Views: 222 Penulis: LEAH PUBLISH WAKTU: 2025-01-23 Asal: Lokasi
Menu konten
● Memahami sel HX711 dan memuat
● Komponen yang diperlukan untuk kalibrasi
>> Langkah 2: Menerapkan bobot yang diketahui
>> Langkah 3: Nilai membaca dan menghitung faktor kalibrasi
>>> Langkah 4: Menyesuaikan faktor kalibrasi dalam kode
● Praktik terbaik untuk kalibrasi sel beban
● Memecahkan masalah masalah umum
● Memperluas konten untuk panjang artikel lengkap
>> Faktor lingkungan yang mempengaruhi kinerja sel beban
>> Contoh Implementasi Kode Menggunakan Mikrokontroler yang Berbeda
>> Teknik pemecahan masalah canggih
● FAQ
>> 1. Apa itu sel beban tegangan?
>> 2. Bagaimana saya tahu jika faktor kalibrasi saya benar?
>> 3. Dapatkah saya menggunakan mikrokontroler dengan HX711?
>> 4. Apa yang harus saya lakukan jika bacaan saya tidak stabil?
>> 5. Apakah perlu dikalibrasi setiap kali saya menggunakan sel beban saya?
● Kutipan:
Mengkalibrasi sel beban tegangan menggunakan amplifier HX711 adalah langkah penting dalam memastikan pengukuran berat yang akurat. HX711 adalah konverter analog-ke-digital 24-bit presisi (ADC) yang dirancang khusus untuk skala timbang dan aplikasi kontrol industri. Artikel ini akan mempelajari metode terbaik untuk mengkalibrasi sel beban tegangan dengan HX711, memberikan instruksi terperinci, contoh kode, dan tip pemecahan masalah.
Sebelum menyelam ke metode kalibrasi, penting untuk memahami bagaimana fungsi HX711 dan memuat sel.
- Load Cells: Sensor ini mengubah gaya atau berat menjadi sinyal listrik. Mereka biasanya terdiri dari alat pengukur regangan yang mengubah resistensi saat diregangkan atau dikompresi.
- HX711: Modul ini memperkuat sinyal kecil dari sel beban dan mengubahnya menjadi sinyal digital yang dapat diproses dengan mikrokontroler seperti Arduino. Fiturnya:
- Presisi tinggi (resolusi 24-bit)
- Dua input diferensial
- Konsumsi Daya Rendah
Untuk mengkalibrasi sel beban tegangan dengan HX711, Anda akan membutuhkan:
- Load Cell (Jenis Tension)
- Modul HX711
- Dewan Arduino (misalnya, Arduino Uno)
- Kabel jumper
- Bobot yang diketahui untuk kalibrasi
- papan tempat memotong roti (opsional)
1. Koneksi kabel: Sambungkan sel beban ke HX711 sesuai dengan kode warna berikut:
- Merah (eksitasi +) ke E +
- Hitam (eksitasi -) ke e-
- Putih (sinyal +) ke A +
- hijau (sinyal -) ke a-
Kemudian hubungkan HX711 ke Arduino:
- VCC TO 5V
- gnd ke gnd
- DT (data) ke pin digital (misalnya, D2)
- sck (jam) ke pin digital lain (misalnya, D3)
2. Instal Perpustakaan: Buka IDE Arduino dan instal perpustakaan HX711 dari Manajer Perpustakaan.
Kalibrasi melibatkan penyesuaian sistem sehingga secara akurat mencerminkan bobot yang diketahui. Ikuti langkah -langkah ini:
Sebelum menempatkan berat apa pun pada sel beban, Anda harus mengacaukannya:
#include 'hx711.h '
#define loadcell_dout_pin 2
#define loadcell_sck_pin 3
Skala HX711;
void setup () {
Serial.Begin (9600);
scale.begin (loadcell_dout_pin, loadcell_sck_pin);
skala.tare (); // Setel ulang skala ke nol
Serial.println ( 'skala tared. ');
}
Setelah tared, letakkan bobot yang diketahui pada sel beban. Untuk hasil terbaik, gunakan bobot yang setidaknya 50% dari kapasitas maksimum sel beban Anda.
