Autor Tema: Recomendaciones para circuito con celda de carga  (Leído 11286 veces)

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Desconectado NoSepComo

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Recomendaciones para circuito con celda de carga
« en: 10 de Diciembre de 2012, 08:31:28 »
Hola a todos. Estoy a punto de empezar un proyecto en el que voy a hacer una báscula de carácter industrial. Nunca he trabajado con celdas de carga, he estado indagando por el foro un poco y ya tengo un poco de idea. Quería que me hicieses algunas recomendaciones:
- Alguien sabe de una celda que salga bien para un margen de hasta 500 Kg y de la que pueda sacar una resolución aproximada de 100 gramos?¿ (ADC 12 bit supongo).
- Esquema general: Celda de carga + amplificador de instrumentación +  acondicionamiento + ADC 12 bits + PIC. ¿Es correcto, añadiríais o modificaríais algo?.
- Que amplificador de instrumentación y que ADC usar que salgan bien.

Gracias de antemano por vuestras respuestas.
Saludos.

Desconectado MGLSOFT

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #1 en: 10 de Diciembre de 2012, 08:45:53 »
Hola a todos. Estoy a punto de empezar un proyecto en el que voy a hacer una báscula de carácter industrial. Nunca he trabajado con celdas de carga, he estado indagando por el foro un poco y ya tengo un poco de idea. Quería que me hicieses algunas recomendaciones:
- Alguien sabe de una celda que salga bien para un margen de hasta 500 Kg y de la que pueda sacar una resolución aproximada de 100 gramos?¿ (ADC 12 bit supongo).
- Esquema general: Celda de carga + amplificador de instrumentación +  acondicionamiento + ADC 12 bits + PIC. ¿Es correcto, añadiríais o modificaríais algo?.
- Que amplificador de instrumentación y que ADC usar que salgan bien.

Gracias de antemano por vuestras respuestas.
Saludos.

Hola.
Punto 1.-  Si vas a pesar maximo 500 kg y quieres sacar una resolucion de 100 gramos vas a precisar un conversor de minimo 16 bits de resolucion (500 x 100 = 50000 cuentas) que te dara 65535 cuentas.  Ademas deberas saber que peso muerto tendras (peso del recipiente donde se pesa), y agregarle a todo esto un 20% de sobredimensionamiento. Lo minimo que vas a precisar es 800 Kg, y ya no te servira tampoco ese conversor, si quieres esa resolucion, que ademas si tu balanza es comercial, la resolucion exigida es 10000 cuentas, o sea que no te permiten pesar con esa precision que quieres obtener...

Punto 2.- El esquema esta bien, solo que el amplificador de instrumentación +  acondicionamiento la mayoria de los conversores A/D industriales buenos ya lo tienen incorporado y bien resuelto, por lo tanto te aconsejo usar uno de esos. 

Punto 3.- Ejemplo: AD7715 (16 bits) y AD7730 (20 o 24 bits , no recuerdo bien) de Freescale y CS5532 (24 bits) de Cyrrus Logic.

Espero haberte clarificado... :mrgreen: :mrgreen:

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Mi Abuelo.

Desconectado Diego E.

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #2 en: 10 de Diciembre de 2012, 09:16:30 »
Hola amigo, revisa este hilo algo te puede servir.

Saludos.

Desconectado NoSepComo

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #3 en: 10 de Diciembre de 2012, 10:34:21 »
Hola, gracias por vuestras respuestas.
El hilo ese ya lo tengo presente  ;-).
MGLSOFT, el peso máximo serán 300 Kg y el peso muerto no debe superar los 100 Kg, entonces supongo por eso que uno de 12 me cubria el rango, pero cuanto más mejor  :mrgreen:, asique optaré por el que me sugeriste (AD7715).
En cuanto a la celda según lo que me has explicado creo que con 500 kg basta (300 de peso máximo+ 100 peso muerto +100 del sobredimensionado).
Sabrías de alguna celda para ese peso que pudiese usar (o algún fabricante que conozcáis que fabrique celdas de esas características)?.
Además si no es mucho pedir  :oops: también si me pudieséis aconsejar algún amplificador de instrumentación compatible estaría muy agradecido  :mrgreen:.
Gracias y saludos.

