Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Sensor um Gewicht zu wiegen
hallo leute,
kennt jemand was anderes womit man Gewicht wiegen kann bzw messen kann als ne waage? sollte auch mit nem Mikrocontroller auslesbar sein oder ne Spannung schicken woraus ich mir die KG errechnen kann.
vielen dank im voraus für eure antworten
gruß
patrick
Es gibt natürlich unterschiedliche Waagen und solche Kraftmesszellen gibt es auch industriell, aber sie sind nicht so verbreitet.
Manfred
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=14678
vielen dank für die Antwort. Allderings müsste ich das ganze dann höchsten auf 10 cm* 10cm allerhöchstens wahrscheinlich 15cm * 15cm sonst müsste ich alles größer bauen als geplant. Die Kg sollte zwischen 0 - 50 Kg messbar sein.
gibts vielleicht noch was besseres ?
gruß
patrick
Du kannst Dir ja auch mal die industriellen Ausführungen ansehen.
http://www.digisens.com/54.0.html?&L=0
Mal sehen was noch besser ist.
Ich würd' mal vorschlagen:
Du nimmst eine Metallplatte.
Unter die kommt eine Federung.
Wenn man jetzt Druck auf die Platte ausübt, wird sie nach unten gedrückt.
Diesen Abstand zum Boden kann man dann z.B. optisch messen und daraus das Gewicht errechnen.
Hmmmm........... weißte du vielleicht was die Apperate da kosten sollten wirklich nicht teuer sein oder meinste das ich lieber ne analoge waage digitalisieren sollte??
sollte halt wenns geht nichts bzw sehr wenig kosten
Ich habe zur Gewinnung von Wägezellen Paketwaagen (Ultrairgendwas für ca. 30 Euro) geschlachtet, interessanterweise stecken in den 30kg-Waagen Wägezellen für 20kg, aber das reicht mir auch locker. Zwei von den Dingern in einem gerade im Aufbau befindlichen Hubmechanismus sollen einmal einen Anpressdruck messen, um ihn dann zu regeln. Sieht vielversprechend aus, und wenn Du jetzt bei den 30 Euro für die Waage, ca. 30 Euro für Elektronik drumherum und je nach Erfahrung einigen Stunden bis Tagen Arbeitszeit sagst, das sei nicht preiswert, kann ich Dir auch nicht helfen. Industrielle Wägezellen kosten mindestens eine Zehnerpotenz mehr...
ähm..... wie meinst du das mit 'Elektronik drumherum was muss man den noch dazu kaufen 30€ ist wirklich nicht viel
Das ist ein Gewichtssensor aus einer Haushaltswaage. Den kann man ausbauen (aus einer entsprechend etwas größeren Waage) und an einen Verstärker anschließen.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=4284
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/przfrk.jpg
Wie Manf bereits sagte: einen Verstärker zumindest mal, ich glaube, mein Sensor liefert bei Vollast 2mV pro Volt Brückenanregung. Das ist ja nun nicht wirklich viel, daher muss noch ein Differenzverstärker dahinter oder wenn man es ganz störsicher machen möchte ein Zerhacker-Verstärker, wobei die Brückenanregung dann natürlich mit dem selben Signal wie der Chopper getastet werden muss. Ich bin übrigens drauf und dran, das so zu machen, um mein kleines Driftproblem in den Griff zu bekommen.
Na und dann natürlich noch die Auswertung, uC, Display usw., aber Du wolltest ja erstmal eine Masse- bzw kraftproportionale Spannung haben.
in welchem Projekt shaun baustn du das ein?
ok
gruß
patrick
@ schaun, wenn Du gerade dabei bist, hast Du mal nachgeesehen, ob die Brücke in der Waage vorher mit Gleichspannung oder mit Rechteckspannung versorgt wurde?
Manfred
Gleichspannung, ca. 3V. Das Ding driftete mit aufgelegter Last auch sehr unschön, nur bei nahe Null hat die Software immer mal wieder von selbst genullt. Sehr elegant ](*,)
Die Drift hast Du hinter dem Verstärker gemessen nehme ich an. Gerade bei driftarmen Verstärkern hat sich doch einges getan. Wie siehst Du die Chance die Brücke mit DC zu betreiben und einen integrierten driftkompensierten Verstärker einzusetzen?
Manfred
Worauf beziehst Du Deine letzte Frage? Die gekaufte Waage selbst driftet sichtbar bei aufliegender Masse ungleich Null! Klar gibt es driftarme Verstärker, aber ein simpler Chopper mit ein paar CMOS-Schalter und passivem Tiefpass hintendran erschien mir weitaus praktikabler.
