Ansichten: 222 Autor: Tina Veröffentlichung Zeit: 2024-11-11 Ursprung: Website
Inhaltsmenü
● Schritt-für-Schritt-Anweisungen
>> Schritt 1: Bereiten Sie das Metallelement vor
>> Schritt 2: Befestigen Sie die Dehnungsmessgeräte
>> Schritt 3: Schließen Sie die Dehnungsmessgeräte an
>> Schritt 4: Richten Sie das HX711 -Modul ein
● Fehlerbehebung häufiges Problem
>> 2. Wie kalibriere ich meine Lastzelle?
>> 3. Kann ich einen Metalltyp für die Lastzelle verwenden?
>> 4. Was sind Dehnungsmessgeräte und wie funktionieren sie?
>> 5. Für welche Anwendungen kann ich meine hausgemachte Lastzelle verwenden?
Das Erstellen einer Lastzelle zu Hause kann ein aufregendes und lehrreiches Projekt sein, insbesondere für diejenigen, die an Elektronik-, Ingenieur- oder DIY -Projekten interessiert sind. Eine Lastzelle ist eine Art Wandler, der eine Kraft oder Gewicht in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieser Artikel führt Sie durch den Prozess der Erstellung einer einfachen Lastzelle mit leicht verfügbaren Materialien und Komponenten. Wir werden die erforderlichen Werkzeuge, Materialien, Schritt-für-Schritt-Anweisungen und Tipps zur Kalibrierung und Prüfung abdecken.
Bevor Sie in den Bauprozess eintauchen, ist es wichtig zu verstehen, was a Lastzelle ist und wie sie funktioniert. Lastzellen werden üblicherweise für Waageskalen, industrielle Anwendungen und verschiedene Messsysteme verwendet. Sie bestehen typischerweise aus einem Metallelement, das unter Last verformt, und diese Verformung wird unter Verwendung von Dehnungsmessgeräten gemessen.
Es gibt verschiedene Arten von Lastzellen, darunter:
1. Dehnungsmesselastzellen: Dies sind der häufigste Typ unter Verwendung von Dehnungsmessgeräten zur Messung der Verformung.
2. Hydraulische Belastungszellen: Diese verwenden den Flüssigkeitsdruck, um das Gewicht zu messen.
3.. Pneumatische Lastzellen: Diese verwenden Luftdruck für die Messung.
Für dieses Projekt konzentrieren wir uns auf die Erstellung einer Dehnungsmesselastzelle, da sie zu Hause am zugänglichsten und unkompliziertesten ist.
Um eine Lastzelle zu erstellen, benötigen Sie die folgenden Materialien:
- Dehnungsmessgeräte: Dies sind die Schlüsselkomponenten, die die Verformung messen.
- Klebstoff: Ein starker Klebstoff wie Epoxy oder Cyanoacrylat, um die Dehnungsmessgeräte am Metallelement zu befestigen.
- Metallelement: Ein Stück Metall (Aluminium oder Stahl), das unter Last verformt.
- Drähte: Zum Anschließen der Dehnungsmessgeräte an den Messkreis.
- Arduino oder Mikrocontroller: Lesen Sie den Ausgang aus der Lastzelle.
-HX711-Modul: Ein Präzisionsanalog-Digital-Wandler für Lastzellen.
- Breadboard- und Jumper -Drähte: Zum Prototyp der Schaltung.
- Stromversorgung: Um das Arduino- und HX711 -Modul zu versorgen.
Sie benötigen auch einige Werkzeuge, um die Konstruktion zu unterstützen:
- Eisenlöten: Zum Anschließen von Drähten an die Dehnungsmessgeräte und HX711.
- Multimeter: Um Widerstand zu messen und Verbindungen zu überprüfen.
- Schere oder Drahtschneider: zum Schneiden von Drähten.
- Lineal: Um die Abmessungen genau zu messen.
- Drill: Wenn Sie zur Montage Löcher im Metallelement erstellen müssen.
1. Wählen Sie das Metall aus: Wählen Sie ein Stück Metall, das stark genug ist, um das Gewicht zu unterstützen, das Sie messen möchten. Aluminium ist aufgrund seiner leichten und Stärke eine gute Wahl.
2. Das Metall formen: Abhängig von Ihrem Design müssen Sie das Metall möglicherweise schneiden oder formen. Ein einfacher rechteckiger Strahl wird häufig für Lastzellen verwendet.
1. Platzierung bestimmen: Entscheiden Sie, wo die Dehnungsmesswerte auf das Metallelement platziert werden sollen. Typischerweise werden sie auf die Spannungs- und Kompressionsseiten des Strahls platziert.
2. Die Oberfläche reinigen: Verwenden Sie eine Reinigungslösung, um alle Fett oder Schmutz von der Metalloberfläche zu entfernen.
3. Klebstoff auftragen: Tragen Sie eine dünne Klebstoffschicht auf die Rückseite des Dehnungsmessers auf und legen Sie sie vorsichtig auf das Metall. Stellen Sie sicher, dass es richtig ausgerichtet ist.
V.
1. Verkabelung: Jede Dehnung hat zwei Drähte. Schließen Sie diese Drähte gemäß dem Schaltplan an das HX711 -Modul an.
2. Lötverbindungen: Verwenden Sie ein Lötkolben, um sichere Verbindungen herzustellen. Stellen Sie sicher, dass es keine Kurzstrecken gibt.
