Choisir un amplificateur pour capteur de force

Un amplificateur pour capteur de force conditionne la part des performances du capteur réellement disponible dans le système d’acquisition. Il doit fournir une excitation stable, accepter la plage complète en millivolts, rejeter les interférences en mode commun et fournir une bande passante appropriée sans saturation ni bruit excessif. La sélection dépend également de la longueur du câble, de la mise à la terre, de l'isolement, de l'interface de sortie et du diagnostic des défauts. Le fait de ne citer que des bits ou des gains ADC est trompeur à moins que le bruit, la dérive et la force utile minimale soient calculés pour le capteur et l'environnement réel.

Définir le signal et la décision

Enregistrer la sensibilité, la capacité, la précharge, la force maximale, le changement significatif minimum, le comportement statique ou dynamique et la latence admissible. Indiquer si la sortie alimente un affichage, un automate, une acquisition de données ou une boucle de contrôle. La bande passante et le diagnostic requis découlent de cette utilisation.

Faire correspondre l'excitation et la charge du pont

Confirmer la tension ou le courant d'excitation, la stabilité, le courant de pont maximal, le support des sens et le nombre de capteurs parallèles. Vérifier la résistance d'entrée et de sortie et la chute du câble. L'excitation excessive peut chauffer le pont; L'insuffisance d'approvisionnement peut réduire la production ou créer des erreurs en cas de modification de la résistance au câble.

Jeu gain et salle de tête

Calculer la différence d'entrée à la surcharge minimale, nominale et crédible, y compris la précharge et la tolérance zéro. Choisissez la plage si le signal utile est résolu alors que les transitoires ne saturent pas. Vérifier les limites d'entrée en mode commun. Une forme d'onde coupée peut apparaître stable après filtrage et invalider les résultats de la force maximale.

Évaluer le bruit et la dérive

Utilisez le bruit d'entrée sur la bande passante requise, et pas seulement le nombre de bits du convertisseur. Inclure la dérive de température, le décalage, la stabilité de gain, la prise de câbles et la qualité de l'alimentation. Comparer le bruit avec la plus petite décision de force. Planifiez des procédures d'échauffement et zéro qui n'effacent pas le précharge réel.

Coordonner la bande passante et les filtres

Sélectionnez ensemble des filtres analogiques antialias, des filtres numériques et d'échantillonnage. Mesurer le retard ou la latence du groupe pour le contrôle. La force dynamique peut nécessiter une bande passante élevée; la pesée lente peut donner la priorité à la stabilité. Fournir un accès aux données brutes ou à large bande pendant la mise en service pour identifier les vibrations et les coupures.

Choisissez sortie et isolement

Comparer tension, courant, USB, série, fieldbus et Ethernet par distance, bruit, synchronisation et architecture du système. Définir les unités, la balance, les valeurs de défaut et le taux de mise à jour. Utiliser l'isolement galvanique lorsque des barrières potentielles ou dangereuses le nécessitent. Vérifiez l'entrée de réception dans le budget de précision.

Installer et planter correctement

Utilisez des paires tordues blindées, la terminaison de bouclier documentée et la séparation des disques, des relais et du courant élevé. Éviter plusieurs chemins de terre imprévus. Protéger la puissance et le signal contre les surtensions. Maintenir l'intégrité du connecteur, du câble et de l'enceinte dans les outillages de lavage ou de déplacement.

Vérifier avec le capteur installé

Appliquer la force connue par la mécanique finale et inspecter l'entrée brute, la sortie amplifiée et la valeur d'ingénierie finale. Essai zéro, portée, répétabilité, bande passante, coupure, défauts et récupération de puissance. Enregistrer le gain, le filtre, le débit d'échantillonnage, le firmware et les coefficients d'étalonnage.

Liste de contrôle technique

• Calculer le courant de pont et la chute d'excitation.
• Réserver la salle de tête pour précharger et surcharger.
• Comparer le bruit d'entrée avec une force minimale.
• Coordonner les anti-alias et les filtres numériques.
• Erreur de réception du budget.
• Vérifier les signaux bruts et finaux ensemble.

Foire aux questions

Plus de bits ADC garantissent une meilleure résolution de force ?

C'est pas vrai. Le bruit d'entrée, le gain, la dérive, la référence et la mécanique déterminent la résolution efficace.

Le logiciel peut-il récupérer un pic de force clippé?

C'est pas vrai. Une fois l'étape analogique ou numérique saturée, l'information de pointe originale est perdue.

Les deux extrémités du câble doivent-elles être mises à la terre?

utiliser la conception documentée de mise à la terre du système; des chemins de boucliers multiples incontrôlés peuvent créer des interférences.

Compte rendu des décisions

Enregistrer l'architecture sélectionnée, les cas d'exploitation, les hypothèses, les limites acceptées et l'approbateur responsable. Joindre les dessins, les calculs, les preuves d'étalonnage et les écarts non résolus. Inclure l'intervalle d'inspection, la stratégie de rechange, la réponse aux défaillances et l'emplacement de configuration récupérable. Attribuer un propriétaire et la date de fermeture à chaque acceptation conditionnelle. Examiner la dérive réelle, les défauts et les constatations d'entretien après un service représentatif, et réviser la base technique lorsque la preuve contredit une hypothèse. Mettre le dossier à la disposition des opérations et de l'entretien, avec l'historique des révisions et l'identité de l'actif, de sorte que des ajustements ultérieurs peuvent être comparés avec le niveau de référence accepté plutôt que traités comme un réglage non documenté.