کمک در رابطه با استرین گیج

[student51]

سلام خدمت همه دوستان عزیزم
می خواستم ببینم برای نصب و خواندن یک گیج به طور مختصر چه کاری باید انجام بدم.

ضمنا من میخام یک مخزن چهار پایه را با استفاده از استرین گیج اندازه گیری کنم. با توجه به اینکه مقیاس کار استرین گیج ها کوچک است آیا می توان به صورت عملی و با دقت بالا از استرین گیج ها برای بدست آوردن وزن استفاده نمود یا خیر؟

به نظر شما برای کار دقیق با استرین گیج ها و راه اندازی آن ها چه مدت زمان لازم هست؟

نکته آخر اینکه استرین گیج ها عملکرد خطی دارند یا خیز؟
و اینکه دقیقا مفهوم کالیبراسیون در استرین گیج ها به چه معنی خواهد بود؟

---

اضافه شده در تاریخ :
ایها الاخوه
کمک کنید.
:cry:

[Solsal]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

با سلام

در صنعت برای اندازه گیری وزن از "لودسل" loadcell استفاده می شود.
شکلهای مختلف برای هر کاربردی ساخته شده و آماده است.

در بحث مخازن، معمولا چون از قبل ،مخزن نصب شده و پایه ها به فونداسیون ، یکپارچه شده ، محدودیت ایجاد می شود.
(لود سلهاباید به جای بخشی از پایه نصب شوند که مشکلات اجرایی دارد. و عملیات برش پایه در کنار جک زدن و مهار نمودن پایه مانند تعویض چرخ کامیون.....)

لذا می توان مستقیما از استرین گیج استفاده نمود.

1- در 1 یا 2 سمت هر پایه می توان استرین گیج نصب نمود.
2- اگر یکی بود، به عنوان یکی از 4 مقاومت یک پل وتستون در نظر گرفته می شود.
3- اگر دو تا بود به عنوان دو مقاومت متقابل از پل وتستون در نظر گرفته می شود.

4- مسیرهای موازی روی استرین گیج ،باید دقیقا با محور عمودی پایه ، موازی باشند.
5- برای تشکیل پل وتستون ، می توانید از مقاومت و پتانسیومتر در روی برد استفاده کنید (تا در کنار استرین گیجها پل لوزی شکل را کامل کنند) یا :
6- از 3 یا 2 استرین گیج مشابه استفاده کرده و به پایه به صورت : خطوط موازی روی استرین گیح عمود بر محور عمودی پایه باشند تا در اثر وزن ، تغییر نکنند.( این دقیقتر است)

7- مجل نصب باید سنباده و رنگ زدایی و اکسید زدایی و چربی زدایی شود و مسطح باشد.
8- در سمت سایه باشد یا از سایه بان استفاده شود.
9- با چسب سیلیکون عایق رطوبت و .... شود.

10- از چسب مناسب( از همان فروشنده استرین گیج تهیه کنید.) استفاده کنید.( با دسنکش و پنبه الکل ....)

11- (نمام پایه ها باید مراحل یکسان طی کنند و دارای پل وتستون شوند.)

12- تغذیه تمام پل وتستون تمام پایه ها یکسان و مشترک می شود.
13- سیگنال وسط پل وتستون تمام پایه ها ( مثبتها به هم و منفی ها به هم ) مشترک می شوند تا نهایتا 1 مثبت و 1 منفی تفاضلی داشته باشیم.
14- از AD7780 , AD7730 برای خواندن و پردازش استفاده می کنید.
15 - (اگر پروفیل و سطح مقطع پایه ها یکسان نباشد - باید هر پایه را مستقل اندازه گیری نمود و نباید سیگنالها را به هم وصل کرد )

لودسلهای تجاری دقت خطی بودن در حد 0.03% یا 3 در 10000 دارند.

با روش فوق به دقت بین 0.1% تا 1% می رسید.

با سپاس

پ.ن:
مدیریت محترم، لطفا این پست را به بخش ابزار دقیق منتقل فرمایید.
http://www.eca.ir/forum2/index.php?board=208.0

[student51]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

سلام.
از اینکه من رو راهنمایی کردید ممنونم.
چند تا سوال اساسی باقی مونده برام که امیدوارم بتونید کمکم کنید.