1. Schließen Sie eine Verbindung zu Arduino: Verbinden Sie das HX711 -Modul mit Jumper -Drähten mit Ihrem Arduino. Die typischen Verbindungen sind:
- VCC bis 5V
- GND zu Boden
- DT zu einem digitalen Stift (z. B. D2)
- SCK zu einem anderen digitalen Pin (z. B. D3)
2. MODUL VERFORDERUNG: Stellen Sie sicher, dass der HX711 korrekt betrieben wird.
1. Kalibrieren Sie die Lastzelle: Um genaue Messungen sicherzustellen, müssen Sie Ihre Lastzelle kalibrieren. Legen Sie bekannte Gewichte in die Lastzelle und zeichnen Sie die Messwerte aus dem Arduino auf.
2. Passen Sie den Code an: Verwenden Sie die Kalibrierungsdaten, um Ihren Code für genaue Gewichtswerte anzupassen.
1. Test mit Gewichten: Testen Sie Ihre Lastzelle mit verschiedenen Gewichten. Stellen Sie sicher, dass die Messwerte konsistent und genau sind.
2. Anpassungen vornehmen: Wenn die Messwerte ausgeschaltet sind, überprüfen Sie Ihre Verbindungen und kalibrieren Sie nach Bedarf neu.
- Verwenden Sie Qualitätsdehnungsmessgeräte: Die Qualität der Dehnungsmessgeräte beeinflusst die Genauigkeit Ihrer Lastzelle erheblich.
- Stellen Sie eine ordnungsgemäße Haftung sicher: Stellen Sie sicher, dass die Dehnungsmessgeräte sicher am Metallelement gebunden sind, um Fehler bei der Messung zu vermeiden.
- Halten Sie das Setup stabil: Stellen Sie sicher, dass die Lastzelle während des Tests auf eine stabile Oberfläche platziert wird, um Schwankungen bei Messwerden zu vermeiden.
Lastzellen haben eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen. Hier sind einige gängige Verwendungen:
1. Waage Skalen: Lastzellen sind das Rückgrat der meisten elektronischen Waagen und liefern genaue Gewichtsmessungen.
2. Industrieautomatisierung: Im Hersteller werden Lastzellen verwendet, um das Gewicht von Materialien und Produkten während der Produktion zu überwachen.
3. Kraftmessung: Lastzellen können die in verschiedenen Anwendungen angewendete Kraft messen, z. B. Testmaterialien für die Festigkeit.
4. Medizinische Geräte: Im Gesundheitswesen werden Lastzellen in Geräten wie Patientenskalen und medizinischen Testgeräten verwendet.
5. Transport: In Fahrzeugen werden Lastzellen verwendet, um die Lastverteilung zu überwachen und die Sicherheit zu gewährleisten.
Beim Erstellen und Verwenden einer Lastzelle können Sie auf einige häufige Probleme stoßen. Hier sind einige Tipps zur Fehlerbehebung:
1. Inkonsistente Messwerte: Wenn Ihre Lastzelle inkonsistente Messwerte angibt, überprüfen Sie die Verbindungen und stellen Sie sicher, dass die Dehnungsmessgeräte sicher angeschlossen sind.
2. Kalibrierungsfehler: Wenn die Lastzelle nicht richtig kalibriert wird, kann sie ungenaue Messwerte ergeben. Besuchen Sie den Kalibrierungsprozess und stellen Sie sicher, dass Sie bekannte Gewichte verwenden.
3.. Elektrisches Rauschen: Elektrische Störungen können die Messwerte beeinflussen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Setup nicht von anderen elektronischen Geräten entfernt ist, und verwenden Sie bei Bedarf abgeschirmte Kabel.
4. Temperatureffekte: Temperaturänderungen können die Leistung von Dehnungsmessgeräten beeinflussen. Wenn Sie in einer Umgebung mit variabler Temperatur arbeiten, sollten Sie die Temperaturänderungen in Ihrem Code kompensieren.
Der Aufbau einer Lastzelle zu Hause kann ein lohnendes Projekt sein, das Ihr Verständnis der Elektronik- und Messsysteme verbessert. Wenn Sie die in diesem Artikel beschriebenen Schritte befolgen, können Sie eine funktionale Lastzelle erstellen, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden kann, von Waage Skalen zu Kraftmesssystemen. Denken Sie daran, sich während des Kalibrierungsprozesses Zeit zu nehmen, um genaue Messwerte zu gewährleisten.
Eine Lastzelle ist ein Wandler, der eine Kraft oder Gewicht in ein elektrisches Signal umwandelt. Es wird üblicherweise für Waage Skalen und verschiedene Messsysteme verwendet.
Um Ihre Lastzelle zu kalibrieren, legen Sie bekannte Gewichte darauf und zeichnen Sie die Messwerte auf. Passen Sie Ihren Code an, um sicherzustellen, dass die Messwerte mit den bekannten Gewichten übereinstimmen.
Während Sie verschiedene Metalle verwenden können, wird Aluminium aufgrund seiner leichten und Festigkeit häufig bevorzugt. Stellen Sie sicher, dass das Metall den Lasten, die Sie messen möchten, standhalten.
Dehnungsmessgeräte sind Geräte, die die Verformungsmenge (Dehnung) in einem Objekt messen. Sie arbeiten, indem sie ihren elektrischen Widerstand ändern, wenn sie gedehnt oder komprimiert werden.
Ihre hausgemachte Lastzelle kann in verschiedenen Anwendungen verwendet werden, einschließlich Waagen, Kraftmessung, industrieller Automatisierung und sogar in DIY -Projekten zur Messung von Gewicht oder Kraft.
