Gewichtsmessung für Cocktails

[Bumbum]

Hallo,

habt ihr eine Empfehlung für einen Dehnungsmessstreifen? Das Projekt ist bis jetzt nur in Gedanken geplant, die Mechanik könnte also entsprechend des Wiegevorgangs angepasst werden.

Ich verstehe aber nicht, warum man nicht günstige Sensoren für Gewicht kaufen kann. Immerhin gibt es digitale Küchenwaagen in ausreichend genauer Qualität ab 15€. Und das inklusive Gehäuse, Display, Batterie, etc. Nur ob da die Messgeschwindigkeit hin haut weiß ich nicht. Und einfach eine kaufen und schlachten ist deshalb nicht zielführend. (Wenn ich drei Waagen bis zum Erfolg brauche kann ich das Geld auch gleich für einen "richtigen" Sensors ausgeben)

Viele Grüße
Andreas

[Peter(TOO)]

Hallo,

So ein DMS ist erst die Halbe Miete, der misst eigentlich nur wie sich etwas mechanisch verformt.

So ein DMS besteht nur aus Widerständen, angeordnet in einer Wheatstone-Brücke.
In einer Küchenwaage hab ich bis jetzt auch noch nichts Anderes als Sensor gesehen.

Das Signal kannst du theoretisch so schnell Umwandeln wie du willst, zumindest ist das elektrisch nicht das Problem.

Praktisch hast du aber in komplexes mechanisches System, welches auf Gewichtsveränderung wie ein gedämpfter Schwingkreis reagiert.
Da die zu wiegende Masse aber auch Bestandteil des Schwingkreises ist, sein alle Konstanten variabel.
Und jede Erschütterung der Umgebung kannst du auch noch als Gewicht ablesen, da muss man über die Zeit mitteln um brauchbare Messwerte zu erhalten du dies brauch die Zeit.

Ich hatte mal einen Vertreter für Industriewaagen bei mir, ging um eine welche auch Stückzahlen anzeigen kann, so was im 10kg Bereich.
Wenn man die Waage einschaltet, kalibriert diese zuerst auf 0, dabei wartet sie, bis das Signal stabil ist.
Nun wollt er er eine Waage bei einem anderen Kunden vorführen, aber die Waage war dauernd am kalibrieren ??!!
Das Problem war eine Stanze in dem Gebäude, welche verhinderte, dass ein stabiles Signal anliegt.

Ich selbst habe so vor 25 Jahren mal eine gravimetrische Dosierung entwickelt. Das ist ein Vorratstrichter mit einer Förderschnecke und Motor und das Ganze ist auf einer Waage montiert. Bei der kleinsten Ausführung wog die Mechanik um die 15kg und der Granulatvorrat im Trichter wog auch 15kg.
Nun konnte man z.B. 200g/Min Kunststoff-Granulat dosieren, was entsprechend geregelt wurde.
Das erste Problem war der Motor, der erzeugt schon mal ein Grundrauschen im Gewicht. Noch schlimmer war, wenn so ein Granulatkort in der Förderschnecke kurz verklemmte, das gab dann Schläge, welche etwa einer Gewichtsänderung von 10kg entsprachen.
Mit Oversampling, Mittelwertbildung, Trendrechnung und Plausibilitätsüberprüfungen konnte ich dann die Störsignale raus rechnen. Mein Signal war dann zwar 2-3 Sekunden verzögert, das spielte aber für die Motorregelung keine Rolle.

MfG Peter(TOO)

[PICture]

Hallo!

Ich denke, dass ein gemessener Wert vom Gewicht auf hängender Fläche Positionsunabhängig wäre: http://www.pollin.de/shop/dt/NTA1NzM...aeckwaage.html .

[Peter(TOO)]

Hallo PIC,

Die meisten Küchen- oder Personenwagen haben heute 4 Füsse mit je einem eingebautem Sensor. Die Summe dieser 4 Sensoren ist dann das Gewicht, da spielt die Lage auch keine Rolle.
Die älteren Personenwaagen wer vom Prinzip her Dezimalwaagen, mit 4 Auflagepunkten und entsprechender 4-facher mechanischer Untersetzung und hatten dann nur einen DMS. Die Konstruktion entsprach da noch den analogen Waagen. Meist hat man einfach nur die Feder und den Zeiger mit einer DMS-Dose ersetzt.

Wie ich ich oben beschrieben habe, lässt man heute die mechanische Untersetzung weg und verwendet 4 Messdosen.

MfG Peter(TOO)

MfG Peter(TOO)

[oberallgeier]

... Ich denke, dass ein gemessener Wert vom Gewicht auf hängender Fläche Positionsunabhängig wäre ...

