Operationsverstärker bei Piezo-Elementen in Kraftmessplatte

[rimbert]

Hallo zusammen,

ich baue gerade an einer Kraftmessplatte mit welcher vertikale
Bodenreaktionskräfte gemessen werden sollen. Dabei sind zwischen zwei
Holzplatten Gummistopfen angebracht, sodass nur ein kleiner Teil der
Kraft auf das parallel dazu angebrachte Moosgummi abfällt, an denen
insgesammt vier piezoelektrische Sensoren befestigt sind.
So sollen diese Sensoren eine annähernd proportionale Kraft spüren und
Spannung generieren.

Die vier Piezos (Kapazität ca. 30nF) können parallel zu einem Kondi (ca.
2 nF oder 1muF oder kein Kondi) geschalten werden, um eine größere
Zeitkonstante zu erhalten (siehe Schaltplan anbei).

Als Messeingang benutze ich Cassy, welches selbst wohl einen etwas
niederohmigen Messeingang hat. Da die Piezos sehrr hochomig sind, entläd
sich die Geschichte durch das Messgerät ziemlich schnell. Die Piezos
generieren zwar eine Spannung von über 10 V - Strom fließt aber nahezu
keiner.

Habe nun herausgefunden, dass ein Impedanzwandler oder
Operationsverstärker dem schnellen Entladevorgang entgegenwirken wirken
können, da dadurch eine proportionale Spannung mit größerer Stromstärke
generiert bzw. schließlich abgegriffen werden kann.

Da ich mit diesem Projekt eine alternative, möglichst kostengünstige
Variante einer Kraftmessplatte untersuche, soll die Lösung
(Impedanzwandler) auch nicht viel kosten bzw. evtl auch mit ein paar
sehr billigen Bauteilen selbst Lötbar sein? Daher bitte ich um Hilfe bei
diesem Thema wie ich eine längere Zeitkonstante in der Messung bekomme.


Vielen Dank für die Hilfe und Grüße
Nico

PS:
Die angehängten Bilder zeigen das Schaltbild und Ladekurven (1), Sprung
(2) und Entladekurven (3) mit den verschiedenen Kondis. Je länger die
Entladekurve war, desto mehr Kapazität hatte der Kondi.

[rimbert]

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Trotzdem danke fürs lesen etc.