Pandangan: 222 Pengarang: Tina Menerbitkan Masa: 2024-11-11 Asal: Tapak
Menu Kandungan
● Pembinaan langkah demi langkah
>> Langkah 1: Menyediakan rasuk logam
>> Langkah 2: Melampirkan alat pengukur terikan
>> Langkah 3: Pendawaian alat pengukur ketegangan
>> Langkah 4: Menyediakan penguat sel beban
>> Langkah 5: Menyambung ke Arduino
● Menyelesaikan masalah masalah biasa
>> 1. Apakah sel beban, dan bagaimana ia berfungsi?
>> 2. Bolehkah saya menggunakan apa -apa jenis logam untuk sel beban?
>> 3. Bagaimana saya tahu jika sel beban saya dikalibrasi dengan betul?
>> 4. Apa yang perlu saya lakukan jika bacaan sel beban saya tidak konsisten?
>> 5. Bolehkah saya menggunakan sel beban untuk aplikasi selain seberat?
Mewujudkan sel beban anda sendiri boleh menjadi projek yang bermanfaat, terutamanya bagi mereka yang berminat dalam projek elektronik, kejuruteraan, atau DIY. Sel beban adalah sejenis transduser yang menukarkan daya ke dalam isyarat elektrik. Artikel ini akan membimbing anda melalui proses membuat sel beban anda sendiri, termasuk bahan yang diperlukan, proses pembinaan, dan bagaimana untuk menentukurnya untuk pengukuran yang tepat.
Sebelum menyelam ke dalam proses pembinaan, penting untuk memahami apa a Sel beban adalah dan bagaimana ia berfungsi. Sel beban biasanya digunakan dalam skala berat, aplikasi perindustrian, dan pelbagai sistem pengukuran. Mereka biasanya terdiri daripada elemen logam yang cacat di bawah beban, dan ubah bentuk ini diukur menggunakan alat pengukur terikan.
Terdapat beberapa jenis sel beban, termasuk:
1. Sel -sel beban tolok terikan: Ini adalah jenis yang paling biasa, menggunakan alat pengukur terikan untuk mengukur ubah bentuk.
2. Sel beban hidraulik: Ini menggunakan tekanan bendalir untuk mengukur berat badan.
3. Sel -sel beban pneumatik: Ini menggunakan tekanan udara untuk pengukuran.
4. Sel -sel beban kapasitif: Ukuran ini berubah dalam kapasitansi akibat ubah bentuk.
Untuk projek ini, kami akan memberi tumpuan kepada mewujudkan sel beban tolok terikan, kerana ia adalah jenis yang paling mudah diakses dan digunakan secara meluas.
Untuk membina sel beban anda sendiri, anda memerlukan bahan berikut:
- Tolok terikan: Ini adalah komponen utama yang akan mengukur ubah bentuk sel beban.
- Rasuk logam atau pinggan: Ini akan berfungsi sebagai elemen beban. Aluminium atau keluli biasanya digunakan.
- Pelekat: Pelekat yang kuat, seperti epoksi, untuk melampirkan alat pengukur terikan ke rasuk logam.
- Kabel: Untuk menghubungkan alat pengukur terikan ke litar pengukuran.
- Arduino atau mikrokontroler: Untuk membaca output dari sel beban.
- Penguat sel beban: seperti HX711, untuk menguatkan isyarat dari alat pengukur terikan.
- Bekalan Kuasa: Menguasai Arduino dan penguat.
- Papan roti dan wayar pelompat: Untuk prototaip litar.
Mulakan dengan memotong rasuk logam atau pinggan anda ke saiz yang dikehendaki. Dimensi bergantung kepada beban maksimum yang anda inginkan untuk diukur. Saiz umum untuk projek kecil adalah sekitar 10 cm panjang dan lebar 2 cm. Ketebalan rasuk juga penting; Rasuk tebal boleh mengendalikan lebih banyak beban tetapi mungkin memerlukan penentukuran yang lebih tepat.