Allerdings traue ich dem ganzen Gemüse noch nicht und habe mir erstmal ein 6 1/2 stelliges Voltmeter besorgt, um endlich mal die Quelle des Übels einzugrenzen.
Allerdings bin ich seit dem Aufbau der Wägeschaltung mit AD7705 als Wandler und einem ATmega8 zur Auswertung/RS485-Kommunikation noch nicht viel weiter gekommen, und mittlerweile hat ein Projektpartner auch verkündet, dass er eine 2. Wägezelle will, weil der Wägemechanismus sich nicht vernünftig auf einer einzelnen lagern lässt...
Dass man versucht bei der Waage Kosten zu sparen ist klar und beim Abwiegen der Backzutaten oder für das Porto kommt es ja auch nicht so drauf an.
Bei dem alten OP07 und beim TLC272 kommt man glaube ich in den Bereich um 2µV /°C und pro Monat, beim OP177 kommt man auf 0,1µV/°C und 0,2µV / Monat.
Dann kommen noch integrierte Chopper Typen und dann kann man die Messbrücke noch einbeziehen.
Wenn Du noch ein paar Daten hast von dem was erreicht werden soll und was geht wäre es nett wenn Du noch etwas darüber erzählst. Denkst Du dabei an Thermospannungen in der Schaltung? eigentlich wird ja doch noch eine Null-Messung gemacht sodaß davon nur die Thermo-Drift übrig bleibt.
Manfred
Beim Kauf des Prema-Multimeters habe ich in der Tat an Thermospannungen gedacht.
Der Nullabgleich ist so eine Sache. Die gekaufte Waage gleicht sich ständig selbst zu Null ab, solange sie sich langsam und kleinschrittig genug vom initialen Tara entfernt. Bei einem größeren Sprung wird dann wohl der letzte Null-Stand gespeichert und wenn das Messergebnis wieder nahe genug an diesem Wert liegt, torkelt die Anzeige kurz um die 0,00 herum und bleibt dann dort.
Ich habe das Problem, dass meine beiden Biegebalken dauerhaft mit einem gewissen Gewicht belastet sind, während der Arbeitsschrittte, die überwacht werden sollen, kommt noch ein bisschen statische Last hinzu, ausserdem verfährt der ganze Mechanismus auch noch, so dass ich eigentlich nicht ständig neu "nullen" kann.
Allerdings habe ich den Vorteil, dass die statische Last während der Laufzeit der Maschine auch statisch bleibt, dh es kann keiner was herausnehmen oder dazulegen, so dass ich das einmal bestimmte Gewicht der Last merken und darauf dann den Nullpunkt legen kann. Wichtig ist ohnehin nur eine dynamische Komponente, da alle paar zehn Sekunden ein dann ca. 1 Minute währender Anpressdruck gemessen werden soll.
Was die Schaltung angeht: sobald die Wägezellen von meinem Mechaniker zurück sind, werde ich die Schaltung drumherum mal fertig machen und veröffentlichen, dann werden sich hoffentlich auch Antworten auf die im Raum stehenden Fragen finden.
@ shaun
haste noch was gemacht mit der Meßtechnik ?
haste vielleicht ein paar Bilder von dem aufbau?
gruß
patrick
Nö, bisher nicht. Ich habe leider auch noch so ein paar Stunden mit Kundenaufträgen zu tun, und die Diplomarbeit baut sich auch nicht von selbst zusammen.
Ich frage mich, ob ein Bild des Aufbaus irgendwas nützt. Ein ADC und ein uC sind wahrlich nicht spannend. Wie gesagt, wenn fertig -> Schaltung :)
Das Wägeding steht immer noch beim Mechaniker auf dem Tisch, habs gestern gerade gesehen, aber da war erstmal Käffchen trinken dran.
Achso schade hatte gedacht das du mittlerweile weiter bist. Bin nämlich dran alles aufzubauen und mich langsam mit der Waage zu beschäftigen aber ehrlich gesagt weiß ich nicht wo ich genau anfangen soll, kommt daher das ich keine Ahnung von den ganzen Verstärkern habe.
gruß
patrick
In meinem bisherigen getesteten Design steckt nur einer, und zwar der im ADC integrierte. Dass das u.U. nicht ausreicht habe ich ja schon angemerkt, ob ich wirklich einen Chopper aufbauen will, weiss ich aber noch nicht. Dazu müssen erstmal ein paar neue Messungen her.
