Vues: 222 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-11-11 Origine: Site
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● Qu'est-ce qu'une cellule de charge?
● Instructions étape par étape
>> Étape 2: Fixez la jauge de déformation
>> Étape 3: Connectez l'amplificateur HX711
>> Étape 4: Connectez-vous à Arduino
>> Étape 5: Téléchargez le code
>> Étape 6: Calibrez la cellule de chargement
● Applications des cellules de charge
● Questions fréquemment posées
>> 1. Quel est le poids maximum qu'un simple cellule de charge peut mesurer?
>> 2. Puis-je utiliser une cellule de charge pour mesurer la force au lieu du poids?
>> 3. Comment savoir si ma cellule de charge fonctionne correctement?
>> 4. Quels sont les problèmes courants lorsque vous travaillez avec les cellules de charge?
>> 5. Puis-je intégrer une cellule de charge dans un projet plus grand?
Une cellule de charge est un appareil qui mesure le poids ou la force. Il est couramment utilisé dans les échelles, les applications industrielles et divers appareils électroniques. Les cellules de chargement fonctionnent sur le principe des jauges de contrainte, qui modifient leur résistance électrique lorsqu'elles sont étirées ou comprimées. Ce changement de résistance peut être mesuré et converti en lecture de poids.
Les cellules de chargement sont essentielles dans de nombreux domaines, notamment la fabrication, le transport et même dans les applications ménagères comme les échelles de cuisine. Comprendre comment créer une cellule de charge peut fournir des informations précieuses sur les principes de mesure de la force et de l'électronique.
Il existe plusieurs types de cellules de charge, notamment:
1. Cellules de charge de la jauge de contrainte: le type le plus courant, qui utilise des jauges de contrainte pour mesurer la déformation.
2. Cellules de charge hydraulique: celles-ci utilisent la pression du fluide pour mesurer le poids.
3. Cellules de charge pneumatique: celles-ci utilisent la pression de l'air pour mesurer le poids.
4. Cellules de charge capacitive: celles-ci mesurent les changements de capacité pour déterminer le poids.
Pour ce projet, nous nous concentrerons sur la création d'une cellule de chargement de jauge de contrainte, car c'est le type le plus simple et le plus accessible pour les amateurs de bricolage.
Pour créer une simple cellule de chargement, vous aurez besoin des matériaux suivants:
- Gauge de déformation: un petit appareil qui mesure la déformation.
- Carte Arduino: un microcontrôleur pour lire la sortie de la cellule de charge.
- Amplificateur HX711: une puce spécialisée pour amplifier le signal de la jauge de déformation.
- Fils de planche à pain et de cavalier: pour la connexion des composants.
- Alimentation électrique: pour alimenter l'Arduino et le HX711.
- Poids: pour tester la cellule de charge.
- Adhésif: comme l'époxy ou la super colle pour fixer la jauge de déformation à une base.
- Fer à souder: pour établir des connexions électriques.
- Multimètre: pour mesurer la tension et la résistance.
- Gun à colle chaude: pour la sécurisation des composants.
- Ciseaux ou coupeurs de fils: pour couper les fils et les jauges de contrainte.
Commencez par préparer une base robuste pour votre cellule de chargement. Cela peut être fabriqué en bois, en métal ou en plastique. La base doit être plate et stable pour assurer des mesures précises.
À l'aide de l'adhésif, fixez soigneusement la jauge de contrainte à la base. Assurez-vous qu'il est positionné là où il connaîtra le plus de tension lorsque le poids est appliqué. Laissez l'adhésif guérir complètement avant de continuer.
L'amplificateur HX711 est crucial pour lire les petits signaux de la jauge de déformation. Connectez la jauge de déformation au HX711 en fonction de la configuration de broche suivante:
- E +: Connectez-vous à la borne positive de la jauge de déformation.
- E-: Connectez-vous à la borne négative de la jauge de déformation.
- A +: Connectez-vous à la sortie de la jauge de contrainte.
- A-: Connectez-vous au sol de la jauge de déformation.