Die Hängewaage ist natürlich ziemlich immun gegen Schieflasten - weil die Last sich eben entsprechend der Richtung des örtlichen Gravitationsvektors einstellt. ABER Koffer- und ähnliche Stückwaagen sind für Andreas ungeeignet, weil die sekundenlang auf Gewichtskonstanz warten (zumindest meine in der Schublade). Die Aufgabenstellung von Andreas heißt - nach meinem Verständnis:

Bestimmung eines zeitlich schnell veränderlichen Gewichts mit möglichst zeitnaher Wertausgabe. Dynamisch zu messende Masse 50 bis 1000 Gramm, Taramassen sind zu erwarten im Bereich von fünfzig und mehr Prozent des zulässigen Messbereichs. Die Wertausgabe muß (soll??) ohne Abwarten der Gewichtskonstanz im Raster von einer Sekunde (eher schneller) erfolgen ^*).

Peter hatte oben schon vom Kalibrierkoma von Waagen berichtet. Die meisten Waagen sind drauf aus, dass erst eine Gewichtskonstanz erreicht wird, dazu warten die eine bestimmte Zeit ab >>in der das Gewicht sich nur minimal ändern darf<<, danach geben sie nach einer systemabhängigen Pause den Messwert aus. Für die recht dynamische Zuwiegefunktion die Andreas anstrebt (er kippt ja rein, bis die gewünschte Menge erreicht ist) ist eine zulange Warte-bis-alles-konstant-ist-Zeit schädlich. Da zeigt die Waage 100 ml - und es sind (im Extremfall) schon zweihundert drin. Ich hatte bei Ausflussmessungen von Flüssigkeiten im Labormaßstab schon mal hundert Milliliter in fünf Sekunden, gemessen mit 10 Hz) keine große Auswahl an Waagen mehr zur Verfügung - da die a) schnell sein sollten, b) genau und c) ähnlich wie bei Andreas der Auffangbehälter schon einen erheblichen Teil der Gesamtmasse ausmachte.

*) Stelln wa uns maal jaans domm: Zuwaage von 70 g Wodka (knapp hundert Milliliter). Andreas will, wenn möglich, bis auf 1 g Genauigkeit messen. Dann brauche ich für die letzten zehn, fünfzehn Milliliter bei einer Messfrequenz von 1 Hz schon mal zehn, fünfzehn Sekunden. Der Schuss vorher auch an die fünf Sekunden. Noch zwei, drei sonstige Zuwaagen - dann ist die Minute locker voll >>bis eingeschenkt ist<<!!! An der Bar kann man dann wenigstens nicht volllaufen, weil das Einschenken so lange dauert.

[Crazy Harry]

Dann nimm einen 16...18Bit ADC und miss 2..3..4mal/Sekunde

[Bumbum]

Hallo,

oberallgeier hat es ziemlich treffend zusammengefasst und den Nagel auf den Kopf getroffen. Vor allem sein kaum lesbarer Zusatz (*).

Ich dachte eigentlich nicht, dass bei diesem Projekt der Sensor das größte Problem darstellen wird...

@Crazy Harry: Das könnte ich tun, so ein hochauflösender ADC könnte mit einem "großen" Atmel mit vielen IO-Pins, einem R2R-Netzwerk und einem Komperator sogar günstig gebaut werden. Einen Komperator haben die meissten AVRs sogar schon onboard. Es müssten also nur 2* Bit-Auflösung Widerstände auf einer Lochrasterplatine "vertüddelt" werden. Aber hast du eine Empfehlung für einen passenden Sensor?

Viele Grüße
Andreas

[Crazy Harry]

@Crazy Harry: Das könnte ich tun, so ein hochauflösender ADC könnte mit einem "großen" Atmel mit vielen IO-Pins, einem R2R-Netzwerk und einem Komperator sogar günstig gebaut werden. Einen Komperator haben die meissten AVRs sogar schon onboard. Es müssten also nur 2* Bit-Auflösung Widerstände auf einer Lochrasterplatine "vertüddelt" werden. Aber hast du eine Empfehlung für einen passenden Sensor?

Einen 18Bit ADC gibts z.B. bei Reichelt für ca. 2.50€ .... MCP3421

[Klebwax]

Einen 18Bit ADC gibts z.B. bei Reichelt für ca. 2.50€ .... MCP3421

Das klingt simpel. Bei einer Referenz von 5V entspricht ein Bit dann ca. 20 µV. Eine Schaltung, mit der man das zuverlässig dem ADC zuführt, muß erst mal gebaut werden. Wenn man das sorgfältig macht (lernen, wie man solche Schaltungen entwickelt, mehrere Layouts, Abschirmgehäuse testen, Messgeräte anschaffen, die noch etwas besser sind als die 20µV, etc.) interessieren einen die 2,50 € am Ende überhaupt nicht (es sei denn, es werden einige hunderttausend Stück).

Die Realität ist, 10 bis 12 Bit bekommt man noch so in den Griff, statt eines 18 Bit Wandleres könnte man auch 12 Bit nehmen, und die fehlenden 6 Bit mit einen Zufahlsgenerator ergänzen.

MfG Klebwax

[White_Fox]

Die Schwingneigung des mechanischen Teils könnte man doch aber bestimmt noch stärker dämpfen, sodass sich Störungen weniger stark bemerkbar machen-oder?