Desconectado MGLSOFT

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #4 en: 10 de Diciembre de 2012, 11:06:31 »
Deberias decirnos que tipo de pesaje harias, si es un batch seguramente habra un recipiente, que no se puede colgar de menos de 2 celdas y punto horizontal, o 3 celdas.
Si en cambio es una plataforma, salvo que sea chica, deberas poner 4 celdas, una por pata.
Si es un chequeador dinamico, ni hablar, hay que hacer una gran estructura...

por utlimo, si usas el AD7715, no precisas AO, ya que el conversor tiene ganancia programable...
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Mi Abuelo.

Desconectado NoSepComo

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #5 en: 10 de Diciembre de 2012, 12:49:00 »
Hola a todos,
voy viendo poco a poco luz jeje. Se trataría de una plataforma, pero el peso que se depositará sobre ella no es estático (es un animal...), se mueve (no se si afectará), deduzco que con 4 celdas entonces es lo que necesitaría (me imagino que habrá que hacer después el cálculo de los datos que te den las 4  :shock:).
Si tuvieséis algún ejemplo me vendría al pelo.
Entonces que tipo de celda necesitaría? (A lo mejor siendo cuatro deben de tener menor capacidad) y como es el cálculo? (voy a releer un hilo que me parece que hablaba también de eso).
Gracias y saludos.

Desconectado Diego E.

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #6 en: 10 de Diciembre de 2012, 13:44:31 »
Hola amigo, te cuento mi experiencia en el tema:

Diseñé un báscula para un plataforma 1m de ancho por 2m de largo, para un capacidad de 500Kg, utilicé 4 celdas de carga tipo shear beam de 100lb, son las más comerciales y económicas que encontré, he utilizado muchas marcas de toda procedencia y nunca he tenido problemas.



Las cuatro celdas las conecté en paralelo al circuito que publiqué en este hilo, luego llevo este voltaje a un Conversor A/D ADS1100 utilicé este por ser muy preciso, fácil de manejar y de muy bajo costo, antes había probado con otros pero no me fue bien, luego utilicé un PIC16F886 para diseñar el resto de la aplicación.

Saludos

Desconectado NoSepComo

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #7 en: 10 de Diciembre de 2012, 13:55:33 »
Muchas gracias por la información Diego  :mrgreen:. Voy a ver que me dicen los de compras de ese modelo para pedirlo aquí en España. De todas formas agradezco toda la información que me podáis facilitar sobre componentes y el tema de control.
También si es para peso dinámico como comentó MGLSOFT, me interesaría mucho saber como se hace el control, porque es posible que tenga que ser así.
Gracias y saludos.

Desconectado MGLSOFT

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #8 en: 10 de Diciembre de 2012, 14:56:28 »
Elegiste una de las peores opciones de pesaje!! :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Para darte una idea de a que te enfrentas, una fotografía bien simple (lo mas simple que encontré) de una bascula para ganado, te dará una idea de la cantidad de peso muerto que vas a tener que contar, ya que es bastante mas del que calculaste...




Por otro lado, vas a tener que lidiar bastante con rutinas de filtrado hasta eliminar el movimiento , salvo que le pegues un tiro a cada animal que suba a la balanza (es una opción, no??  :D :D) vas a tener mucha variación en la señal.

Respecto a como conectar las celdas, lo mas común es lo que dice Diego, conectarlas a todas en paralelo y sacas el promedio de esa señal.
Aunque hoy día hay variantes, y lo que se comienza a usar y mucho, es conversores de varios canales, muestreando todas las celdas por separado, y luego haces tu el promedio, en vez que se haga en forma analógica.