Achso bin mal gespannt was dabei raus kommt.
mare_crisium
19.02.2007, 17:37
shaun,
auch die Mechanik Deiner Messzelle kann Drift hervorrufen:
1. wenn sie Dehnungsmesstreifen verwendet, dann hat der Klebstoff, mit dem sie aufgeklebt ist, die Tendenz zu kriechen.
2. wenn Du die Brücke unter Dauerlast hast, dann gibt es auch langsame Gefügeveränderungen im Metall, die über sehr lange Zeiträume eine Drift verursachen.
Bei Dir tippe ich auf den Kleber. Gelöst wird das Problem gern, indem man über einen Mechanismus (z.B. Piezoelement, Hubmagnet mit ausreichend langem Hebel) die Gewichtskraft ausgleicht. Die Auslenkung ist dann immer Null, die Einrichtung wird immer am selben Arbeitspunkt betrieben und mit dem Driften ist es (fast) vorbei. Im Elektor (ich suche danach) gab's vor ca. 20 Jahren ein Projekt, bei dem sie dieses Gegenkopplungsprinzip mit einer zweckentfremdeten Lautsprecherspule umgesetzt haben.
mare_
hallo mare_,
gibts von dem Projekt mehr Infos wie zum Beispiel ne Homepage??
würde mich mehr interresieren das ganze.
gruß
patti16
Interessiert mich auch, wenn Du also mehr Infos hast, hast Du in mir einen freudigen Abnehmer :)
Mein Mechaniker ist auch schon fleissig am Denken, wie er sowohl Biegebalken als auch Hubmechanismus entlasten kann.
Bei der Umsetzung der Gewichtskraft in eine messbare Größe muss man sich ja bei Waagen ganz schön anstrengen wenn es über einige Größenordnungen linear sein soll. Eine Referenz wäre die alte Apothekerwaage die schon 5 Größenordungen schafft. Die Verformung eines Waagebalkens mit DMS und des Dehnungsmessstreifens sind schon einmal eine Lösung mit der man die ersten 3-4 Größenordnungen weit kommt. Das Kriechen des DMS, der Chancen hat zurückzukriechen, wird verschiedentlich mit 0,05% über 3min angegeben.
Die Kraft nicht in einen Weg umzusetzen sondern geeignet zu kompensieren ist sicher gut wenn man die Anordnung zur Kompensation entsprechend gut beherrscht. Wenn die Feder eine Auslenkung von 10mm hätte und auf 4 stellen genau kompensiert wird, dann ändert sich die Position dabei um nicht mehr als 1µm. Was darunter bleibt wird eine Verbesserung bringen können.
Ein Leiter im Magnetfeld (Lautsprecherspule) dessen Strom entsprechend genau gemessen wird, dessen Magnetfeld die entsprechende Konstanz hat und bei dem die Krafteinleitung so präzise erfolgt, ist sicher ein guter Kandidat (bei Gravitationswaagen, die aber auch nicht gerade aus alten Lautsprechern gebaut werden). Ein wesentlicher Unterschied ist wohl, dass die Lautsprecherspule leicht und beweglich sein soll und es bei der Präzisionswaage auf kleinste Verformungen ankommt.
Ich habe es ja mal mit der Schwingsaiten Kraftmesszelle versucht, weil damit beim Einsatz einfacher Mittel eine große Präzision erreichbar sein sollte. Ich habe den Versuch aber nur recht grob ausgewertet.
Ich kann mich auch an eine Hobby Ausführung einer Gravitationswaage im Netz erinnern, vielleicht finde ich den Artikel auch noch.
Manfred
hallo
@Manf könntest du mir genauere Maße von Bild auf Seite eins geben??
wollte die Mechanik für mich bauen aber habe mir leider noch keine Waagen gekauft.
gruß
patrick
Alukörper
Breite 75mm
Höhe 24mm
Tiefe 15mm
dünne Stelle 1,8mm
Bohrung 20,4
Abstand Bohrungen 28mmm
vielen dank :-)
gruß
patrick
Der Weg bis zum Anschlag der Waage die bis 2kg ausgewertet wurde ist 0,94mm.
ich muss mal schauen damit ich ne große digitale Waage bekomme bzw auch den Sensor............
trotzdem vielen Dank
gruß
patrick
hallo
ich habe mir auch mal eine Waage besorgt(Personen-Waage) nur leider ist es ein anderes Prinzip stelle später noch Bilder ;-).
scheint aber nicht wirklich was besonderes zu sein
gruß
patrick
Sag noch ein paar Worte dazu, was kostet das Gerät? Wie ist die Linearität? Wiegt es einen Eimer Wasser (Kasten Bier) genauso von null aus wie vom Gewicht einer Person aus?
