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>> HX711とは何ですか？
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>> ゼロ化が重要な理由
>> ゼロ機能のテスト
>> 温度補償
● 結論
● よくある質問
>> 2。ロードセルをどのくらいの頻度で調整する必要がありますか？
>> 4.ロードセルの測定値が一貫性がない場合はどうすればよいですか？
荷重セルは、計量スケール、産業自動化、力測定システムなど、さまざまなアプリケーションで重要なコンポーネントです。 HX711は、人気の24ビットアナログからデジタルコンバーター（ADC）であり、重量を計量するために特別に設計されています。ロードセルとインターフェースして、Arduinoなどのマイクロコントローラーで処理できるアナログ信号をデジタル形式に変換します。負荷セルを使用することの1つの重要な側面は、それらをゼロにして正確な測定を確保する機能です。この記事では、 セルをロードします。 セットアップ、キャリブレーション、実用的なヒントを含むHX711を備えた
ロードセルは、力または重量を電気信号に変換するトランスデューサーです。通常、それは荷重下で変形する金属要素で構成され、抵抗の変化を引き起こします。この変更は測定され、重量の読み取り値に変換されます。負荷セルには、ひずみゲージ、油圧、空気圧など、さまざまなタイプがあり、ひずみゲージ負荷セルが電子計量用途で最も一般的です。
HX711は、重量のスケールと産業制御アプリケーションのために設計された精度24ビットADCです。組み込みの低雑音アンプを備えているため、負荷セルによって生成された小さな信号を読むのに最適です。 HX711は、1つまたは2つのロードセルとインターフェイスでき、多用途のアプリケーションを可能にします。 2線式インターフェイスを介してマイクロコントローラーと通信し、プロジェクトに簡単に統合できます。
開始するには、次のコンポーネントが必要になります。
- セルをロードする（例、1kg、5kg、または10kg容量）
-HX711モジュール
- マイクロコントローラー（例、Arduino Uno、Nano、またはMega）
- ジャンパーワイヤ
- ブレッドボード（オプション）
- 電源（USBを使用していない場合）
1.荷重セルをHX711に接続します。通常、荷重セルには、赤（励起+）、黒（励起 - ）、白（信号+）、および緑（信号）の4つのワイヤがあります。これらのワイヤーを次のようにHX711に接続します。
- 赤からE+
- 黒からE-
- 白から+
- 緑からa-
2。HX711をマイクロコントローラーに接続します。HX711には、マイクロコントローラーに接続する必要がある2つの出力ピン（DTとSCK）があります。例えば：
-DTからArduino Pin 3
-SCKからArduino Pin 2
-VCCを5Vに、GNDを地面に接続します。
HX711と通信するには、Arduino用のHX711ライブラリをインストールする必要があります。このライブラリは、HX711からデータを読み取るプロセスを簡素化します。 Arduino Library Managerを介してインストールできます。
1. Arduino IDEを開きます。
2。スケッチに移動>ライブラリを含める>ライブラリを管理します。
3. 'HX711 'を検索し、Bogdan Neculaでライブラリをインストールします。
ロードセルをゼロにする前に、キャリブレーションする必要があります。キャリブレーションには、HX711からの生の測定値と実際の重量との関係を決定することが含まれます。これがそれを行う方法です：
1。既知の重量を配置します：荷重セルに既知の重量を配置することから始めます。たとえば、1 kgの重量を使用します。
2。生の値を読み取ってください：上のコードをアップロードし、シリアルモニターに表示される生の値に注意してください。
3。キャリブレーション係数を計算します：キャリブレーション係数は、既知の重みを生の値で割ることによって計算されます。たとえば、1 kgで生値が5000の場合、キャリブレーション係数は1 kg / 5000 = 0.0002 kgあたり0.0002 kgになります。
