Ik vroeg mij af of er een variant op de brug van wheatstone bestaat die het mogelijk maakt om een veranderlijke weerstand exact op te meten als deze onder spanning staan.
Het gaat hier om een weerstand van om en bij 1 Ohm die met een AC spanning wordt gevoed van 66Veff.
Naar mijn weten bestaat zo'n brug niet, maar misschien weten jullie wel iets 
In plaats van de weerstand zelf de spanning over de weerstand meten, eventueel nog gelijkrichten met een actieve gelijkrichter (bestaande uit opamps)
In principe doe je dat ook met een brug van wheatstone, het enige verschil wat ik uit jouw verhaal haal is dat deze brug onder wisselspanning zou moeten staan.
[Bericht gewijzigd door mbbneon op woensdag 16 februari 2011 17:55:42 (35%)
Ik versta je antwoord niet helemaal, maar misschien moet ik mijn probleem wat beter uitleggen 
Eigenlijk is het de bedoeling om de weerstand van een lasdraad te meten. Door deze weerstand te meten, kan de temperatuur worden bepaald (de lasdraad is immers een PTC weerstand).
Voor het lassen staat de lasdraad onder een AC spanning van maximaal 66Veff. Het vermogen naar de lasdraad wordt geregeld via een fase aangesneden signaal.
Nu zoeken we natuurlijk nog een methode om deze weerstand nauwkeurig op te meten en aangezien de weerstandsverandering (0.11% per °C) zeer miniem is, is nauwkeurigheid een groot probleem. Daarom dachten we aan de brug van Wheatstone. Natuurlijk staat deze lasdraad steeds op spanning (en loopt er dus ook een stroom door van om en bij 120Apiek). Maar ik denk dus niet dat er een brug bestaat die kan gebruikt worden voor het meten van een weerstand onder spanning.
Mochten jullie trouwens nog andere ideeën hebben om deze weerstand te bepalen, ben ik steeds benieuwd! De enige methode die we nu nog zien, is het meten van de spanning en stroom over en door de lasdraad. Daar dachten we aan een stroomtransfo of een hall sensor voor het meten van de stroom. Alle meetwaarden (voor stroom en spanning) dienen wel als spanning worden binnengelezen, daar we enkel over spanningsmeetklemmen beschikken.
Het volgende is maar een gedachtenspinsel:
Je maakt een wisselspanning van 1000 Hz. (toongenerator met versterker). Deze breng je aan via twee klemmen op de lasdraad. Je meet de ontstane wisselstroom (in de draden tussen de versterker en een aansluitklem). Met twee andere klemmen meet je de spanning tussen twee punten van de lasdraad waar de wisselstroom van 1000 Hz doorheen loopt. Spanning en stroom op elkaar delen en je weet de weerstand (en dus ook de temperatuur) van dat stuk lasdraad.
Gedachtenspinsel zijn altijd interessant 
Het grote probleem dat is zie is hoe je die wisselspanning van 1000Hz gaat koppelen aan die lasdraad. Onderstaande schets zal al zeker niet werken wegens kortsluiting tussen de twee bronnen. Bovendien zie ik niet echt het nut van de meting op 1000Hz uit te voeren.
code:
66Veff ----o---- 1000Hz bron
|
|
| |
| |
| | lasweerstand
| |
| |
|
|
Massa------oToch bedankt voor je hulp!! Indien je (of iemand anders natuurlijk) nog iets verzint, neem ik er graag een kijkje naar
Bij 1000 Hz wordt je meting niet verontreinigd door de 50Hz variërende wisselspanning. Als de lasdraad laten we zeggen 1 lengte-eenheid is tussen de 66Veff spanningsbron en massa en je gaat met de 1000Hz signaal halverwege zitten, dan heb je geen kortsluiting. De stroom verdeelt zich dan over twee stukken lasdraad.
Het is inderdaad interessant op die 50Hz vervuiling er zo uit te hebben. En het idee om die 1000Hz bron in het midden te plaatsen is ook al even interessant. Helaas is het fysisch onmogelijk om halverwege die bron te plaatsen. Enkel de twee contactpunten op het einde van de lasdraad zijn beschikbaar 
Zou het volgende ook kunnen (met voldoende nauwkeurigheid)? Die 66V heeft een frequentie 50Hz (met een aantal harmonischen vanwege de fase aansnijding). Als je in je plaatje een voldoende hoogfrequent signaal via een hoogdoorlaatfilter superponeert op de lasdraad, dan hebben beide frequenties geen last van elkaar.
Ik laat het aan de elektronici op dit forum over om een uitspraak te doen of deze methode technisch haalbaar is.
Golden Member
Er bestaan tegenwoordig een aantal temperatuur scanners,die we laser thermometers noemen.Is dat geen optie?
Ook laser thermometers, of andere apparatuur dat gebruik maakt van een meting langs optische weg, zullen niet mogelijk zijn. De lasdraad zit namelijk geklemd tussen enkele vlakken.
Het zal dus waarschijnlijk moeten gebeuren via een meting van spanning en stroom.
Kan de lasbron je geen informatie geven over de actueel geleverde stroom? Dan hoef je alleen nog maar de spanningsval te meten.
