سنسور وزن - سنسور نیرو

[majidgod]

سنسور وزن - سنسور نیرو ( 50 کیلو گرم )



معمولا سنسورهای وزن از strain gauge استفاده میکنند. strain gauge یک مقاومت متغیر است که با افزایش یا کاهش طول آن مقاومت آن تغییر میکند.
یک نمونه strain gauge :

برای تبدیل تغییر مقاومت به اختلاف پتانسیل از مدار زیر استفاده میشود :

در این مدار ممکن است هر چهار مقاومت متغیر باشند یا ممکن است تنها یکی متغیر و مابقی ساده باشند. که محاسبات آن بدین شرح است:


در مورد سنسور موجود در فروشگاه این سنسور تنها سه سیم دارد (بجای چهار سیم) چرا که این سنسور تنها دو مقاومت دارد (که یک یا هردو آن ممکن است متغیر باشد) که رنگ سیم ها بدین صورت است:

که هردو مقاومت برابر با 1K ohm هستند. بنابراین برای تشکیل مدار کامل باید دو مقاومت دیگر به مدار بسته شود (اهم بالا) برای ایجان مدار پل وتستون بدلیل برابری مقاومت های سنسور لذا دو مقاوت جدید نیز همم اندازه انتخاب میشوند.
با در نظر گرفتن ولتاژ 5 ولت برای این سنسور با وارد کردن وزن 20 کیلوگرم اختلاف ولتاژ حدود 3 میلی ولت ایجاد می شود. با توجه به ده بیتی بودن آرداینو دقت دیجیتال برابر با 5/1024 برابر با 5 میلی ولت است بنابراین (حتی با تغییر ANALOG REFERENCE) ظاهرا نمیتوان بدون آپ امپ و یا آمپلی فایر از سنسور استفاده کرد. بهتر است قبل از دخالت دادن برد آرداینو، توسط مولتی متر ولتاژ خروجی و عکس العمل سنسور بررسی شود.

بنابراین برای استفاده از این سنسور به دو مقاومت اهم بالای هم اندازه و همچنین یک آپ امپ نیاز است.

منبع: کتاب EXPERIMENTAL STRESS ANALYSIS James W. Dally