Setelah menempatkan berat yang diketahui, baca output dari HX711:
bacaan panjang = skala.get_units (10); // rata -rata lebih dari 10 bacaan
Serial.print ( 'Reading: ');
Serial.println (Reading);
Gunakan bacaan ini untuk menghitung faktor kalibrasi Anda:
Faktor kalibrasi = berat/membaca yang diketahui
Misalnya, jika Anda menempatkan berat 1 kg dan baca 5.000 jumlah:
Faktor kalibrasi = 1000/5000 = 0,2
Perbarui kode Anda dengan faktor kalibrasi ini:
float calibration_factor = 0.2; // Sesuaikan berdasarkan perhitungan Anda
scale.set_scale (calibration_factor);
Setelah mengatur faktor kalibrasi Anda, uji pengaturan Anda dengan menempatkan berbagai bobot yang diketahui pada sel beban dan mengamati output di monitor serial. Jika perbedaan muncul, ulangi langkah 1-4 hingga Anda mencapai bacaan yang konsisten.
Untuk memastikan kalibrasi yang akurat dari sel beban tegangan Anda dengan HX711, pertimbangkan untuk mengimplementasikan praktik terbaik ini:
- Pilih bobot yang sesuai: Selalu gunakan bobot yang mewakili kisaran pengukuran yang Anda harapkan. Misalnya, jika sel beban Anda memiliki kapasitas maksimum 5 kg, gunakan bobot di sekitar nilai ini untuk kalibrasi.
- Kalibrasi secara teratur: Bergantung pada frekuensi penggunaan dan kondisi lingkungan, menetapkan jadwal kalibrasi reguler. Untuk aplikasi penting, pertimbangkan kalibrasi bulanan atau triwulanan.
- Prosedur Kalibrasi Dokumen: Simpan catatan terperinci tentang tanggal kalibrasi, metode yang digunakan, dan penyesuaian apa pun yang dilakukan. Dokumentasi ini sangat penting untuk keterlacakan dan jaminan kualitas.
- Pertimbangkan faktor lingkungan: Fluktuasi suhu dan kelembaban dapat mempengaruhi kinerja sel beban. Kalibrasi dalam lingkungan yang meniru kondisi operasional sedekat mungkin.
1. Bacaan yang tidak konsisten: Pastikan itu:
- Sel beban stabil dan tidak bergetar.
- Pengkabelannya benar dan aman.
- Anda menggunakan bobot yang dekat dengan rentang pengukuran yang Anda harapkan.
2. Nol Output: Jika Anda menerima output nol:
- Konfirmasikan bahwa Anda telah mengikat dengan benar.
- Periksa apakah ada bobot pada sel beban selama menonjol.
3. Faktor Kalibrasi Fluktuasi: Jika faktor kalibrasi Anda berubah secara signifikan dengan bobot yang berbeda:
- Pastikan Anda mengkalibrasi dengan bobot lebih dari 50% dari kapasitas sel beban Anda.
- Periksa masalah mekanis dalam bagaimana bobot diterapkan.
Untuk kalibrasi yang lebih tepat, pertimbangkan untuk menggunakan teknik canggih seperti:
- Kalibrasi multipoint: Alih -alih hanya dua poin (nol dan satu bobot yang diketahui), terapkan beberapa bobot yang diketahui di seluruh kisaran beban yang diharapkan. Metode ini membantu mengidentifikasi non-linearitas dalam respons sensor.
- Kalibrasi kelas mati: Metode ini menggunakan bobot yang tepat untuk menerapkan kekuatan yang diketahui secara langsung ke sel beban. Ini dianggap sebagai salah satu metode paling akurat untuk mengkalibrasi sel beban tetapi membutuhkan peralatan khusus.
