重量計

テキサス・インスツルメンツの重量計ソリューション

設計上の考慮事項

重量計/ブリッジ・センサ

電子重量計は、多くの産業アプリケーションでいくつかの形状または形態で存在し、現在の食品産業では非常にありふれたものになっています。電子重量計のメーカーが、最高の精度と安定性を得るために、独自の ASIC を開発して、アナログ・フロント・エンドの性能をカスタマイズすることがあります。その一方で、最大 23 ビットの分解能を実現できる、標準的な製品を使用した設計アプローチもあります。これは、性能面でもカスタマイズしたソリューションと変わりありません。

重量計の設計における主要な課題は、入力換算ノイズ(RTI)を非常に低く抑えながら複数のロード・セルをサンプリングすることです。ADS1230、ADS1232、および ADS1234 は、このアプリケーションで必要とされる低い入力換算ノイズを達成します。もう 1 つの重要な要因は、時間と温度を対象とした、オフセット・ドリフトとゲインに関するアナログ回路の長期的な安定性です。これは、特に現実のセンサが、常に変化する温度に対してスパンとオフセット・エラーを持つためです。さらに、多くのブリッジ圧力センサは、加えられた力に対して非直線的な出力を提供します。ここでは、増幅した入力信号(シングルエンド入力か差動入力のいずれか)の精度を、長期間保証する必要があります。OPA335 や INA326 計測アンプのようなオートゼロ・アンプは、0.05μV/℃(OPA335)または 0.4μV/℃(INA326)というオフセット・ドリフトを達成して、これらの厳格な要件を容易に満たします。

ブリッジ・センサは、物理的な値を mV/V の範囲にある差動信号に変換します。これらのセンサは、金属厚膜、セラミック、またはピエゾ抵抗型とも呼ばれます。ただし、これらはいずれも、著しい非直線性、温度依存性、大きなオフセットとオフセット・ドリフトを持ちます。加えて、電気的なキャリブレーションと補正について注意する必要があります。ブリッジの励起と線形化の回路は、放物線の形状を持つ、ブリッジ圧力センサの非直線性に合わせて最適化されています。この線形化回路は、多くの場合、デジタルでプログラミングできますが、純粋なアナログ信号のコンディショニングについては、アナログ・シグナル・チェーンをチューニングする方法で対処します。それ以外の場合は、手動のトリミングを排除し、長期的な安定性を達成するために、キャリブレーション・パラメータを外付けの不揮発メモリに格納する必要があります。

MSP430 マイクロコントローラまたは TMS320C550x DSP は、計算およびシグナル・プロセッシングなどの機能、LCD ディスプレイおよびキーパッド制御などの使い易いユーザ・インターフェイス、さらに無線/有線通信とのインターフェイスを備えています。

技術資料

アプリケーション・ノート

アプリケーション・ノート (6)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 表示回数 英語版
PDF 378 KB 2017年 6月 6日 0 英語版をダウンロード
HTM 8 KB 2008年 1月 18日 0 最新の英語版を表示 (Rev.B)
PDF 212 KB 2017年 9月 18日 355
HTM 8 KB 2017年 6月 27日 3318
PDF 152 KB 2011年 11月 9日 805
HTM 9 KB 2005年 6月 28日 110

製品カタログ/ホワイト・ペーパー

ホワイト・ペーパー (4)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 表示回数 英語版
PDF 43 KB 2017年 5月 5日 415
PDF 235 KB 2014年 8月 12日 132
PDF 250 KB 2014年 4月 17日 63
PDF 336 KB 2007年 6月 14日 599

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