Monitoreo de una gran variedad de celdas de carga

Tengo una gran variedad de celdas de carga de 8x8 que me gustaría monitorear y estoy buscando una forma eficiente de hacerlo.

Obviamente, una opción son 64 amplificadores de instrumentación independientes, pero eso es costoso y complicado. Otra opción son 8 amplificadores de instrumentación con 8 interruptores analógicos diferenciales de 1:8 o un solo amplificador de instrumentación con un interruptor analógico diferencial de 1:64. Estas opciones reducen el número total de componentes y el costo, pero aún tienen una sobrecarga significativa. Me pregunto si es posible resolver esto con una configuración de matriz, algo como esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Claramente, hay rutas parásitas aquí: en la configuración que se muestra, SW1 mide R1+R4 en paralelo con R11+R13, mientras que SW2 mide R12+R14 en paralelo con R16+R18. Sin embargo, debido a que el puente coincide, el efecto de la celda seleccionada es el doble que cualquier otra señal. Parece que debería ser posible, midiendo todas las celdas de la matriz y haciendo un poco de matemática diferencial, para extraer el valor de cada celda individual.

¿Tengo razón sobre esto? ¿Hay una mejor configuración? ¿Y cómo hago para determinar las lecturas individuales de la matriz de valores de salida?

No me preocuparía demasiado por los parásitos porque probablemente pueda calibrarlos haciendo una medición 'sin carga'.
@vrleboss Sin embargo, los 'parásitos' varían según la carga en las otras celdas.
los parásitos también variarán con la carga fuera del eje en las celdas de carga, lo que hará que sea difícil compensarlos.

Respuestas (1)

Probablemente funcionará tal como lo sugieres. En cuanto a cómo determinar los números de celdas de carga individuales, tiene cuatro posiciones de interruptor, por lo que generará cuatro ecuaciones. Hay cuatro incógnitas. Midiendo, más rápido que los cambios de situación, con las cuatro configuraciones de interruptores, puede resolver. Los cuatro valores medidos estarán relacionados con los valores de entrada 'puros' de forma lineal, por lo que es una ecuación matricial. La matriz inversa actuando sobre los valores medidos, da los valores de la celda de carga. Uno quiere saber el ruido y la sensibilidad de la señal (esto vendrá de un análisis de valores propios).
Haga los cálculos PRIMERO, si la matriz no es invertible, eso es un problema. Deberá preocuparse por la captación eléctrica del cableado, ya que la ganancia de su amplificador se aplicará a cierta distancia de las celdas de carga.

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