Wheatstone köprüsü, basınç sensörü

[Maxim]

biraz desteğe ihtiyacım var ,

şimdi elimde bir tane basınç sensörü var,
basit yapılı olanlardan ,pasif, 0 -10 bar olması lazım .
yani basınca göre çıkış direnci değişiyor ,

sanırım şu şekilde çıkışı var ,daha tam olarak kontrol edemedim ,
50 kpa = 10 ohm
100 kpa = 20 ohm
150 kpa = 30 ohm
200 kpa = 40 ohm
..
..
1000 kpa = 200 ohm diye gidiyor olmalı .

bunun basıncını pic ile ölçmem lazım ,

picin girişini 100 ohm ile +5 volta versem ,
transmiterin çıkışını buraya girsem ,0 ile 3.33 volt arasında bir değerim olacak picin girişinde , fakat bu girişe kullandığım 100 ohm üzerinden çok akım geçecek gereksiz yere .
Transmiterin diğer ucu gnd ye bağlı çünkü .

diğer yöntemde Wheatstone köprüsü kullanmak ,
3 tane 250 ohm direnç kullansam,
4. direnç için bu transmitteri taksam ,
0.27 volt ile 2.5 volt arasında bir girişim olacak ,


şimdi sizce bu seçtiğim direnç değerleri ne kadar mantıklı ?
tavsiyeniz ne olurdu ?
başka yöntem önerirmisiniz ?

[CaFFeiNe]

sensörün markası kodu vs. nedir?

[hasangurlek]

Bu tip sensörlerin çıkışları genelde 4-20ma,1-5v,0-5v,0-10, vs. gibi ve 2,3,4 telli olur. Basınca göre omaj değişikliği gibi bir çıkışa sahip basınç sensörü varmı ? Eğer öyle ise beslemesiz ve LDR lerdeki gibi bir mantığı olmalı. Ürüne ait datasheet varsa daha kolay çözebiliriz.

[Maxim]

pasif sensör ,öyle beslemesi,  voltaj veya akım çıkışı yok ,
çıkışı direnç.

basit bir potansiyometre düşünün, basınca göre direnci değişiyor
mekanik basınç göstergesinin ibresini potansa bağlayın aynı şey ,
basınca göre içerideki mil hareket ediyor işte o kadar .

buna benzer bir şey ,

[hasangurlek]

diğer yöntemde Wheatstone köprüsü kullanmak ,
3 tane 250 ohm direnç kullansam,
4. direnç için bu transmitteri taksam

Bu tasarım mantıklı. Ancak düşük direnç değerleri boşuna güç tüketimine sebep olur. Bence 3 adet 1k direç kullan, 4. direç için 1k-max sensör direnci hesabına göre bir direnç kullan. Ancak tek elementli köprü olması ve direnç değerlerinin artması nedeniyle Vout- ile Vout+ farkı çok küçük olacaktır, çıkışta ilk olarak yüksek kazançlı instrumentation yükseltici katına ihtiyacın olur.

Bir diğer yolda dediğin gibi max sensör direnci değerinde diğer 3 dirençle birlikte 4. direnç olarak sensörü kullanmak. Bu durumda köprü beslemesini 1 volt gibi tutup, harcanan gücü düşürebilirsin. çıkışta yine x5 gibi kazanca sahip bir instrumentation yükseltici katı kullanırsın.

[Maxim]

evet hocam ama fazladan opamp kullanmak istemiyorumda ,
fazlada seçenek yok gibi

[iZMARiT]

önce sensörün 0bar ve 10bar da değerlerini tespit etmek lazım (eğer datasheet yoksa)
ondan sonra birşekilde birşeyler yapılır.

[Maxim]

evet bende öyle birşeyler yapmaya çalıştım ,
diğer topicteki hassas 4-20ma basınç sensörü üzerinden bu sensörü ölçtüm,
yani her iki sensörü aynı yere bağlayarak hava verdim ve ölçümü yaptım.

4-20ma sensörün çıkışı 250 ohm ile gnd`de,
sonra 4-20ma sensörün voltaj değerinden basıncı hesapladım.

çıkan değerler şöyle :

4-20mA çıkış-------Bu sensör çıkış
0.97 volt------------1 ohm
0 bar

1.60 volt------------37 ohm
1,5 bar

2.443 volt-----------76.2 ohm
3,60 bar

3.316 volt-----------109 ohm
5,8 bar

4.10 volt------------140 ohm
7,75 bar

[iZMARiT]

mesela

+5V -> 330ohm -> sensör -> GND

sensör ile 330 ohm birleştiği yerden picin analog girişine gir, picin Vref girişine 2.5V referans entegresi bağla sensöre 10bar uyguladığında yaklaşık 2V filan alırsın sanırım

0 bar uyguladığında 330 ohm üzerinden ~15mA geçer (I²xR = 0.075W) ısınacağını zannetmiyorum

[Maxim]

ee nerede kaldı Wheatstone ,span, ofset ?  
gerek yokmu?

[iZMARiT]

span, offset linerizasyon yazılımla olabilir mesela
sensör lineerse pic ile direnç ölçme devrelerini araştırmak lazım

[iZMARiT]

direnç ölçme ile ilgili microchip app notları
ADC bile kullanmamışlar

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00512e.pdf

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00611b.pdf