Rauschproblem mit Wägezelle und INA125P + Arduino Uno

Ich bin hier mit einem Problem, das ich nicht lösen kann. Hier die Fakten:

Ich habe eine Wägezelle: http://www.robotshop.com/en/micro-load-cell-50-kg.html , die ich in beide Richtungen verwenden möchte, von ungefähr -30 kg bis 30 kg (es wird eine Kraft sein Sensor in einigen Anwendungen).

Um das Signal von der Wägezelle auf meinem Arduino zu erhalten, verwende ich einen INA125P.

Aufgrund technischer Einschränkungen muss ich eine 9-V-Batterie verwenden, um das gesamte System mit Strom zu versorgen. Da ich die Kraft in beide Richtungen messen muss, benötige ich außerdem das Signal, das aus dem INA125P kommt, um ungefähr auf 2,5 V referenziert zu werden. Hier ist der eigentliche Schaltplan:

Schematische Wägezelle INA125P

Mein Problem: Wenn ich mich an bestimmten Orten befinde, wo es wahrscheinlich viele parasitäre Störungen gibt, variiert das Signal vom INA125P um etwa 5%, wenn sich meine Hand in der Nähe der Wägezelle befindet, sie aber nicht berührt! Es tritt nur an manchen Stellen auf, an anderen nicht. Zum Beispiel gibt es zu Hause kein Problem; Das Signal ist sehr stabil. Außerdem scheint die Amplitude des Rauschens proportional zur Verstärkung des Verstärkers zu sein.

Was könnte das Problem sein?

Danke

UPDATE 6/05: Um die Variation genauer zu beschreiben, hier einige Beispiele: - Wenn die Wägezelle auf einem Tisch liegt, keine Kräfte darauf, ist das Signal (nach ADC) 440 (der Wert liegt zwischen 0 und 1024) . Wenn ich meine Hand nahe an die Zelle heranführe, ohne sie zu berühren, sinkt das Signal auf 425 und wenn ich sie berühre, fällt es noch ein bisschen mehr auf etwa 400 ab. - Wenn ich die Wägezelle in meiner Hand habe und meinen Arm hebe Nach oben von etwa 20 Zoll geht das Signal auf 460, wenn ich zum Tisch zurückkomme, kehrt das Signal zu seinem Anfangswert zurück.

Das Signal oszilliert also nicht, und die Schwankungen sind immer annähernd gleich, es ist nicht aleatorisch.

Wahrscheinlich HF-Aufnahme - versuchen Sie, 10n-Kondensatoren (oder mehr) von beiden Eingängen auf Masse zu legen. Wenn es besser wird, aber nicht genug, versuchen Sie, 10k-Widerstände zwischen die Brückenausgänge und die Eingänge des INAMP zu setzen (behält auch die Kappen an den INAMP-Eingängen). Welche Bandbreite benötigen Sie und welches Layout haben Sie einschließlich der Verkabelung der Brücke?
Für die Kondensatoren, welche Eingänge meinst du, diese von der Brücke oder von der Batterie?
Für die Kondensatoren, welche Eingänge meinst du, diese von der Brücke oder von der Batterie? Ich weiß auch nicht wirklich, was Sie mit Bandbreite meinen, ist es in Bezug auf die Spannung? Wenn ja, habe ich nicht wirklich Kriterien. Wenn es Einschränkungen gibt, werde ich mit der Verstärkung spielen, um meine Ober- und Untergrenze bei dieser Spannungsbegrenzung zu haben. Für das Layout ist es etwas für einen Prototypen, also verwende ich nur Prototyping-Boards. Vielen Dank für Ihre Antwort
Siehe die Antwort von spehro für ein passenderes Referenzplus, erwarten Sie keine Wunder auf dem Prototypenboard.
Diese Wägezelle funktioniert möglicherweise nicht für negative Lasten. Siehe Datenblatt, robotshop.com/media/files/pdf/datasheet-3135.pdf – „Wägezellen sind so konzipiert, dass sie Kräfte in einer Richtung messen. Sie messen oft Kräfte in anderen Richtungen, aber die Empfindlichkeit des Sensors ist unterschiedlich. da Teile der unter Druck arbeitenden Wägezelle nun unter Spannung stehen und umgekehrt.“ Es kann nichtlinear sein, mit unterschiedlicher Empfindlichkeit, oder es funktioniert überhaupt nicht.
Ich weiß, dass diese Zelle möglicherweise nicht für negative Lasten funktioniert, aber ich teste sie auf die gleiche Weise wie für die positive Last und das Signal ist dasselbe, aber mit einem negativen Vorzeichen. Tatsächlich gibt es nur eine Brücke auf der Zelle, also sollte sie theoretisch in beide Richtungen funktionieren

Antworten (2)

Sie sollten einen Bypass-Kondensator über dem Stromeingang haben (100 uF / 10 V parallel zu 0,1 uF Keramik reichen aus), 10-n-Eingangskappen an jeder Eingangsleitung, wie Andy vorschlägt, mit Vorwiderständen, und ich würde auch einen 10-n-Kondensator aus der Referenz vorschlagen Ausgang auf Masse.

Wenn Ard no und INA125 mehr als ein paar Zentimeter voneinander entfernt sind, muss ein Widerstand von mindestens 1 K am Ausgang des INA125 und ein weiterer Kondensator vom Ard no-Eingang gegen Masse gelegt werden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ist das so richtig? Schema .
Nicht ganz - ich werde es auf etwa 45 Minuten beheben, wenn ich zu einem Scanner komme.
Verwenden Sie ein abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel von der Wägezelle, wobei die Abschirmung mit der Wägezelle und/oder dem leitfähigen Gehäuse verbunden ist, aber NICHT mit Masse am INA oder INA-Gehäuse verbunden ist.

Verwenden Sie ein abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel von der Wägezelle, wobei die Abschirmung mit der Wägezelle und/oder dem leitfähigen Gehäuse verbunden ist, aber NICHT mit Masse am INA oder INA-Gehäuse verbunden ist.

Versuchen Sie es in dieser Reihenfolge. 1) Twisted-Pair. 2) Abgeschirmtes verdrilltes Paar, am Sensorende geerdet. 3) Zwei Koaxialleitungen mit Sensorseitig angeschlossenen Schirmen.

Wenn Ihr INA nicht am Sensor montiert ist, versuchen Sie, ihn näher zu bringen. Es ist eine gute Regel, so nah wie möglich am Sensor zu verstärken.

Die INA-Masse und die Arduino-Masse müssen getrennt sein und sich an einem einzigen Punkt treffen, an dem Strom zum Stromkreis kommt.

Wenn Sie eine Leiterplatte herstellen, können Sie die INA-Eingänge mit einem Kupferring schützen, der mit der INA-Masse verbunden ist. Überprüfen Sie das Datenblatt des INA für Layoutregeln.

Welche Referenz verwenden Sie für den Arduino ADC? Je nachdem, was Sie verwenden, wirkt sich das Rauschen der Stromversorgung stärker auf ihn aus als auf den INA. Der INA hat eine sehr hohe Stromversorgungs-Rauschunterdrückung.

Für den ADC verwende ich die Standardreferenz (5 V). Der endgültige Prototyp wird einen Arduino Mini Pro verwenden, und in diesem Fall ist es unmöglich, eine externe Referenz zu verwenden. Um in den gleichen Bedingungen zu sein, bevorzuge ich die Verwendung der Standardreferenz.
Rauschproblem mit Wägezelle und INA125P + Arduino Uno
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