Projekt forslag. Vejleder Frank Mikkelsen Elektronisk vægt: Vægten baseres på et elektronisk signal fra en strain gauge Wheatstones målebro. Signalet Vsignal.

Præsentationer af emnet: "Projekt forslag. Vejleder Frank Mikkelsen Elektronisk vægt: Vægten baseres på et elektronisk signal fra en strain gauge Wheatstones målebro. Signalet Vsignal."— Præsentationens transcript:

1 Projekt forslag. Vejleder Frank Mikkelsen Elektronisk vægt: Vægten baseres på et elektronisk signal fra en strain gauge Wheatstones målebro. Signalet Vsignal er proportionalt med belastningen af vægtpladen og Vbro. Signalet udgør ~0,6mV * Vbro /Kg. Følgende straingauge er anvendt til målebroen: http://dk.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=0632180 Signalet fra broen ønskes konverteret til en digital udlæsning ved anvendelse af en dual slope AD converter som er beskrevet i lærebogen. Der genereres samtidig en reference spænding Vref ved at neddele Vbro herved bliver Vbro og Vref proportionale ved en given belastning af vægten. Ved at integrere Vsignal i en kendt tid t1 og herefter deintegrere med Vref igen indtil integrator signalet = 0V udtrykker forholdet mellem integrationstid t1 og deintegrationstid t2 belastningen af vægten. Drift i Vbro, forstærknings drift, drift i integratorens komponenter og oscillator frekvensens drift påvirker ikke resultatet. Offset drift i analog switch, instrumentations forstærker, integrator, og pressionen af spændings deleren der generere Vref vil påvirke resultatet så disse komponenter vælges ud fra hensyntagen til dette. Hvis integrations tiden udgør et multiplum af 1/50Hz vil eventuel 50Hz lysnets støj på det relativt svage Vsignal fra måle broen blive filtreret bort.

2 Afstandsmåling med ultralyd Afstandsmålingen er baseret på at måle tiden fra en lyd puls sendes af sted til ekkoet detekteres. Der konstrueres en ultralyds sender der kan styres on/off med et digitalt signal. Der konstrueres en ultralydsmodtager hvor følsomheden kan varieres elektronisk med en spænding (se event. øvelse 5.2). Endelig konstrueres der kontrol elektronik der periodisk kan afsende en ultralyds puls og herefter måle tiden indtil ekkoet modtages. Mens der ventes på ekkoet øges følsomheden gradvist da ekkoets amplitude må forventes at aftagen med afstanden. Tiden kan måles ved at tælle pulser fra en oscillator fra lyd puls afsendes indtil ekkoet detekteres. Ved at vælge den rigtige oscillator frekvens kan antal pulser direkte udtrykke afstanden i en ønsket måleenhed Ultralyds transmittere og receivere kan være følgende type som findes i øvelseslokalet: http://dk.farnell.com/murata/ma40b8s/transmitter-ultrasonic/dp/1006203

3 Tilt måling og servosystem Der ønskes konstrueret en tilt måler der kan omsætte en tilt vinkel til et elektrisk signal. Dette signal skal så via en servo motor forsøge at holde tilt sensoren i en ønsket vinkel. Tilt sensoren består at 3 elektroder i et væskefyldt glas. Væsken udgør dielektrikum mellem elektroderne, således at når væsken flyder over i den ene side af glasset øges kapaciteten mellem elektroderne i denne side og mindskes mellem elektroderne i den anden side. Ved at lade de 2 kapaciteter i sensoren indgå i 2 spændingsdeler som vist på diagrammet fås at spændingen variere over kapaciteterne som funktion af væskens placering. Når sensoren er lodret er spændingen over kapaciteterne ens og outputtet af differens forstærkeren derfor 0. Tiltes sensoren stiger spændingen over den ene kapacitet og falder over den anden., differensen mellem spændingerne øges og dermed output signalet fra differensforstærkeren. Fasen af signalet er bestemt af til hvilken side sensoren tiltes. Den ene halvperiode af signalet integreres, og bliver således til et positivt eller negativt signal afhængig af til hvilken side sensoren tiltes. Det integrerede signal bruges som fejlsignal til en servo motor styring (se event. øvelse Uge 8.3).