ビュー： 222 著者：Leah Publish Time：2025-01-23 Origin： サイト
コンテンツメニュー
>> ステップ3：値の読み取りとキャリブレーション係数の計算
● 結論
● よくある質問
>> 2。キャリブレーション係数が正しいかどうかはどうすればわかりますか？
>> 3. HX711でマイクロコントローラーを使用できますか？
>> 5。ロードセルを使用するたびに調整する必要がありますか？
● 引用：
HX711アンプを使用して張力荷重セルを較正することは、 正確な重量測定を確保するための重要なステップです。 HX711は、計量スケールと産業制御アプリケーション向けに特別に設計された精密24ビットアナログ間コンバーター（ADC）です。この記事では、HX711を使用して張力負荷セルを調整するための最良の方法を掘り下げ、詳細な指示、コード例、およびトラブルシューティングのヒントを提供します。
キャリブレーション方法に飛び込む前に、HX711とロードセルがどのように機能するかを把握することが不可欠です。
- セルの負荷：これらのセンサーは、力または重量を電気信号に変換します。それらは通常、伸縮または圧縮すると抵抗を変化させるひずみゲージで構成されています。
-HX711：このモジュールは、ロードセルからの小さな信号を増幅し、それらをArduinoのようなマイクロコントローラーで処理できるデジタル信号に変換します。特徴：
- 高精度（24ビット解像度）
- 2つの微分入力
- 低消費電力
HX711を使用して張力負荷セルを調整するには、次のことが必要です。
- セルをロードする（張力タイプ）
-HX711モジュール
-Arduinoボード（例、Arduino UNO）
- ジャンパーワイヤ
- キャリブレーションの既知の重み
- ブレッドボード（オプション）
1。配線接続：次の色コードに従って、ロードセルをHX711に接続します。
- 赤（励起 +）からE +
- ブラック（励起 - ）e-
- 白（信号 +）から +へ
- グリーン（信号 - ）からa-
次に、HX711をArduinoに接続します。
-VCCから5V
-GNDからGNDへ
-DT（データ）からデジタルピンへ（例：D2）
-SCK（クロック）から別のデジタルピン（例：D3）
2.ライブラリをインストール：Arduino IDEを開き、ライブラリマネージャーからHX711ライブラリをインストールします。
キャリブレーションには、既知の重みを正確に反映するようにシステムを調整することが含まれます。次の手順に従ってください：
負荷セルに重量を置く前に、あなたはそれを塗る必要があります：
#include 'hx711.h '
#define loadcell_dout_pin 2
#define loadcell_sck_pin 3
HX711スケール;
void setup（）{
serial.begin（9600）;
scale.begin（loadcell_dout_pin、loadcell_sck_pin）;
scale.tare（）; //スケールをゼロにリセットします
serial.println（ 'scale tared。'）;
}
一度しっかりしたら、既知の重量を荷重セルに置きます。最良の結果を得るには、負荷セルの最大容量の少なくとも50％であるウェイトを使用します。
既知の重量を配置した後、HX711からの出力を読み取ります。
long reading = scale.get_units（10）; //平均10を超える測定値
serial.print（ 'reading：'）;
serial.println（読書）;
この読み取り値を使用して、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=既知の重量/読み取り
たとえば、1 kgの重量を配置して5000カウントを読む場合：
キャリブレーション係数= 1000/5000 = 0.2
このキャリブレーション係数でコードを更新します。
Float Calibration_Factor = 0.2; //計算に基づいて調整します
scale.set_scale（calibration_factor）;
キャリブレーション係数を設定した後、ロードセルにさまざまな既知のウェイトを配置し、シリアルモニターの出力を観察してセットアップをテストします。不一致が発生した場合は、一貫した測定値を達成するまで手順1〜4を繰り返します。
HX711を使用した張力ロードセルの正確なキャリブレーションを確保するには、これらのベストプラクティスの実装を検討してください。
- 適切な重みを選択します。予想される測定範囲を代表する重みを常に使用してください。たとえば、ロードセルの最大容量が5 kgの場合、この値の周りのウェイトをキャリブレーションに使用します。
- 定期的に調整：使用頻度と環境条件に応じて、定期的なキャリブレーションスケジュールを確立します。重要なアプリケーションについては、毎月または四半期ごとのキャリブレーションを検討してください。
- キャリブレーション手順を文書化：キャリブレーションの日付、使用方法、および行われた調整の詳細な記録を保管してください。このドキュメントは、トレーサビリティと品質保証に不可欠です。
- 環境要因を考慮してください：温度の変動と湿度は、負荷セルの性能に影響を与える可能性があります。できるだけ密接に運用条件を模倣する環境で調整します。
1。一貫性のない測定値：それを確認してください：
- 荷重セルは安定しており、振動していません。
- 配線は正しく安全です。
- 予想される測定範囲に近いウェイトを使用しています。
2。ゼロ出力：ゼロ出力を受け取った場合：
- あなたが正しく触れていることを確認してください。
- タリング中にロードセルに重量があるかどうかを確認してください。
3.キャリブレーション係数の変動：キャリブレーション係数が異なる重みで大幅に変化する場合：
- ロードセルの容量の50％を超える重みで校正していることを確認してください。
- ウェイトの適用方法についての機械的な問題を確認してください。
より正確なキャリブレーションについては、次のような高度な手法の使用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：2ポイント（ゼロと1つの既知の重量）の代わりに、予想される負荷の範囲全体に複数の既知の重みを適用します。この方法は、センサー応答の非線形性を特定するのに役立ちます。
- デッドウェイトキャリブレーション：この方法では、正確な重みを使用して、既知の力を荷重セルに直接適用します。これは、ロードセルを調整するための最も正確な方法の1つと考えられていますが、特殊な機器が必要です。
