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OPV Instr.verstärker Schaltung (Schaltungstechnik)

verfasst von TUD , TU Dresden, 19.02.2014, 13:03 Uhr
(editiert von TUD am 19.02.2014 um 13:06)

Unsere Schaltung funktioniert im realen Meßaufbau nicht.
Siehe screenshot. Ist wohl eine ungeeignete Schaltung.

Aufgabenstellung:
Es sollen in einem Meßstand verschiedene Volumenstrom-Meßgeräte (Prüfling) kalibriert und normiert werden.
Dazu haben wir den Prüfling über eine Pumpe und zwei Wasser-Fässer a 50 Liter,
eins davon auf einer Waage mit RS232-Schnittstelle, in einem Kreislauf mit einander verbunden. Das Wasser wird zwischen den Fässern hin und her gepumpt.
Am Boden der Fässer ist jeweils ein Drucksensor MPX2010DP von freescale eingebaut. Meßbereich 0-10 kPa (max. 25 mV Ausgang, Betriebsspannung 12V-)
Über eine OPV-Schaltung mit dem Baustein LM358N soll nun das Drucksignal in 400-facher Verstärkung (0-10 V-) am Ausgang für ein Modbus-Ethernet-Modul zur Weiterverarbeitung bereit gestellt werden.
Im Trockentraining funktioniert die OPV-Schaltung wie folgt:
Wir haben ein Labornetzteil mit 12V- für die Drucksensoren und ein Labornetzteil mit 24V- für die OPV-Schaltung. An den beiden Eingängen der OPV-Schaltung haben wir zwei unabhängige mV-Spannungsquellen (YOKOGAWA) die uns die 0-25 mV- von den Drucksensoren simulieren.
An den beiden OPV-Ausgängen können wir exakt die 400-fach verstärkte Druck-Kennlinie von 0-10 kPa mit 0-10V- nachbilden. Es gibt keine Beeinflussung der OPV-Signale untereinander. Testet man die Druck-Sensor Signale einzeln ohne OPV-Schaltung kommen saubere 0-25 mV- raus und es gibt keine gegenseitige Beeinflussung untereinander. Klemmen wir nun die beiden Drucksensor-Signale direkt an die Eingänge von der OPV-Schaltung, beeinflussen sich die Signale gegenseitig und an den Ausgängen kommt nur noch Schrott raus. Das Ethernet-Modul ist dabei noch gar nicht mit angeschlossen.
Im Internet findet man nur Schaltungen mit einem freescale-Sensor und OPV.
Die freescale-Drucksensoren führen wahrscheinlich eine ratiometrische Messung durch. Man benötigt daher bestimmt zwei Instrumentierungsverstärker-Schaltungen mit jeweils drei OPVs. Wenn jemand aus dem Forum eine geniale und fertig dimensionierte Schaltung hätte, wäre
uns zeitlich sehr geholfen.
Also wenn uns jemand helfen kann die Fehler-Ursache zu beheben, würden wir uns freuen.
Direkter Kontakt über thomas.unger@tu-dresden.de