1. Bersihkan permukaan: Pastikan permukaan rasuk logam bersih dan bebas daripada sebarang serpihan atau gris. Langkah ini adalah penting untuk memastikan ikatan yang kuat antara alat pengukur terikan dan logam.
2. Posisi alat pengukur terikan: Letakkan alat pengukur terikan pada rasuk di mana anda mengharapkan ubah bentuk yang paling banyak berlaku. Biasanya, ini berada di tengah -tengah rasuk untuk beban seragam. Anda boleh menggunakan pelbagai alat pengukur terikan untuk meningkatkan ketepatan.
3. Sapukan pelekat: Gunakan pelekat yang kuat untuk melampirkan alat pengukur terikan ke rasuk logam. Ikuti arahan pengeluar untuk mengubati masa. Pastikan alat pengukur diselaraskan dengan betul untuk memaksimumkan kepekaan.
Sebaik sahaja alat pengukur terikan dilampirkan dengan selamat, anda perlu mengikatnya. Alat tolok biasanya disambungkan dalam konfigurasi jambatan wheatstone untuk meningkatkan ketepatan dan kepekaan.
1. Sambungkan wayar: Gunakan wayar halus untuk menyambungkan alat pengukur terikan mengikut konfigurasi Jambatan Wheatstone. Konfigurasi ini membantu membatalkan variasi suhu dan bunyi lain.
2. Sambungan Solder: Pastikan semua sambungan disolder dengan selamat untuk mengelakkan sebarang sambungan longgar. Sendi solder yang baik adalah penting untuk pengukuran yang boleh dipercayai.
1. Sambungkan penguat: Sambungkan output dari alat pengukur terikan ke penguat sel beban (misalnya, HX711). Penguat ini akan meningkatkan isyarat kecil dari alat pengukur terikan ke tahap yang boleh dibaca oleh Arduino.
2. Kuasa Penguat: Sambungkan penguat ke bekalan kuasa, memastikan ia sepadan dengan voltan yang diperlukan. Kebanyakan penguat sel beban beroperasi pada 5V.
1. Wire Arduino: Sambungkan output dari penguat sel beban ke Arduino. Biasanya, anda akan menyambungkan data dan pin jam dari HX711 ke Arduino.
2. Muat naik Kod: Gunakan perpustakaan Arduino untuk HX711 untuk membaca data dari sel beban. Terdapat banyak contoh yang boleh didapati dalam talian yang boleh membantu anda memulakan. Pastikan untuk menyesuaikan kod untuk memadankan konfigurasi pendawaian khusus anda.
Penentukuran adalah penting untuk memastikan pengukuran yang tepat. Untuk menentukur sel beban anda:
1. Memohon berat yang diketahui: Mula dengan menggunakan berat yang diketahui ke sel beban dan merakam output dari Arduino. Gunakan berat yang mudah diukur, seperti berat standard dari gim atau skala dapur.
2. Laraskan faktor penentukuran: Gunakan nilai yang direkodkan untuk menyesuaikan faktor penentukuran dalam kod Arduino anda sehingga output sepadan dengan berat yang diketahui. Langkah ini mungkin memerlukan beberapa lelaran untuk mencapai ketepatan yang dikehendaki.
Setelah ditentukur, sudah tiba masanya untuk menguji sel beban anda. Sapukan berat yang berbeza dan perhatikan output pada Arduino. Pastikan pembacaan adalah konsisten dan tepat. Jika anda melihat percanggahan, semak semula proses penentukuran. Ujian dengan pelbagai berat akan membantu anda memahami prestasi dan batasan sel beban.
Sekarang anda telah berjaya membina dan menentukur sel beban anda, anda boleh menggunakannya dalam pelbagai aplikasi:
- Skala berat: Mengintegrasikannya ke dalam skala berat digital untuk pengukuran yang tepat. Ini berguna untuk kegunaan rumah, seperti bahan -bahan yang menimbang untuk memasak atau mengukur bagasi.
