারী 37977 মন্তব্যগুলিও সহায়তা করে।

মূলত, হুইটস্টোন ব্রিজের দুটি তির্যক-বিপরীত দিকগুলি সিরিজে ওয়্যার্ড করা দুটি গেজের ধনাত্মক-স্ট্রেন উপাদানগুলির দ্বারা গঠিত হয়, যখন সেতুর অন্য দুটি দিক দুটি নেতিবাচক-স্ট্রেন উপাদান থেকে গঠিত হয়।

সমস্ত ধনাত্মক-স্ট্রেইন সেন্সরগুলির সংকোচনের সাথে, সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস হয় এবং এটি সেতুটিকে ভারসাম্য থেকে একদিকে টেনে তোলে, এবং উত্তেজনার মধ্যে, ইতিবাচক-স্ট্রেন প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে, সেতুটিকে অন্যভাবে ভারসাম্য থেকে বাইরে টেনে নিয়ে যায়।

ব্লগ পোস্ট থেকে মন্ডোর ছবি

সর্বাধিক প্রতিরোধের, রঙের সাথে ম্যাচ করা এবং প্রাথমিকভাবে কেন্দ্রের ট্যাপ তারগুলিকে উপেক্ষা করে চারটি সেন্সরকে বড় রিংতে লাগান। E + এবং E- হিসাবে দুটি বিপরীতমুখী ট্যাপ চয়ন করুন এবং বাকি দুটি কেন্দ্রের ট্যাপগুলি এস +, এস- হিসাবে বেছে নিন। উপরের চিত্র থেকে E + / E- তে উত্তেজক ভোল্টেজ রাখুন এবং এস + / এস- এর জুড়ে একটি বল-সংবেদনশীল ভোল্টেজের পার্থক্যটি পড়ুন।

দেখা https://electronics.stackexchange.com/a/75717/30711 একটি ভাল পরিকল্পিত এবং যাও Arduino লিওনার্দো +3 তারের লোড কোষ + + INA125P - এনালগ সংকেত বহিষ্কারের / নয়েজ একটি wheatstone সেতু মধ্যে মিশ্রন রঙ্গিন পুতুল এর একটি তারের ডায়াগ্রাম জন্য।

সম্পাদনা: বাস্তবে, ওপির তিনটি তারের লোড কোষের মঙ্গোর ডায়াগ্রামের মতো কেবল একটি সক্রিয় স্ট্রেন গেজ থাকলে আমি অনিশ্চিত। যদি তারা স্পার্কফুনের https://www.sparkfun.com/products/10245 বা ইবেয়ের http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing- সেন্সর -রীক্ষণ থেকে 50 কেজি লোড সেলের মতো হয় -স্ট্রেন-হাফ-ব্রিজ-সেন্সর -50 কেজি- / 251873576571 তারা উভয় উপরের পৃষ্ঠের উপর একটি সংকোচনের এবং টেনশন গেজ থাকা উচিত। ইবে সাইটের একটি ডায়াগ্রাম রয়েছে:

তিন তারের 50 কেজি লোড সেল ... যা লাল-সাদা উপর একটি ধনাত্মক স্ট্রেন গেজ এবং লাল-কালোকে নেতিবাচক স্ট্রেন নির্দেশ করে। (নোট করুন যে এই চিত্রের রঙিন ক্রমটি এই ছবিতে রঙিন ক্রমের সাথে মেলে না I আমার নীল-লাল-কালো রঙের সাথে একই ধরণের গেজ রয়েছে, এবং ধনাত্মক স্ট্রেন गेজটি ডান জোড়া, বাম দিকে নেতিবাচক)) সেন্সরে মুখোমুখি মিলিত 'ই এর মুখোমুখি'র মধ্যবর্তী বারের পৃষ্ঠের সমান্তরাল বারের মতো কাজ করা উচিত এবং খাঁটি টানাপোড়েনের চেয়ে সংকোচনের ও চাপের মধ্যে থাকা অংশ রয়েছে। ক্রস-বিভাগে, কেন্দ্রের গেজ করা বারটি জেড-আকৃতির বসন্তে ক্রস-পিসের সাজানো। এই ক্ষেত্রে, স্ট্রেনগুলি একে অপরের বিরোধিতা করে, এবং, যদি ভালভাবে উত্পাদিত হয়, নেতিবাচক স্ট্রেন অংশে প্রতিরোধের হ্রাস ইতিবাচক স্ট্রেন অংশে প্রতিরোধের বৃদ্ধিকে অফসেট করবে এবং মোট সাদা-কালো প্রতিরোধের ধ্রুবক হওয়া উচিত। এখনও একটি সেতুটি স্থাপন করা দরকার যাতে ভোল্টেজ ডিভাইডারগুলি অতিরিক্ত লোডের সাথে বিপরীত দিকে চলে যায় এবং একটি সাদা থেকে সাদা এবং কালো থেকে কালো লুপে ওয়্যারিডযুক্ত 4 টি ডিভাইস উপরের মতো কাজ করতে পারে।