荷重セルのゼロをゼロにすることは、正確な測定に重要です。荷重セルの重量が既知のベースライン（ゼロ）に対して測定されることを保証します。これは、ロードセルがさまざまな環境条件にさらされている場合、または移動した場合に特に重要です。
1.重量を取り除きます：荷重セルに重量がないことを確認します。
2。TARE関数を呼び出します：HX711ライブラリによって提供される `tare（）`関数を使用して、ロードセルをゼロにします。この関数は、現在の読み取り値をゼロとして設定します。
テア機能を実装した後、次の手順に従ってテストします。
1.コードのアップロード：変更されたコードをArduinoにアップロードします。
2。シリアルモニターを開く：Arduino IDEのシリアルモニターを開きます。
3。出力を観察します。ロードセルに重みがない場合、出力がゼロに読み取られるようにします。そうでない場合は、接続を確認し、ロードセルが正しく機能していることを確認してください。
1.安定した環境：測定値に影響を与える可能性のある振動を避けるために、荷重セルが安定した表面に配置されていることを確認してください。
2。定期的なキャリブレーション：特に頻繁に使用される場合またはさまざまな条件で使用される場合、精度を維持するために、ロードセルを定期的に調整します。
3.過負荷を避ける：ロードセルの定格容量を超えないでください。
4.シールドケーブルの使用：騒々しい電気環境でロードセルが使用されている場合は、シールドケーブルを使用して干渉を減らすことを検討してください。
5。温度に関する考慮事項：荷重セルは、温度変化に敏感である可能性があります。アプリケーションが大幅な温度変動を伴う場合は、温度補償技術の使用を検討してください。
前述の基本的なキャリブレーション方法は多くのアプリケーションで効果的ですが、高度な手法は、特に精度のアプリケーションで精度を向上させることができます。ここにいくつかの方法があります：
単一の既知の重みを使用する代わりに、複数の重みを使用してキャリブレーション曲線を作成できます。この方法は、ロードセルの応答の非線形性を説明するのに役立ちます。マルチポイントキャリブレーションを実行するには：
1.複数の重みを選択します。いくつかの既知のウェイト（例：0 kg、1 kg、2 kg、3 kg）を選択します。
2。録音測定：各重量について、HX711から生の値を記録します。
3.データをプロットします：X軸に既知の重みを使用してグラフを作成し、y軸に対応する生値を作成します。
4。曲線の適合：曲線フィッティング手法を使用して、コードに実装できるキャリブレーション方程式を導出します。
さまざまな温度の環境で荷重セルが動作する場合は、温度補償の実装を検討してください。これには、温度を測定し、荷重セル材料の既知の温度係数に基づいてキャリブレーション係数を調整することが含まれます。
負荷セルは、さまざまな業界の幅広いアプリケーションで使用されています。いくつかの一般的な用途は次のとおりです。
1。計量スケール：荷重セルは、小売、研究所、および産業環境で使用されるデジタル計量スケールのバックボーンです。
2。産業自動化：製造では、生産プロセス中の材料の重量を監視するために荷重セルが使用されます。
3。力測定：材料の引張試験などの力を測定するために、アプリケーションのテストで負荷セルが使用されます。
4。医療機器：ヘルスケアでは、正確な体重測定を確保するために、患者スケールや医療機器などのデバイスで負荷セルが使用されます。
5。農業：積載農業用途では、積載セルは、農産物と家畜の計量用に使用されます。
HX711でロードセルをゼロにすることは、正確な重量測定に不可欠な簡単なプロセスです。この記事で概説されている手順に従って、ロードセルをセットアップして調整し、信頼できる測定値を提供することを確認できます。システムを定期的にチェックして再調整して、時間の経過とともに精度を維持することを忘れないでください。
負荷セルをゼロすると、測定された重量が既知のベースラインに関連することが保証されます。これは、正確な読み取りに重要です。
特に頻繁に使用されている場合、またはさまざまな環境条件で使用される場合は、ロードセルを定期的に調整することをお勧めします。
はい、HX711は1つまたは2つのロードセルとインターフェイスし、汎用性の高いアプリケーションを可能にします。
配線接続を確認し、荷重セルが安定していることを確認し、システムの再調整を検討してください。
マルチポイントキャリブレーションを使用し、温度補償を実装し、ロードセルの安定した環境を確保します。