1- در مقلات مختلف همگی به سه نوع پل وتستون اشاره می کنند. به نظر شما از کدام روش استفاده کنیم.
بعضی از روش ها از تمام پل (full bridge whetstone) استفاده می کنند اگر این طور باشه برای هر پایه نیاز به چهار تا گیج داریم؟ با استفاده از آی سی های signal conditioning چه نوع پلی بهتر است به کار رود؟



2- آیا میزان استرین و کششی که به گیج ها وارد می شود در وزن های مختلف فرق می کنه؟ به عبارت دیگر خطی کار میکنه یا خیر؟

3- اگر من بخوام دقت 50 کیلو بدست بیارم با گیج ها امکان پذیر هست؟

4- نکته مهمی که من میخواستم بدونم اینه که بحث کالیبراسیون در استرین گیج دقیقا یعنی چی؟

سوال مهم:
اگر من بخواهم با استرین گیج ها برای اندازه گیری وزن یک مخزن مثل منبع آب یا سیلوی سیمان استفاده نمایم چه دردسر های برام وجود داره؟
واقعا با چه مدت زمان می تونم نتیجه بگیرم؟ آیا گیج ها به واسطه نوع نصب بعدا دچار اختلال خواهند شد یا خیر؟ کلا این کار میتونه خیلی خوب جواب بده یعنی به عنوان یک کار مهندسی با کیفیت و با دوام می توان از سیستمی با استرین گیج با دقت خوب در مقابل سیستم های توزین که با لود سل ها کار می کنند استفاده نمود

[Solsal]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

سلام.
از اینکه من رو راهنمایی کردید ممنونم.
چند تا سوال اساسی باقی مونده برام که امیدوارم بتونید کمکم کنید.

1- در مقلات مختلف همگی به سه نوع پل وتستون اشاره می کنند. به نظر شما از کدام روش استفاده کنیم.
بعضی از روش ها از تمام پل (full bridge whetstone) استفاده می کنند اگر این طور باشه برای هر پایه نیاز به چهار تا گیج داریم؟ با استفاده از آی سی های signal conditioning چه نوع پلی بهتر است به کار رود؟


در فول بریج باید دوتا استرین گیج روبرو با هم در حالت فشاری و دوتای دیگر در حالت کششی باشند که در اینجا فقط فشاری میسر است و دو تای دیگر خنثی هستند.

5- برای تشکیل پل وتستون ، می توانید از مقاومت و پتانسیومتر در روی برد استفاده کنید (تا در کنار استرین گیجها پل لوزی شکل را کامل کنند) یا :
6- از 3 یا 2 استرین گیج مشابه استفاده کرده و به پایه به صورت : خطوط موازی روی استرین گیح عمود بر محور عمودی پایه باشند تا در اثر وزن ، تغییر نکنند.( این دقیقتر است) این یعنی تمام پل با 4 استرین گیج که 2 تا در راستای محور عمودی و دوتا عمود بر قبلی ها...

برای راحتی اندازه گیری مستقیما از a2d مثل ad7780 استفاده می شود.(نیاز به تقویت کننده ندارد.)



2- آیا میزان استرین و کششی که به گیج ها وارد می شود در وزن های مختلف فرق می کنه؟ به عبارت دیگر خطی کار میکنه یا خیر؟


لودسلهای تجاری دقت خطی بودن در حد 0.03% یا 3 در 10000 دارند.( در تمام گستره توزین)

با روش فوق به دقت بین 0.1% تا 1% می رسید.


3- اگر من بخوام دقت 50 کیلو بدست بیارم با گیج ها امکان پذیر هست؟

50 کیلو در چقدر ظرفیت؟ مثلا کل بار درون مخزن چند تن است؟


4- نکته مهمی که من میخواستم بدونم اینه که بحث کالیبراسیون در استرین گیج دقیقا یعنی چی؟

یک تنظیم و تریم و کالیبراسیون در محل کارخانه تولید لودسل داریم که تجهیزات آزمون اختصاصی نیاز دارد و خارج از این بحث است.
یک کالیبراسیون مجموعه توزین در محل ب***** و مخزت داریم که با وزنه های استاندارد بارگذاری شده و مقایسه و تصحیح می شود
و ضرایب تصحیح در حافظه دستگاه اندازه گیری دیجیتال یا با پتانسیومترهای آنالوگ ثبت می شوند.


سوال مهم:
اگر من بخواهم با استرین گیج ها برای اندازه گیری وزن یک مخزن مثل منبع آب یا سیلوی سیمان استفاده نمایم چه دردسر های برام وجود داره؟
واقعا با چه مدت زمان می تونم نتیجه بگیرم؟ آیا گیج ها به واسطه نوع نصب بعدا دچار اختلال خواهند شد یا خیر؟ کلا این کار میتونه خیلی خوب جواب بده یعنی به عنوان یک کار مهندسی با کیفیت و با دوام می توان از سیستمی با استرین گیج با دقت خوب در مقابل سیستم های توزین که با لود سل ها کار می کنند استفاده نمود


لودسلهای تجاری دقت خطی بودن در حد 0.03% یا 3 در 10000 دارند.

با روش استرین گیج و .... به دقت بین 0.1% تا 1% می رسید.

در کار اولتان به 1% دقت یا خطا می رسید که اگر مورد پذیرش کارفرماست ، اوکی....

لودسلها تعداد زیادی از مسایل را در نظر گرفته و حل کرده اند و کار با استرین گیج در ستون آهنی مخزن، به دقت لود سل نخواهد رسید و دردسر ثانوی زیادی دارد.

[student51]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

حداکثر تناژ اندازه گیری 500 تن می باشد.