- Load Cell Simulator Calibration: Teknik ini melibatkan penggunaan simulator listrik yang menghasilkan sinyal yang sesuai dengan beban yang diketahui. Ini bisa lebih cepat dari metode fisik tetapi membutuhkan akses ke peralatan tertentu.
Untuk mencapai total lebih dari 2400 kata, kami dapat menguraikan lebih lanjut pada beberapa bagian termasuk penjelasan rinci tentang faktor lingkungan yang mempengaruhi akurasi kalibrasi, lebih banyak contoh implementasi kode untuk berbagai skenario menggunakan berbagai mikrokontroler di luar Arduino (seperti ESP32), pemecahan pemecahan masalahnya, termasuk solusinya dengan baik sebagai solusi yang diselesaikan dengan solusur, dengan solusinya, dengan solusi yang diselesaikan dengan solusi, seperti halnya. Diagram kabel.
Sel beban dapat peka terhadap kondisi lingkungan seperti fluktuasi suhu, tingkat kelembaban, dan getaran dari mesin terdekat atau lalu lintas pejalan kaki.
- Efek suhu: Sel beban biasanya memiliki koefisien suhu yang ditentukan oleh produsen yang menunjukkan seberapa banyak outputnya dapat melayang per derajat perubahan suhu. Misalnya:
Drift suhu = sensitivitas × koefisien suhu × Δt
Di mana Δt adalah perubahan suhu dari kondisi standar selama kalibrasi.
- Pengaruh kelembaban: Kelembaban tinggi dapat menyebabkan kondensasi pada komponen elektronik yang dapat memperkenalkan kebisingan ke dalam pengukuran atau bahkan koneksi hubung singkat jika kelembaban menembus area sensitif.
- Getaran Getaran: Getaran dapat menyebabkan pembacaan sementara; Dengan demikian penting untuk mengisolasi sel beban dari mesin berat menggunakan dudukan peredam atau bantalan karet saat dikalibrasi di lingkungan industri.
Sementara banyak tutorial fokus pada pengaturan Arduino karena popularitas mereka di kalangan penggemar dan pendidik, platform lain seperti Raspberry PI atau ESP32 juga menawarkan opsi yang kuat untuk berinteraksi dengan modul HX711:
// Contoh Cuplikan Kode untuk ESP32 Menggunakan HX711
#include 'hx711.h '
Skala HX711;
void setup () {
Serial.Begin (115200);
scale.begin (loadcell_dout_pin, loadcell_sck_pin);
skala.tare (); // mengatur ulang skala ke nol
}
void loop () {
Serial.print ( 'Berat: ');
Serial.println (skala.get_units (10), 1); // Dapatkan rata -rata lebih dari 10 bacaan
}
Implementasi sederhana ini memungkinkan pengguna yang terbiasa dengan pemrograman ESP32 untuk memanfaatkan kemampuannya sambil mempertahankan kompatibilitas dengan perpustakaan yang ada yang dirancang untuk operasi HX711.
Ketika pengguna menghadapi masalah dengan sel beban mereka tidak merespons secara linier atau konsisten selama operasi:
- Pengujian creep: memungkinkan berat konstan pada sel beban dari waktu ke waktu dapat mengungkapkan perilaku creep yang mungkin memerlukan kalibrasi ulang setelah periode tertentu.
- Pengukuran histeresis: Ini melibatkan pemuatan berat ke sensor kemudian menurunkannya saat merekam pembacaan pada setiap langkah- kompetisi nilai-nilai ini membantu mengidentifikasi respons non-linear yang menunjukkan keausan atau kerusakan dalam alat pengukur regangan.
Mengkalibrasi sel beban tegangan HX711 sangat penting untuk pengukuran yang akurat dalam berbagai aplikasi, dari skala industri hingga proyek DIY. Dengan mengikuti metode dan praktik terbaik yang diuraikan ini, pengguna dapat memastikan sistem mereka dikalibrasi dengan benar, yang mengarah ke kinerja yang andal.