Ensuite, connectez le HX711 à l'Arduino. Les connexions typiques sont:
- VCC: Connectez-vous à la broche 5V sur l'Arduino.
- GND: Connectez-vous à la broche de terre sur l'Arduino.
- DT: Connectez-vous à une broche numérique (par exemple, broche 2).
- SCK: Connectez-vous à une autre broche numérique (par exemple, broche 3).
Pour lire les données de la cellule de chargement, vous devrez télécharger un code sur Arduino. Vous pouvez trouver un exemple de code en ligne spécialement conçu pour le HX711 et la configuration des cellules de chargement. Ce code lira le poids et l'affichera sur le moniteur série.
L'étalonnage est essentiel pour des mesures précises. Pour calibrer votre cellule de charge, suivez ces étapes:
1. Placez un poids connu sur la cellule de charge.
2. Ajustez le facteur d'étalonnage dans votre code jusqu'à ce que la sortie correspond au poids connu.
3. Répétez ce processus avec différents poids pour assurer la précision.
Une fois calibré, vous pouvez tester votre cellule de charge en y plaçant différents poids. Surveillez la sortie sur le moniteur en série d'Arduino pour voir les lectures de poids.
- lectures incohérentes: assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées et que la jauge de déformation est correctement fixée.
- Pas de sortie: vérifiez l'alimentation et assurez-vous que l'Arduino est correctement programmé.
- Problèmes d'étalonnage: Revérifiez le facteur d'étalonnage et assurez-vous que vous utilisez des poids précis.
Les cellules de chargement ont une large gamme d'applications, notamment:
- Échelles de pesée: utilisées dans des échelles commerciales et industrielles.
- Mesure de la force: dans les applications de test et de recherche.
- Robotique: pour mesurer la charge et l'équilibre dans les systèmes robotiques.
- Test de l'automobile: pour mesurer les forces dans les composants du véhicule.
- Dispositifs médicaux: utilisés dans des appareils qui nécessitent des mesures de poids précises, telles que les échelles des patients.
1. Pestement industriel: les cellules de chargement sont utilisées dans les usines pour peser les matières premières et les produits finis, assurant un contrôle de qualité et une gestion précise des stocks.
2. Échelles de vente au détail: Dans les épiceries, les cellules de chargement sont intégrées dans les échelles de caisse pour fournir des mesures de poids précises pour les prix.
3. Laboratoires de recherche: les scientifiques utilisent des cellules de charge pour mesurer les forces dans les expériences, telles que les tests de traction des matériaux.
La création d'une simple cellule de charge est un projet enrichissant qui peut améliorer votre compréhension des systèmes d'électronique et de mesure. En suivant les étapes décrites dans cet article, vous pouvez créer votre propre cellule de chargement et explorer ses différentes applications. Que ce soit pour un projet scolaire, un passe-temps ou une utilisation professionnelle, une cellule de charge peut être un outil précieux dans votre boîte à outils.
Le poids maximum qu'un cellule de charge peut mesurer dépend de ses spécifications. La plupart des cellules de charge de bricolage peuvent mesurer des poids allant de quelques grammes à plusieurs centaines de kilogrammes, selon la jauge de déformation utilisée.
Oui, les cellules de charge peuvent mesurer le poids et la force. La clé est de s'assurer que la cellule de charge est correctement calibrée pour le type de mesure que vous prenez.
Vous pouvez tester votre cellule de chargement en appliquant des poids connus et en vérifiant si les lectures de votre Arduino correspondent aux valeurs attendues. Si les lectures sont incohérentes, vérifiez vos connexions et votre étalonnage.
Les problèmes communs comprennent des lectures incohérentes, pas de sortie et des problèmes d'étalonnage. Ceux-ci peuvent souvent être résolus en vérifiant les connexions, en garantissant un étalonnage approprié et en utilisant des poids précis pour les tests.
Absolument! Les cellules de chargement peuvent être intégrées dans divers projets, tels que les systèmes de pesage automatisés, les applications robotiques et même les appareils domestiques intelligents qui surveillent le poids ou la force.