উপরের চশমা অনুসারে G1 G2, G3, G4 হিসাবে 1-4 এর গেজযুক্ত স্কিম্যাটিক এখানে G1 এবং G3 রেডগুলিতে উত্তেজক প্রয়োগ করছে এবং জি 2 এবং জি 4 রেডের সংকেতগুলি পড়ছে। জি 4 গেজ কিছুটা ইতিবাচক স্ট্রেন জি 4 + প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে এবং কিছু নেতিবাচক স্ট্রেন জি 4- প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে লোড করা হয়। আদর্শভাবে, 25 কেজি দিয়ে জি 4 লোড করা তার 0.5v উত্তেজনাপূর্ণ ভোল্টেজের 0.5mV / V বার উত্পাদন করে, সিগ + / সিগ- জুড়ে 1.250mV উত্পাদন করে এবং আর 8 কে 1001 ওহম করে প্রসারিত করে এবং R7 থেকে 999 ওহমকে সংক্ষেপিত হিসাবে দেখানো হয়েছে। 20 ভি (= 2 * 10 ভি) স্পেসিফিকেশন (স্কিমেটিক / সিমুলেটর জিনিসটি বেশ দুর্দান্ত)

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে

কেবল দুটি ডিভাইস সহ, একজনকে সাদা থেকে কালো এবং কালো থেকে সাদা পর্যন্ত আঁকতে হবে, এই দুটি জংশনের মধ্য থেকে উত্তেজনা ভোল্টেজ চাপিয়ে দেওয়া উচিত, এবং রেডগুলি জুড়ে পার্থক্যগুলি পড়তে হবে, কারণ বর্ধিত লোডটি একপাশে উঁচুতে টানতে থাকে এবং অন্যদিকে নীচে থাকে।


3

যদি অর্ধ-সেতুর সেন্সরগুলি কোনও লোড প্রয়োগ করার সময় তাদের প্রতিরোধের ঠিক একই রকম হয়, আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে এগুলি সমান্তরালে মাউন্ট করা যেতে পারে - কার্যকর প্রান্ত থেকে শেষ প্রান্তটি 2 কোহম থেকে 1 কোহমে নেমে যেতে পারে তবে এটি হল ব্রিজ পরিমাপের সার্কিটের কোনও ফল নেই। এমনকি যদি দুটি সমান্তরাল ডিভাইসের মধ্যে প্রতিরোধের মধ্যে বৈসাদৃশ্য থাকে তবে আমি তুচ্ছ হিসাবে ত্রুটিযুক্ত পরিচয় দিয়েছি introduced

সম্ভবত তারা দুটি হুইটস্টোন ব্রিজ এবং দুটি ডিফারেনশিয়াল অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করেছে এবং গড় পাওয়ার জন্য অভ্যন্তরীণভাবে সংকেতগুলির সংক্ষিপ্তসার করেছিল তবে আমি সন্দেহ করি কারণ ব্যয় তাদের কাছে একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়াবে।

কেন তারা দুটি অর্ধ-সেতু এবং দুটি ডামি লোড সেল ব্যবহার করতে পারেনি? চারটি অর্ধ-সেতু ব্যবহার করা সম্ভবত এটি সস্তা এবং আরও নির্ভুল।


2
এটি কি কোনও উত্তর বা অনুমান? বাথরুমের স্কেলের মোট ওজন হ'ল প্রতিটি সমর্থনের ওজনের যোগফল (যা অগত্যা সমান নয়) এবং স্কেলটি সরিয়ে বা বাইরে যাওয়ার সময় চারটি সমর্থন সর্বাধিক স্থায়িত্বের জন্য ব্যবহৃত হয়। অতএব, চারটি লোড সেল ব্যবহৃত হয় এবং তাদের আউটপুটগুলি যথাযথভাবে যোগ করা হয়।
ডেভ টুইট করেছেন

@ ডেভটুইড না এটি কোনও অনুমান নয়। আমি আগে সমান্তরালভাবে গেজ ব্যবহার করেছি এবং তারা ভাল কাজ করে।
অ্যান্ডি ওরফে

2
তারপরে সমস্ত "আমি বাজি", "হতে পারে", "আমি সন্দেহ", "সম্ভবত", ইত্যাদিকে মুছে ফেলার জন্য এটি পুনরায় রেকর্ডিং সম্পর্কে কীভাবে?
ডেভ টুইট করেছেন