Was ist über das Prinzip zu sagen? Gewichtsverteilung ...
Manfred
hallo Manf,
ich kann leider bis jetzt nur sagen das es eine Personen Waage ist, sie kostet 20 € und wiegt bis 150 KG bei einer Messgenauigkeit von ca 100g.
mehr kann ich leider noch nicht sagen da ich es erst selber mal die Schaltung anschauen muss bzw auch die Sensorik;-) .... denke mal das ich morgen bescheid sagen kann. Ich denke das es etwas auf dem Prinzip der Gewichtsverteilung ist da nur auf einer Seite Drucksensoren sind zumindestens so wie es aussieht.
gruß
patrick
gruß
patrick
Das hat sicher alles Zeit, ich wollte nur das Interesse anmelden, das aber ganz bestimmt.
0,07% für 20€, die Daten wären ja schon recht beeindruckend.
Aber egal, als erstes ist sicher das Prinzip der Kraftmessung interessant.
Manfred
Na klar wenn ich zeit habe in den nächsten Tagen werde ich mir das ganze genauer anschauen zu mal zu jeder Einheit drei Kabel gehen. Denke mal um Meßvergleich aufzustellen wenn ich das ganze an einem Mikrocontroller habe werde ich mir die gleiche Waage nochmal holen.
Werde die Tage Meßergebniss usw. dann melden bzw berichten.
gruß
patrick
Sheridan
18.06.2007, 13:47
Hi,
hat inzwischen jemand schon mit Gewichtssensoren gebastelt?
@Manf: Welchen driftarmen OP meinst du (Type)? Ich würde gerne für mein nächstes Projekt ein Gewicht (0 bis 2kg, Genauigkeit zB 10 bis 20g) messen.
Dazu scheint das einzig günstige, eine Küchenwaage auszuschlachten und an einen OP anzuschließen. Dieser OP sollte möglichst ein Bausatz oder aus wenigen Bauteilen bestehen.
Die Umgebungstemperatur beträgt -10° und größer!
Danke und
LG
Georg!
Im Wissensbereich RN WIKI ist eine Tabelle mit Operationsverstärkeren, (sortiert nach Preis).
Manfred
Sheridan
19.06.2007, 13:02
Hallo Manf1
Danke!
Sheridan
25.06.2007, 12:13
Bezüglich Gewichtsmessung: Ist es einfacher, wenn man nicht das genaue Gewicht mißt, sondern Schwellwerte messen möchte?
Kann ich mit einen oder mehreren Drucksensoren einen Messbereich feststellen: zB 50g, 100g, 500g, 1kg?
Oder bin ich da auf den Holzweg?
oberallgeier
28.10.2007, 14:01
Hallo, Manf, hallo Alle,
Bei der Umsetzung der Gewichtskraft in eine messbare Größe muss man sich ja bei Waagen ganz schön anstrengen wenn es über einige Größenordnungen linear sein soll ... mit DMS ... die ersten 3-4 Größenordnungen weit ... Ein Leiter im Magnetfeld (Lautsprecherspule) dessen Strom entsprechend genau gemessen wird ... guter Kandidat ... Manfred
Bin (leider) erst jetzt über diesen interessanten Thread gestolpert. Ist ja Sonntag, da liest man auch mal "neben der Spur" ;-).
Also bei Laborwaagen kenne ich zwei Typen: die mit Biegebalken und die "mit Magneten". Letzere hatte ich mal für Messungen genauer analysiert (ist ja auch ne Analysenwaage :) ): Sartorius Laborwaage, Typ LA8200S mit einer Auflösung 10 mg, eine Maximallast von 8200 g und ne recht schnelle Messdatenerfassung - ich habe gehört, dass man bei abgeschalteter Anzeige bis etwa 50 Hz messen kann; dann natürlich ohne Gewichtskonstanz und Ausgabe über die RS232. ABER : der Schleppfehler (Zeit bis das Gewicht ausgeregelt ist - da MUSS es noch nicht konstant stehen!!!) beträgt ziemlich genau und konstant über den Wägebereich 240 ms. Dieses Problem hat die Biegebalkenwaage nicht. Die zeigt das Gewicht sofort an. Dafür ist bei ihr Auflösung deutlich geringer und Drift höher. Auch das musste ich leider bestätigen. Und diese "geringer" und "höher" heben sich leider nicht gegenseitig auf.
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