Flexi Force sensorler hakkında

[Mucit23]

Arkadaşlar bu sensörler hakkında bilgisi olan varmı?
https://www.sparkfun.com/products/11207
Sensörün üzerine uygulanan kuvvete göre direnci değişiyor. Çalışma mantığı bu şekildeymiş. Benim merak ettiğim birkaç konu var.

Bu sensörler kullanılarak ağırlık ölçümü nasıl yapılıyor? Yani sensörün üzerine kaç kg yük uygulanıyor. Bunun genel bir ölçüm metodu varmıdır?
Mesela yukarıda verdiğim sensör 25lbs diyor ama sanırım 1" karelik bir alan için. Mesela sensörü düz bir zemin üzerine koyup üzerine 1kg lık bir yük koysak, bu yükün ağırlığını nasıl hesaplayacağız?

[Kabil ATICI]

Bu bir direnç olduğu için, ve o pdf içinde örnek bir devre var.. Orada basit bir hesap vermiş, ona göre
ağırlık (dolayısı ile değişen direnç) ile orantılı bir gerilim çıkışı veriyor. Olayı birkaç ağırlık ile test edip çıkışı buna göre ölçeklemek.
Bir NTC  veya PT100 ile sıcaklığı nasıl ölçüyorsan bu eleman ile ağırlığı aynı şekilde ölçebilirsin. Hatta burada elinde kolaylıkla test edebilme imkanın var.. Birkaç tane ağırlığın (eski bakkal terazisi ağırlıklarından) olursa işi basitçe çözebilirsin..

[Mucit23]

Hocam peki lineerlik varmıdır? Mesela Arduino'nun sitesinde 1M direnç ile birlikte bu sensörü gelirim bölücü direnç gibi kullanıp analog okuma yapıyorlar. Sabit sabit referans voltajıyla birlikte bu şekilde bir ölçüm yapmak doğrumudur?

Birde kalibrasyon nasıl yapılır?

[Cemre.]

Bir nevi "Load Cell" sanıyorum. Daha fazla döküman bulabilirsiniz bu anahtar kelimeyle...

[Gökhan BEKEN]

Birde kalibrasyon nasıl yapılır?

O sensörlerin datasheetinde ne kadar baskıya kadar ölçüm yapabildiği yazıyor.
O sınırı geçmemek kaydıyla, tek tek gerçek ağırlıkları koyup ADC ile ölçüp kaç volta denk geliyor yazacaksınız.
Bu değerler ile bir tablo oluşturacaksınız.
X kg ila Y kg arası şu formülü kullan
A kg ila B kg arası şu formülü kullan, gibi
Bu tabloyu hazırlamak uzun sürebilir ama hazırladıktan sonrası kolay.
Ölçülen değerin tablodaki hangi aralığa denk geldiğine bakıp, o aralık için gerekli formül neyse o formülü uygulayıp, gerçek kg değeri yazdırabilirsiniz.

[kantirici]

Hocam peki lineerlik varmıdır? Mesela Arduino'nun sitesinde 1M direnç ile birlikte bu sensörü gelirim bölücü direnç gibi kullanıp analog okuma yapıyorlar. Sabit sabit referans voltajıyla birlikte bu şekilde bir ölçüm yapmak doğrumudur?

Birde kalibrasyon nasıl yapılır?

Orada sadece basit şekliyle sensörün nasıl kullanılacağını anlattık demişler.


Bilinen bir kaç ağırlıkla çıkış değerleri ölçülüp eği uydurma ile formüle edilebilir.

[Mucit23]

Ölçüm aralığı konusunu pek anlayamadım. Mesela 1LB olan için konuşursak bu 1LB değeri 1 inckare için mi geçerli?

[Kabil ATICI]

http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Sensors/Pressure/A401-force-sensor.pdf
yukarıda verdiğin bağlantıdaki veri kağıdında önerilen bir devre, bir grafik ve en altta sorduğun sorunun cevabı var.
%3 +/- şeklinde bir hatası var görünüyor.

Onun için zaten birkaç ağırlık ile denemek daha doğrusu grafiğini çıkarmak yerinde olur.
Hatta ilk etapta doğrudan voltmetre ile bile ölçüm alınabilir.
Deneme için yapacaksan sorun olmaz, ama ticari ürün için ise denemek gerek.

[Mucit23]

Hocam hassas bir ölçüm yapmayı zaten beklemiyorum. Benim amacım en uygun şekilde sensörden gelen sinyali 0-3.3V seviyesine indirgemek.

Negatif gelirim veren referans enteğresine ihtiyacım var. Datasheette hep -1V olarak belirtilmiş. Bazı kaynaklarda da -5V verilmiş. Sanırım bu farklılık RF direncinin değerini değiştiriyor.

Negatif gelirim veren referans enteğresi olarak ne önerebilirsiniz?

[Kabil ATICI]

Negatif referans gerilim üreteci sanırım yok. Referans gerilimler genellikle ADC için kullanıldığından olacak. (varsa bile özel bir şey olmalı)
Pozitif referens gerilim üreticini  ve bir opamp kullanarak gerilimi negatif bölgesine taşıman gerekebilir.

[Mucit23]

Peki negatif ref işine girmeden pozitif referans entegreleri kullanarak nasıl bir tasarım yapabilirim. Elimde değişken voltaj olsa bunu opamp ile yükseltmek kolay. Fakat değişken direnç olduğu icin biraz kararsız kaldım. Ne yapacağımı bilmiyorum. Acaba sensörü 1M direnç ile 3.3v ile pull up yapıp gelirim bölücü direnç mantığıyla ölçmenin ne gibi bir sakıncaları olabilir?

[kudretuzuner]

Merhaba,
Analog girişi ADC0804 entegresi ile 0-5 volt arasındaki değişimleri 00000000-11111111 arası dijital okuma imkanı var.Datalar dijital gelince işlemesi de kolay olur diye düşünüyorum.Kolay gelsin.(Ben mpx7xxx ile hava basıncının analog değerde verdiği 0-5 volt değeri dijitale çevirip PIC'e okutuyorum.PIC'in tx pininden de uygun data yollayarak PC'de okumaya çalışıyorum.Henüz çalışma aşamasında ama prensip olarak çalıştı.)

[Kabil ATICI]

Direnci akım kaynağı olacak şekilde kullanacaksan, hiç değilse doğrudan sabit akım kaynağı kullan.

sabit akım kaynağı--------+-------ölçüm sensörün---gnd
                                    |
                              ölçüm noktası

Dirençlerde biliyorsun ısıl sürüklenme gibi bazı olayları var. (sıcaklık ile değer değişikliği)

Hassas ölçüm için 24 bitlik ADC kullanman yerinde olur.

[Mucit23]

Hocam fazla hassasiyete ihtiyacım yok. Ben ölçümleri doğrudan mikrodenetleyicim üzerinde bulunan 12 bit adc ile alacağım.  Sabit akım belki uygulanır ama soyle bir durum var. Sensörün üzerinde yük yok iken 5Mohm ve uzeri bir direnç gösteriyor.  Sonsuz direnç gibi birşey. Bu durumda üzerinde oluşacak gelirim sonsuza gitmezmi?

[Kabil ATICI]

Tabii ki hayır. En fazla sabit akım kaynağının beslemesi kadar olabilir.
http://web.itu.edu.tr/~kuntman/lisans/elh415/ANALOG_TUMDEVRE_TASARIMI/Bolum_2.pdf
akım kaynakları ile ilgili bilgi var.