@ ডেভিটউইড এটি কিছুক্ষণ আগে (সম্ভবত 1990 এর আগে) হয়েছিল এবং আমি মনে করতে পারি না যে কীভাবে ত্রুটিযুক্ত জিনিসগুলি প্যান করা হয়েছিল এবং এটির জন্য অ-লিনিয়ার ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন কিনা। আমি মনে করি না যে এই অঞ্চলে আমার সন্দেহ থাকলেও এবং আমি সিমুলেটারের সামনে যাচ্ছি না তা পরীক্ষা করার জন্য (অলস উপায়) আমি যতটা নিশ্চিত না হওয়া অবধি এটি ছেড়ে যাচ্ছি।
অ্যান্ডি ওরফে

1

আমি মনে করি ওমেগা একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা এবং পরিকল্পনামূলক আলোচনা করতে পারে।

সর্বাধিক সংবেদনশীলতা এবং তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ পাওয়ার জন্য চারটি স্ট্রেইন মজুরি ব্যবহৃত হয়। গেজগুলির মধ্যে দুটি সাধারণত টেনশনে থাকে এবং দু'টি সংকোচনে থাকে এবং চিত্র in-২ (এডি: নীচে দেখুন in হিসাবে দেখানো হয়েছে) হিসাবে ক্ষতিপূরণ সমন্বয়ের সাথে তারযুক্ত থাকে যখন ওজন প্রয়োগ করা হয়, তখন স্ট্রেন অনুপাতের সাথে গেজগুলির বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিবর্তন করে বোঝা।

ওমেগা স্ট্রেইন গেজ ডায়াগ্রাম

উপরের বর্ণনার জন্য ওমেগা থেকে উত্স

আমি 2010 থেকে একটি ব্লগও পেয়েছি যা এটিও সহায়তা করতে পারে।
থ্রি-ওয়্যার স্কেল গেজ হ্যাক করার ব্লগ


1
ব্লগের নীচ থেকে সার্কিটটি সম্ভাবনার মতো দেখাচ্ছে। তিনি পরামর্শ দিচ্ছেন যে চারটি 3-তারের লোড সেল প্রকৃতপক্ষে একটি বড় হুইটস্টোন ব্রিজের সাথে ওয়্যার্ড হয়ে যায়, সাদাগুলি একসাথে তারযুক্ত হয়, কালোগুলি একসাথে তারযুক্ত হয় এবং রেডগুলি ই +, ই-, এস +, এস- হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কখনই ভাবি নি। আমি সেগুলি দেখব (আশা করছি উইকএন্ডের শেষের দিকে)। তথ্যের জন্য ধন্যবাদ।
ব্যবহারকারী 37997

হ্যাঁ, সেও আমার দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে!
জনক

1
আমি অবাক হই যে, এটি কী বিষয়গুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেগুলি এস + অ্যান্ড এস- (পায়ের পাতা বা হিলগুলি) এবং কোনটি ই + এবং ই- এর জন্য ব্যবহৃত হয়?
ব্যবহারকারী 37997

1
কোন ব্যাপার না। এটি একসম্মত এবং এটি নিয়ে চিন্তার কোনও পিএন জংশন নেই। যদিও এর থেকে সর্বাধিক ব্যবহার করার জন্য আপনার সম্ভবত একটি সার্কিটের প্রয়োজন হবে। শুধু একটি এডিসি ইনপুট এবং কোড নয়।
jonk

সমস্ত গেজ যদি সমস্ত টেনশনে থাকে বা সমস্ত গেজ সংকোচনে থাকে তবে আপনি কীভাবে এগুলি সংযুক্ত করেন সে সম্পর্কে আপনাকে যত্নবান হতে হবে যাতে তারা একে অপরকে বাতিল না করে। ব্লগ পোস্ট ডায়াগ্রাম এ সম্পর্কে ভাল - E + এবং S- এর মধ্যে দুটি স্ট্রেস-সংবেদনশীল রুপী এবং E- এবং S + এর মধ্যে দুটি স্ট্রেস-সংবেদনশীল রুপি রয়েছে, অন্য পাতে সংযোজন সংবেদনশীল with তারপরে, যদি গেজগুলি একই সাথে সমস্ত সংকোচিত হয়, আর ড্রপ হয়, এবং এস- কে E + এর দিকে টানা হয় এবং এস + কে E- এর দিকে টানা হয়। বা উত্তেজনা সঙ্গে উত্তেজনা। কুল।
ডেভ এক্স

0

আপনি কীভাবে এই কাজটি করেন তা হ'ল প্রতিটি স্ট্রেইনকে অন্য অর্ধেক স্থির করার জন্য স্থির 1 কে প্রতিরোধক ব্যবহার করে একটি সম্পূর্ণ চটজলদি ব্রিজ তৈরি করুন uage এভাবে স্কেলগুলি চারটি কোণে প্রতিটি ওজন নিয়ে থাকে এবং প্লেটে মোট ওজন দেওয়ার জন্য এগুলি যুক্ত করে।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.