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Semi-Mikro-Waage
Im Wintersemester 2012/2013 haben wir in einer Dreiergruppe (Birgit Pühringer, Friedrich Feichtinger und ich) im Zuge der Lehrveranstaltung „Sensoren und Aktoren in der Mechatronik“ am Instititut für elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz eine Präzisionswaage aufgebaut. Die Wägezelle ist von Sartorius und war ein Geschenk von der PTB Braunschweig.
Hier die Dokumentation zum Projekt:
Präzisionswaage Doku (PDF)
Um einmal zu sehen, was machbar ist, hier ein paar Dokumente von Sartorius:
Massekomparatoren (PDF)
Mikrowaagen (PDF)
Wägefibel (PDF)
Eckdaten
Die Wägezelle ist von Sartorius und wird typischerweise für eine 200g Waage mit bis zu 10ug Auflösung verwendet.
| Wägebereich | 200g (±100g) | Die Spule wird bipolar angesteuert |
|---|---|---|
| Auflösung | 10µg | Das ist das Ziel |
| Hebelverhältnis | 1:3.81 | Die Aktorspule macht 3.81-mal soviel Weg wie die Waagschale |
| Spannung am Shunt | ±2.25V | Ist die Messgröße für den ADC |
| Analog Digital Wandler | ADS1281 | 31 Bit, ±2.5V, 250 S/s |
| Shunt-Widerstand | 270Ω, 25W | große Nennleistung dient der geringen Selbsterwärmung |
| Spulenwiderstand | 138Ω | gewickelt mit ∅0.1mm Cu-Lackdraht |
| Permanentmagnet | NdFeB | 15mm x ∅25mm |
| Positionssensor | 2 Photodioden versetzt montiert; Schlitzblende und LED | |
| Temperatursensoren | 4x NTC, 10kΩ | Dienen der Temperaturkompensation |
Weiterführung und Modifikationen
Das Projekt wurde von mir dann nach der Lehrveranstaltung dann noch weitergeführt: modifikationen