اونطوری که من متوجه شدم برای یک مخزن چهار پایه 16 تا استرین گیج لازم داریم؟

آیا راه حلی برای رسیدن به دقت بسیار بهتر در گیج ها نیست؟

آیا دقت خطی بودن با دقت اندازه گیری یکسان است؟

در رابطه با دقت خطی بودن می تونید بیشتر توضیح دهید.

---

اضافه شده در تاریخ :

حداکثر تناژ اندازه گیری 500 تن می باشد.

اونطوری که من متوجه شدم برای یک مخزن چهار پایه 16 تا استرین گیج لازم داریم؟

آیا راه حلی برای رسیدن به دقت بسیار بهتر در گیج ها نیست؟

آیا دقت خطی بودن با دقت اندازه گیری یکسان است؟

در رابطه با دقت خطی بودن می تونید بیشتر توضیح دهید.

[Solsal]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

حداکثر تناژ اندازه گیری 500 تن می باشد.

با روش دستی و استرین گیج شما به 1% = 5 تن و در بهترین حالت به 0.1% = 500 کیلو خطا می رسید.
با لود سل به 150 کیلو خطا خواهید رسید.

اونطوری که من متوجه شدم برای یک مخزن چهار پایه 16 تا استرین گیج لازم داریم؟

بله

آیا راه حلی برای رسیدن به دقت بسیار بهتر در گیج ها نیست؟

این اعداد بهترین نتایج یک کار صنعتی هستند. 1% و 0.1% و 0.03% و 0.02%
دقت آزمایشگاهی نیاز به شرایط ازمایشگاهی دارد.

آیا دقت خطی بودن با دقت اندازه گیری یکسان است؟

در رابطه با دقت خطی بودن می تونید بیشتر توضیح دهید.


در استرین گیج و لودسل مفاهیم ذیل باعث خطا می شوند:
1- درصد و مقدار خطی بودن= -غیر خطی بودن
دو بار متفاوت a , b ر تک تک وزن می کنیم : wg(a) , wg(b) ok
سپس هر دو را با هم به طور یکجا وزن می کنیم: wg(a+b) ok

wg(a) + wg(b) = wg(a+b) + non_linear_error

non_linear_error این مقدار خطای غیر خطی بودن است. که تا 0.03% و 0.02% و 0.015% نسبت به حداکثر ظرفیت لودسل ، در کلاسهای مختلف لود سل مجاز است.

2- درصد و مقدار هیسترزیس ( با افزایش بار از یک نمودار حرکت کند و با کاهش بار از مسیر دیگر برگردد مثل خواص مغناطیسی هسته های آهندار )
3- درصد و افت ناشی از مقدار زمان حضور بار بر روی لودسل( خستگی فلز و وادادگی فلز و نیز خستگی و وادادگی مواد پایه استرین گیج و چسب و ... )
4- اثر دما روی صفر
5- اثر دما روی ضریب اسپن
6-....

جمع موثر عوامل فوق، دقت و کلاس کاری لود سل را به دست می دهد که باید در رده 1000 و 2000 و 3000 و 4000 و 5000 و 6000 قسمت از ظرفیت کل باشد

[ali_73909]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

کسی با ad7780 کار کرده؟
من ad7780 رو به میکرو وصل کردم برای خوندن loadcell عدد adc رو نمیتونم بخونم وقتی gain رو یک میکنم یه عددی نشون میده اما وقتی 0 میکنم status نشون میده که گین 0 شده اما بیت err یک میشه

[Solsal]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

کسی با ad7780 کار کرده؟
من ad7780 رو به میکرو وصل کردم برای خوندن loadcell عدد adc رو نمیتونم بخونم وقتی gain رو یک میکنم یه عددی نشون میده اما وقتی 0 میکنم status نشون میده که گین 0 شده اما بیت err یک میشه

با سلام

نقشه مدار را ضمیمه کنید.( به صورت عکس )

با مولتیمتر در رنج 200 میلی ولت دی سی ، ولتاژ بین دو سیم سیگنال را بخوانید.

تغذیه چقدر است؟

با سپاس

[aryanaar]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

ad7780 7730 رو اگه پیدا نکردید
از cs5532 استفاده کنید

[ali_73909]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

میدونم که باید ولتاژ ورودی در حد میلی باشه اما در حد ولته من مدارو از نقشه analog device کشیدم که ad7780bruz و ad7780brz رو با هم داره
شماتیک pcb و برنامه رو میزارم
https://rapidshare.com/files/1618351988/AD7780.rar

[persianjojo]

پاسخ : کمک در رابطه با استرین گیج

چرا اینقدر هزینه رو افزایش می دی و کارتو سخت می کنی برو سراغ اولتراسونیک مثل این لینک
http://www.pishruncontrol.com/index.php?option=com_content&view=article& id=521:1391-05-29-19-25-25&catid=40:1390-05-19-12-59-41&Itemid=66