Afgelopen dagen verder gekeken naar de weegschaal. Met een gewicht van 27.3 kg op de weegschaal komt de uitgangsspanning van de meetschakeling keurig binnen 1mV terug op de originele waarde na weghalen van de 27kG. Daarmee lijkt de weegschaal een verwaarloosbaar geheugen effect te hebben, dus hoef je hem niet bij iedere meting te nullen door het gewicht eraf te halen.
De meetversterker moet dan wel heel goed zijn en geen verloop hebben van bv offsetspanning van de versterkers. De gebruikte OP07 opamp is al heel goed, maar de vereiste 50 gram tolerantie voor 1 SG punt afwijking bij 50 liter bier (39nV/g gevoeligheid van de weegbrug) vereist dat het offsetverloop kleiner is dan 2uV. Dat wordt toch lastig, ook voor deze goede opamps.
Oplossing hiervoor is een zogemaande chopperversterker constructie. Daarbij sluit je de ingangs spanning op de weegbrug (brug van wheatstone :
https://nl.wikipedia.org/wiki/Brug_van_Wheatstone) eerst positief aan en dan omgekeerd. De uitgangsspanning van de versterkers gaat dan ook positief en negatief tov de evenwichts stand, maar als je nu het verschil neemt van beide uitgangsspanningen dan vallen alle offsets van versterkers eruit.
Wat ik dus wil doen is eerst de brug op een positieve referentiespanning aansluiten (3V via TL431 spanningsreferentie) en dan vervolgens andersom via relais met 2 wisselcontacten.
dan 2 x meten. 1e keer met positieve spanning op de brug, resultaat inlezen via analoge ingang van Arduino. vervolgens brug andersom aansluiten via relais in andere stand en resultaat weer inlezen via analoge ingang van Arduino. Dan beide van elkaar aftrekken en dan heb je een zeer nauwkeurige waarde die overeen komt met het gewicht en dus een bekende relatie geeft met het te meten SG.
Hier een plaatje van de simulatie setup in LTspice.
bv Vout meten op t=0.9s en 1.4 s en verschil bepalen. in de simulatie is dat gedaan door het signaal out 0.5s te vertragen zodat op het zelfde moment het originele en vertraagde signaal er zijn zodat je beide van elkaar kunt aftrekken. test met verschillende offsetspanning laat inderdaad zien dat die eruit valt.