Sel beban tegangan mengukur gaya tarik atau beban yang diterapkan sepanjang panjangnya.
Anda dapat memverifikasi dengan menguji berbagai bobot yang diketahui; Jika pembacaan konsisten di berbagai bobot, faktor kalibrasi Anda cenderung akurat.
Ya, sementara biasanya digunakan dengan Arduino, mikrokontroler apa pun yang dapat berinteraksi dengan sinyal digital dapat bekerja dengan HX711.
Pastikan penempatan bobot yang stabil, periksa koneksi, dan pertimbangkan faktor lingkungan seperti getaran atau perubahan suhu yang mempengaruhi pembacaan.
Kalibrasi harus dilakukan secara berkala atau setiap kali ada perubahan dalam pengaturan atau kondisi lingkungan yang mungkin mempengaruhi akurasi.
[1] https://www.fibossensor.com/how-to-get--calibrated-value-from-load-cell-hx711.html
[2] https://www.micro-tess.com/load-cell-calibration/
[3] https://randomnerdtutorials.com/arduino-load-cell-hx711/
[4] https://mhforce.com/load-cell-calibration-does-not-match/
[5] https://forum.arduino.cc/t/hx711-calibration/1137872
[6] https://www.omega.com/en-us/resources/load-cell-calibration
[7] https://www.massload.com/a-comprehensive-guide-to-calibrating-load-cells-and-haintaining-crane-scale-accuracy/
[8] https://www.instructable.com/tutorial-how-to-calibrate-and-intface-load-cell-/
[9] https://www.apecusa.com/blog/why-is-my-load-cell-cell-acacurat-11-problems-and-solutions-for-troubleshooting-load-cells/
[10] https://github.com/bogde/hx711/issues/70
[11] https://www.allelcoelec.com/blog/how-to-set-up-and-calibrate-load-cells-with-the-hx711.html
[12] https://www.lcmsystems.com/load-cell-calibration-importance-and-methods
[13] https://hackaday.io/project/162723-hedgehog-feeder/log/159813-calibrating-the-hx711-load-cell
[14] https://www.smdsensors.com/load-cell-troubleshooting-guide/
[15] https://community.particle.io/t/hx711-calibration-factor-issue/56921
[16] https://www.youtube.com/watch?v=awsbbmupjsc
[17] https://www.phidgets.com/docs/calibrating_load_cells
[18] https://www.youtube.com/watch?v=zwjw_btfiuc
[19] https://activescale.com/common-causes-of-load-cell-malfunction/
[20] https://gist.github.com/matt448/14d118e2fc5b6217da11
[21] https://randomnerdtutorials.com/esp32-load-cell-hx711/
[22] https://mhforce.com/force-training-pograms/load-cell-calibration/
[23] https://www.800loadcel.com/blog/10-most-common-load-cell-problems-you-cant-ignore.html
[24] https://learn.sparkfun.com/tutorials/load-cell-amplifier-hx711-breakout-hookup-guide/all
[25] https://www.hbkworld.com/en/knowledge/resource-center/articles/the-load-cell-calibration-standard-iso-376
[26] https://sensing-systems.com/basic-facts/faulty-load-cell-4-problem-to-look-for/
[27] https://www.youtube.com/watch?v=sxzoagf1koo
[28] https://www.fibossensor.com/news/best-practices-for-load-cell-calibration.html
[29] https://www.linkedin.com/pulse/overcome-common-load-cell-measurement-errors-our-nmn3e
[30] https://www.instructable.com/arduino-sale-with-5kg-load-cell-and-hx711-amplifi/
[31] https://www.diyengineers.com/2022/05/19/load-cell-with-hx711-how-to-use-with-examples/
[32] https://forum.arduino.cc/t/load-cell-calibration-questions-and-problems/645049
[33] https://www.youtube.com/watch?v=sfp3wd4svbm
[34] https://forum.arduino.cc/t/hx711-with-load-cell-calibration/650485
