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● 負荷セルの理解
● 負荷セルの種類
● Arduinoプロジェクトにおける張力負荷セルのアプリケーション
● 結論
● よくある質問
>> 3. 1つのArduinoで複数のロードセルを使用できますか？
>> 4.ロープロファイルの負荷セルで測定できる最大重量はどれくらいですか？
>> 5.負荷セルを使用するときに安全上の注意事項はありますか？
● 引用：
エレクトロニクスとDIYプロジェクトの世界では、負荷セルは重量または力の測定に重要な役割を果たします。 Arduinoプロジェクトに関しては、適切なロードセルを選択すると、アプリケーションの精度と機能に大きな影響を与える可能性があります。この記事では、最高の記事を探ります Arduinoプロジェクトに適した張力負荷セル 、低プロファイルの負荷セル、その仕様、およびそれらをプロジェクトに統合する方法に焦点を当てています。
負荷セルは、機械的力を電気信号に変換するトランスデューサーです。これらは、産業規模、計量システム、さらにはロボット工学など、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。負荷セルは、設計と作業原則に基づいて分類できます。
- ひずみゲージ負荷セル：抵抗の変化による変形を測定します。
- 油圧負荷セル：これらは、体重を決定するために流体圧力を使用します。
- 空気圧負荷セル：これらは、気圧に基づいた重量を測定します。
Arduinoプロジェクトでは、統合の精度と容易さにより、ひずみゲージ負荷セルが最も一般的です。
Arduinoプロジェクトにロードセルを選択するときは、次のタイプを検討してください。
- ロープロファイルロードセル：スペースが限られているアプリケーションに最適です。
-Sビーム負荷セル：汎用性があり、張力と圧縮の両方を測定できます。
- パンケーキ負荷セル：引張力または圧縮力の測定に適しています。
これらのうち、低プロファイルの負荷セルは、コンパクトな設計と高精度のために特に人気があります。
ロープロファイルの負荷セルはいくつかの利点を提供します：
- スペース効率：コンパクトサイズにより、パフォーマンスを損なうことなく、タイトなスペースに収まることができます。
- 高精度：多くのロープロファイルの負荷セルは、±0.05％の非線形性を備えた優れた精度を提供し、それらをデリケートなアプリケーションに適しています。
- 汎用性：張力と圧縮アプリケーションの両方で使用できます。
Arduinoプロジェクトで考慮できる最高のロープロファイルの張力負荷セルのいくつかを以下に示します。
HX711は、ひずみゲージ負荷セルとのインターフェースのために特異的に設計された広く使用されているモジュールです。高解像度の測定値を提供し、Arduinoプロジェクトに最適です。
仕様：
- 容量：最大5 kg（または使用する荷重セルに応じてそれ以上）
- 出力信号タイプ：デジタル
- 動作電圧：2.7V〜5V
Futek LRF400は、精度と耐久性の両方に優れているコンパクトな張力と圧縮荷重セルです。
仕様：
- 容量：0.25グラムから100ポンド
- 非線形性：±0.05％
- 動作温度範囲：-60°F〜200°F
RSB6は、大容量の低いプロファイルソリューションを必要とする人にとってはもう1つの優れたオプションです。
仕様：
- 容量オプション：250 kg（550 lb）から5000 kg（11,000 lb）
- ホールデザインを通して：さまざまなセットアップに簡単に統合できるようになります
- 精度：フルスケール出力の±0.1％
ロードセルとArduinoを統合するには、いくつかの重要なステップが含まれます。
1.必要なコンポーネントを収集します。
- セルをロードします
-HX711アンプ
-Arduinoボード（例えば、UNO、NANO）
- ジャンパーワイヤ
- ブレッドボード（オプション）
2。コンポーネントの配線：
メーカーが提供する配線図に従って、ロードセルをHX711アンプに接続します。
3。ライブラリのインストール：
GithubまたはArduino Library ManagerからHX711ライブラリをダウンロードしてインストールします。
4。アルドイノのプログラミング：
HX711ライブラリを使用して、ロードセルからデータを読み取る簡単なプログラムを作成します。以下はサンプルコードスニペットです。
#include 'hx711.h '
HX711スケール;
void setup（）{
serial.begin（9600）;
scale.begin（a1、a0）; // DTをA1に、SCKをA0に接続します
}
void loop（）{
serial.println（scale.get_units（10）、1）; // 10の読み取り平均を印刷します
遅延（1000）;
}
5。キャリブレーション：
正確な測定値を確保するには、既知の重みを配置し、実際の重みと一致するまでコードのキャリブレーション係数を調整して、ロードセルを校正します。
張力負荷セルは、さまざまなアプリケーションで使用できます。
- デジタルスケール：キッチンまたは実験室での使用のための正確な計量スケールを作成します。
- 力測定システム：材料のテストまたは構造工学アプリケーションでの引張力を測定します。
- ロボット工学：重量測定が重要なロボットアームまたは自動システムで使用します。
Arduinoプロジェクトに最適な張力負荷セルを選択すると、容量、感度、空間の制約などの特定の要件に依存します。 HX711アンプ、Futek LRF400、RSB6パンケーキロードセルなどのロープロファイルロードセルは、コンパクトな設計と高精度のために、さまざまなアプリケーションに優れたオプションを提供します。
これらのコンポーネントをプロジェクトに効果的に統合する方法を理解することにより、正確な重量測定を活用する革新的なソリューションを作成できます。
ロープロファイルの荷重セルは、最小限の垂直空間を占有しながら重量または力を測定するように設計されたコンパクトなデバイスです。高さの制限が存在するアプリケーションに最適です。
ロードセルを較正するには、既知のウェイトを配置し、読み取りが実際の重みと正確に一致するまで、コードのキャリブレーション係数を調整します。
はい、マルチプレクサを介して接続するか、複数のHX711モジュールを使用して、1つのArduinoを使用して複数のロードセルを使用できます。
最大重量は、選択したロープロファイルロードセルの特定のモデルに依存します。最大数トンを測定できるものもあれば、体重が少ない場合しか処理できないものもあります。
はい、損傷を避けるためにロードセルの最大定格容量を超えないようにしてください。さらに、すべての電気コンポーネントを慎重に処理して、短絡や損傷を防ぎます。
[1] https://www.fibossensor.com/which-load-cell-module-should-i-buy.html
[2] https://www.futek.com/store/load-cells/s-beam-load-cells/low-profile-lrf400/fsh04037
[3] https://www.youtube.com/watch?v=grzz-ntrsae
[4] https://www.instructables.com/arduino-tension-scale-with-40-kg-luggage-load-cell/
[5] https://www.loadstarsensors.com/index.php?option=com_sppagebuilder&view=page&id=28
[6] https://www.youtube.com/watch?v=sxzoagf1koo
[7] https://www.reddit.com/r/arduino/comments/qesxqs/measuring_25kg_with_load_cells_at_1g_accuracy/
[8] https://www.youtube.com/watch？v = pyeeymsinn0
[9] https://www.instructables.com/arduino-scale-5kg-load-cell-and-hx711-amplifi/