- Pengukuran daya: Gunakannya dalam eksperimen untuk mengukur daya yang digunakan pada objek. Ini boleh menjadi sangat berguna dalam tetapan pendidikan atau projek penyelidikan.
- Robotik: Melaksanakannya dalam sistem robot untuk memantau beban dan keseimbangan. Sebagai contoh, robot boleh menggunakan sel beban untuk menyesuaikan cengkamannya pada objek berdasarkan berat badan yang dikesannya.
Jika anda menghadapi masalah dengan sel beban anda, pertimbangkan petua penyelesaian masalah berikut:
- Bacaan yang tidak konsisten: Semak semua sambungan dan pastikan alat pengukur terikan dilampirkan dengan selamat. Sambungan longgar boleh menyebabkan pembacaan yang berubah -ubah.
- Tiada output: Sahkan bahawa penguat dikuasakan dan disambungkan dengan betul ke Arduino. Pastikan kod tersebut dimuat naik dan berjalan dengan betul.
- Isu Penentukuran: Kembali semula proses penentukuran dan pastikan anda menggunakan berat yang tepat. Sekiranya perlu, recalibrate menggunakan set berat yang diketahui.
Sebaik sahaja anda berjaya membina sel beban anda, anda mungkin ingin meneroka ciri -ciri yang lebih canggih:
- Pembalakan Data: Pertimbangkan untuk menambah ciri pembalakan data ke persediaan Arduino anda. Ini membolehkan anda merakam pengukuran dari masa ke masa untuk analisis.
-Komunikasi tanpa wayar: Melaksanakan komunikasi tanpa wayar (contohnya, menggunakan Bluetooth atau Wi-Fi) untuk menghantar data ke komputer atau telefon pintar untuk pemantauan masa nyata.
- Sel -sel beban berganda: Untuk aplikasi yang lebih besar, anda boleh menyambungkan pelbagai sel beban untuk mengukur titik yang berbeza. Ini berguna dalam tetapan perindustrian atau untuk sistem berat yang lebih kompleks.
Membina sel beban anda sendiri adalah projek yang memuaskan yang meningkatkan pemahaman anda tentang sistem elektronik dan pengukuran. Dengan bahan yang betul dan pembinaan yang teliti, anda boleh membuat sel beban berfungsi untuk pelbagai aplikasi. Sama ada untuk projek peribadi atau tujuan pendidikan, sel beban DIY ini dapat memberikan pandangan yang berharga ke dalam dunia daya dan pengukuran berat badan.
Sel beban adalah transduser yang menukarkan daya ke dalam isyarat elektrik. Ia biasanya terdiri daripada elemen logam yang cacat di bawah beban, dan ubah bentuk ini diukur menggunakan alat pengukur terikan. Isyarat output kemudian boleh diproses untuk menentukan berat atau daya yang digunakan.
Walaupun anda boleh menggunakan pelbagai logam, aluminium dan keluli adalah pilihan yang paling biasa kerana kekuatan dan ketersediaan mereka. Pilihan logam akan menjejaskan kepekaan sel beban dan kapasiti beban maksimum.
Anda boleh mengesahkan penentukuran dengan menggunakan berat yang diketahui dan membandingkan output dari sel beban ke nilai yang diharapkan. Jika pembacaan konsisten dan tepat, sel beban anda ditentukur dengan betul.
Bacaan yang tidak konsisten boleh disebabkan oleh sambungan longgar, pendawaian yang tidak betul, atau faktor persekitaran seperti perubahan suhu. Semak semua sambungan, pastikan alat pengukur terikan dilampirkan dengan selamat, dan pertimbangkan menggunakan persekitaran yang lebih stabil untuk ujian.
Ya, sel beban boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi di luar berat, termasuk pengukuran daya dalam eksperimen, pemantauan beban dalam sistem robot, dan bahkan dalam automasi perindustrian untuk proses kawalan kualiti.