- ロードセルシミュレーターのキャリブレーション：この手法には、既知の負荷に対応する信号を生成する電気シミュレーターを使用することが含まれます。物理的な方法よりも高速になる可能性がありますが、特定の機器へのアクセスが必要です。
合計2400語を超える単語に到達するために、キャリブレーションの精度に影響を与える環境要因に関する詳細な説明、Arduinoを超えたさまざまなマイクロコントローラーのさまざまなマイクロコントローラーのコード実装の例、（ESP32など）、特定のケーススタディを含む特定のケーススタディを含む一般的な問題を含む一般的な問題を含む一般的な問題を含む一般的な問題を含む一般的な問題を含む一般的な問題を使用して、さまざまなシナリオのコード実装のより多くの例を含むいくつかのセクションでさらに詳しく説明できます。図。
負荷セルは、近くの機械や歩行者からの温度変動、湿度レベル、振動などの環境条件に敏感です。
- 温度効果：荷重セルは、通常、メーカーによって指定された温度係数があり、温度の変化ごとに出力がどれだけ漂う可能性があるかを示します。例えば：
温度ドリフト=感度×温度係数×ΔT
ここで、ΔTはキャリブレーション中の標準条件からの温度の変化です。
- 湿度の影響：高湿度は、測定にノイズを導入したり、湿気が敏感な領域に浸透したりすると短絡接続を導入する可能性のある電子部品に凝縮される可能性があります。
- 振動干渉：振動は一時的な測定値を引き起こす可能性があります。したがって、産業環境で校正するときに、減衰マウントまたはゴムパッドを使用して、重機から負荷セルを分離することが重要です。
多くのチュートリアルは、愛好家や教育者の間で人気のためにArduinoのセットアップに焦点を当てていますが、Raspberry PiやESP32などの他のプラットフォームは、HX711モジュールとのインターフェースのための堅牢なオプションも提供します。
// HX711を使用したESP32のコードスニペットの例
#include 'hx711.h '
HX711スケール;
void setup（）{
serial.begin（115200）;
scale.begin（loadcell_dout_pin、loadcell_sck_pin）;
scale.tare（）; //スケールをゼロにリセットします
}
void loop（）{
serial.print（ 'weight：'）;
serial.println（scale.get_units（10）、1）; //平均10を超える読み取り値を取得します
}
この簡単な実装により、ESP32プログラミングに精通しているユーザーは、HX711操作用に設計された既存のライブラリとの互換性を維持しながら、その機能を活用します。
ユーザーが操作中に線形または一貫して応答しない負荷セルで問題に遭遇したとき：
- クリープテスト：時間の経過とともにロードセルの一定の重量を許可すると、特定の期間後に再調整が必要になる可能性のあるクリープ動作が明らかになります。
- ヒステリシス測定：これには、センサーに重量をロードしてから、各ステップでの測定値を記録しながら重量を降ろすことが含まれます。これらの値を比較すると、ひずみゲージ内の摩耗または損傷を示す非線形応答を識別することができます。
HX711張力ロードセルの校正は、産業規模からDIYプロジェクトまで、さまざまな用途での正確な測定に不可欠です。これらの概説された方法とベストプラクティスに従うことにより、ユーザーはシステムを正しく調整し、信頼できるパフォーマンスにつながることができます。
張力荷重セルは、その長さに沿って加えられた引張力または負荷を測定します。
さまざまな既知の重みをテストすることで確認できます。測定値が異なる重みにわたって一貫している場合、キャリブレーション係数が正確である可能性があります。
はい、Arduinoで一般的に使用されていますが、デジタル信号とインターフェースできるマイクロコントローラーは、HX711で動作できます。
ウェイトの安定した配置を確保し、接続を確認し、測定値に影響を与える振動や温度変化などの環境要因を検討します。
キャリブレーションは、定期的に、または精度に影響を与える可能性のあるセットアップまたは環境条件に変更がある場合はいつでも実行する必要があります。
[1] https://www.fibossensor.com/how-to-get-a-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-キャリブレーション
[7] https://www.massload.com/a-comprehensive-guide-to-Calibrating-load-cells-maintain-crane-scale-accuracy/
[8] https://www.instructables.com/tutorial-how-to-calibrate-and-interface-cell-/
[9] https://www.apecusa.com/blog/why-is-load-cell-inaccurate-11-problems-and-solutions-for-troubleshooting-load-cells/
[10] https://github.com/bogde/hx711/issues/70
[11] https://www.allecoelec.com/blog/how-to--set-------キャリブレーター - ロードセル - 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-programs/load-cell-calibration/
[23] https://www.800loadcel.com/blog/10-most-common-cell-cell-problems-you-cant-ignore.html
[24] https://learn.sparkfun.com/tutorials/load-cell-amplifier-hx711-breaut-hookup-guide/all
[25] https://www.hbkworld.com/en/knowledge/resource-center/articles/the-load-cellabration-standard-iso-376
[26] https://sensing-systems.com/basic-facts/faulty-load-cell-4-problems-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.instructables.com/arduino-scale-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