Golden Member
Als spanning en stroom gemeten worden kan daarmee de weerstand worden bepaald.Aangezien de temperatuur van de lasdraad veel hoger zal zijn dan het laskussen is het bedenkelijk dat op deze manier de temperatuur betrouwbaar zal worden weergegeven.
@ Fox2: neen, de huidige manier om het vermogen te regelen is via fase aansnijding (dus zoals een dimmer werkt). In principe zouden andere methodes van vermogenregeling ook mogelijk zijn, maar dan moet die nieuwe methode wel voldoende snel zijn en een goed prijskaartje hebben.
Indien je dus suggesties hebt voor andere methodes van vermogenregeling, shoot!
@ Jerome: momenteel zijn we uitvoerig bezig om dit af te regelen via een meting van spanning en stroom. Het probleem hierbij is de weerstandsverandering van de lasdraad. Die wijzigt maar 0.11% per graad. En als je weet dat we al gemakkelijk 6 graden nauwkeurigheid verliezen met onze spanningsmeetklemmen + nog enkele foutjes kunnen optreden bij het opmeten (wegens spanningsinducties), betekend dat de meting van stroom en spanning uiterst nauwkeurig moet gebeuren.
Weet er trouwens iemand een zeer goeie en nauwkeurige manier om een stroom (van 120Apiek) om te zetten naar een spanning die zo dicht mogelijk tegen 10Vpiek komt?
Ja dat is een weerstand van 1/12e ohm. ....
Eenvoudig en nauwkeurig... Dat wel...
Die dissipieert dan wel ongeveer 1200W bij max stroom.....
Om dat te beperken, kan je een weerstand van 0.001 ohm nemen, en de spanning van max 0.120 V met ongeveer 80 vermenigvuldigen. (met een opamp).
[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 18 februari 2011 10:16:50 (77%)
Zo eenvoudig is het nu ook weer niet
De weerstand van de lasdraad is niet zomaar aan te passen. Het is namelijk een speciale metaalsoort die specifiek geschikt is voor lasbewerkingen. En bovendien lijkt het mij niet echt verstandig om het vermogen in te perken aangezien het wel nog de bedoeling is om te gaan lassen.
Ik kan dus eigenlijk besluiten dat er geen brugschakeling bestaat, in de aard van de Wheatstone brug, om weerstanden op te meten die onder spanning staan.
Misschien een laatste vraagje: zoals reeds vermeld, moet de stroom dus worden opgemeten via een spannings meetklem. Nu gebruik ik daarvoor ofwel een hall stroom sensor ofwel een stroomtransformator (die secundair belast is met een weerstand om zo een spanning uit te lezen).
Iemand nog een idee om een grote stroom te meten met een spanningsuitlezing? (Een shuntweerstand is helaas ook al geen optie )
Honourable Member
Ik kan dus eigenlijk besluiten dat er geen brugschakeling bestaat, in de aard van de Wheatstone brug, om weerstanden op te meten die onder spanning staan.
Of welke andere methode dan ook. In principe is het gemakkelijk genoeg: je meet gewoon op een andere frequentie. Of dat nu 1000Hz is, of 'HF', dat blijft hetzelfde.
De gelijkstroom of 50Hz moet je dan uit je meetcircuit weghouden. Dat is gemakkelijk.
Maar de meetstroom moet je ook uit het voedingscircuit weghouden - anders zou je dat circuit ook mee meten - , en dat is in jouw geval moeilijk. Want alles wat je daarvoor gebruikt, daar moet de voedingsstroom doorheen. Dus even een meetstroompje injecteren is bijna ondoenlijk.
Je zult, denk ik, echt spanning en stroom moeten meten. Spanning is gemakkelijk, en voor de stroom heb je immers ook al oplossingen?
Je spullen moeten natuurlijk wel ook de juiste golfvorm doorgeven, wil je een sluitende vermogensberekening kunnen maken; een bandbreedte van een paar honderd herz is denk ik wel nodig.
De spanning van 66 Volt staat niet over de lasdraad. Dat zou namelijk een kortsluiting geven in je lastrafo, die is daar speciaal voor ontworpen en gaat dan in stroombegrenzing. Van de 66 volt blijft er dan niet veel meer over.
Het grootste deel van de 66 volt staat tijdens lassen over de vlamboog, en daar wordt dan ook de meeste warmte opgewekt.
Dus als je de temperatuur wilt meten door de lasdraad dan kun je het beste de spanning meten op 2 punten op vaste afstand (20 cm of) van elkaar op de lasdraad. De lasdraad gebruik je dan als temperatuur afhankelijke meetweerstand: V1 = I x Rt.
Als je de echte stroom meet met een dikke Shunt weerstand dan kun je daarna de beide metingen met elkaar vergelijken: V2 = I x Rs
De verhouding Rt/Rs kun dan berekenen door de beide spanningen op elkaar te delen : Rt/Rs = V1/V2, onafhankelijk van de stroom. Rs is bekend, dus Rt kan worden berekend. Lijkt me een klus voor een microprocessor.
En 0,11 % per graad lijkt wel erg weinig, maar het hoeft toch ook niet op 1 graad nauwkeurig? Bij 50 graden krijg je al een afwijking van 5,5 %, dat is al goed te meten.