Diran, cual es la ventaja de esto??.
Simple, cuando tienes que localizar una celda averiada, no debes desconectarlas a todas y probar a cada una, y prescindes totalmente de las placas de conjunción o summing box, que lo único que traen es problemas.

La desventaja es que debes cablear hasta el controlador todas las celdas, pero aquí hay otra variante mas, se pone el conversor en el lugar de conexión de las celdas, volviendo al cable de celda corto, y se comunica en forma inalámbrica al controlador.

No estoy diciendo que deben hacerlo así, solo estoy mostrando las tendencias...
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Mi Abuelo.

Desconectado reiniertl

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #9 en: 10 de Diciembre de 2012, 15:33:53 »
Un punto muy importante es saber si la celda a utilizar es simplemente el strain-gauge o si esta viene acompañada de su acondicionador de señal. Yo me decantaría por la segunda variante (bastante mas costosa) pero de seguro te evitarás los problemas de hacer el acondicionador para los "alambritos" que los puentes balanceados no son cosa de juegos.

En cuanto a lo que dice MGLSOFT totalmente de acuerdo, con los avances actuales en circuitos digitales lo mejor es meterle al coso con procesamiento digital de señales y detección de fallos en los sensores. La cantidad de sensores y su ubicación ya son otra cosa, digamos que sería bueno que hagas un poco de investigación. Recomendación al respecto date una vuelta por Google Scholar y pide algunas patentes sobre básculas digitales de seguro encontrarás unas cuantas ideas interesantes. Leer patentes es un fastidio pero he visto soluciones impresionantes y de paso te enteras de algunas patentes que podrían traerte problemas con tu proyecto.

Saludos
 Reinier


Desconectado NoSepComo

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #10 en: 11 de Diciembre de 2012, 05:34:16 »
Muchas gracias por vuestras respuestas, me habéis asustado bastante jajaja  :mrgreen:. Voy a seguir invesitigando, tendré que lidiar con los movimientos, porque matar al bicho de momento no es opción  :P MGLSOFT, miraré la opción de las conversores de varios canales, el tema de patentes me da un poco mas de pereza de momento jeje :P, lo dejo para último caso, es mejor "copiar" de lo hecho, si me desespero mucho quizá hasta pregunte por las que existen e intente ver si puedo hacer una interfaz para manejar lo que me interesa después.
A ver si le doy un poco de orden a esto, seguramente en breves esté por aquí comentando problemas.
Gracias y saludos.

Desconectado MGLSOFT

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #11 en: 11 de Diciembre de 2012, 08:18:45 »
Una buena alternativa para un conversor de varios canales, en 24 bits y hasta 1600 muestras/segundo, es el CS5534 de Cyrrus, que ademas si te registras en su pagina, puedes pedir muestras gratis.
Tiene 4 canales, creo que para tu aplicación esta Ok, y como elementos externos importantes lleva solo un cristal y un capacitor (por supuesto deberas poner todos los elementos eliminadores de transientes y demás, pero eso puedes hacerlo mas adelante).

Mira aquí su hoja de datos...
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Mi Abuelo.

Desconectado NoSepComo

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #12 en: 13 de Diciembre de 2012, 05:40:10 »
Hola,
Muy bueno el CS5534, registrado estoy en la web  :mrgreen:.
Aunque me parece a mi que lo que vamos a hacer es comprar las barras de pesado, que ya integran el control para realizar la pesada dinámica y escupen el dato en formato serial. Es mas caro de esta manera (bastante más caro), pero esto funciona así, cuanto antes saques algo mejor  :?. En un futuro me gustaría hacerlo a mi asique todo lo que he recopilado perfect  :-).
Gracias y un saludo para todos.

Desconectado MGLSOFT

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Re: Recomendaciones para circuito con celda de carga
« Respuesta #13 en: 13 de Diciembre de 2012, 08:16:54 »
En el rubro conversores A/D para celdas de carga, los lideres son Cyrrus y Analog Devices, el resto los sigue muy por detrás...
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