Weergaven: 222 Auteur: Tina Publish Time: 2024-11-16 Oorsprong: Site
Inhoudsmenu
● Laadcellen begrijpen en HX711
● De HX711 instellen met een laadcel
>> De vereiste bibliotheken installeren
>> Waarom nuling belangrijk is
>> De nulfunctionaliteit testen
● Praktische tips voor nauwkeurige metingen
● Geavanceerde kalibratietechnieken
● Echte toepassingen van laadcellen
>> 1. Wat is het doel van het nereren van een laadcel?
>> 2. Hoe vaak moet ik mijn laadcel kalibreren?
>> 3. Kan ik meerdere laadcellen gebruiken met de HX711?
>> 4. Wat moet ik doen als mijn laadcelmetingen inconsistent zijn?
>> 5. Hoe kan ik de nauwkeurigheid van mijn laadcelmetingen verbeteren?
Laadcellen zijn essentiële componenten in verschillende toepassingen, waaronder weegschalen, industriële automatisering en krachtmeetsystemen. De HX711 is een populaire 24-bit analoog-naar-digitale converter (ADC) die speciaal is ontworpen voor weegtoepassingen. Het interfaces met belastingscellen om het analoge signaal om te zetten in een digitaal formaat dat kan worden verwerkt door microcontrollers zoals Arduino. Een kritisch aspect van het gebruik van laadcellen is het vermogen om ze te nul, waardoor nauwkeurige metingen worden gewaarborgd. Dit artikel zal u begeleiden door het proces om een Laadcel met de HX711, inclusief opstelling, kalibratie en praktische tips.
Een laadcel is een transducer die een kracht of gewicht omzet in een elektrisch signaal. Het bestaat meestal uit een metaalelement dat vervormt onder belasting, wat een verandering in weerstand veroorzaakt. Deze verandering wordt gemeten en omgezet in een gewichtslezing. Laadcellen worden geleverd in verschillende typen, waaronder rekmeter, hydraulisch en pneumatisch, waarbij belastingcellen van rekmeter het meest voorkomen in elektronische weegtoepassingen.
De HX711 is een precisie 24-bits ADC die is ontworpen voor weegschalen en industriële controletoepassingen. Het beschikt over een ingebouwde low-roise versterker, waardoor het ideaal is voor het lezen van de kleine signalen geproduceerd door loadcellen. De HX711 kan interface met een of twee laadcellen, waardoor veelzijdige toepassingen mogelijk zijn. Het communiceert met microcontrollers via een tweedraadsinterface, waardoor het gemakkelijk is om in projecten te integreren.
Om aan de slag te gaan, hebt u de volgende componenten nodig:
- Laadcel (bijv. 1 kg, 5 kg of 10 kg capaciteit)
- HX711 -module
- Microcontroller (bijv. Arduino Uno, Nano of Mega)
- Jumper -draden
- Breadboard (optioneel)
- voeding (indien niet gebruik van USB)
1. Sluit de laadcel aan op de HX711: de laadcel heeft meestal vier draden: rood (excitatie+), zwart (excitatie-), wit (signaal+) en groen (signaal-). Sluit deze draden als volgt aan op de HX711:
- Rood naar E+
- Zwart naar E-
- Wit naar A+
- groen naar a-
2. Sluit de HX711 aan op de microcontroller: de HX711 heeft twee uitgangspinnen (DT en SCK) die moeten worden aangesloten op de microcontroller. Bijvoorbeeld:
- DT naar Arduino Pin 3
- SCK naar Arduino Pin 2
- Sluit VCC aan op 5V en GND op de grond.
Om te communiceren met de HX711, moet u de HX711 -bibliotheek voor Arduino installeren. Deze bibliotheek vereenvoudigt het proces van het lezen van gegevens van de HX711. U kunt het installeren via de Arduino Library Manager:
1. Open de Arduino Ide.
2. Ga naar Sketch> Bibliotheek innemen> Bibliotheken beheren.
3. Zoek naar 'HX711 ' en installeer de bibliotheek door Bogdan Necula.
Voordat u de laadcel kunt nul, moet u deze kalibreren. Kalibratie omvat het bepalen van de relatie tussen de ruwe metingen van de HX711 en het werkelijke gewicht. Hier is hoe je het kunt doen:
1. Plaats een bekend gewicht: begin met het plaatsen van een bekend gewicht op de laadcel. Gebruik bijvoorbeeld een gewicht van 1 kg.
2. Lees de onbewerkte waarde: upload de bovenstaande code en noteer de onbewerkte waarde die wordt weergegeven in de seriële monitor.
3. Bereken de kalibratiefactor: de kalibratiefactor wordt berekend door het bekende gewicht te delen door de ruwe waarde. Als de ruwe waarde bijvoorbeeld 5000 is voor 1 kg, zou de kalibratiefactor 1 kg / 5000 = 0,0002 kg per eenheid zijn.
De laadcel op een lot cruciaal is cruciaal voor nauwkeurige metingen. Het zorgt ervoor dat elk gewicht op de belastingcel wordt gemeten ten opzichte van een bekende basislijn (nul). Dit is vooral belangrijk als de laadcel wordt onderworpen aan verschillende omgevingscondities of als deze is verplaatst.
1. Verwijder elk gewicht: zorg ervoor dat er geen gewicht op de laadcel is.
2. Roep de tarefunctie aan: gebruik de functie `tare ()` verstrekt door de HX711 -bibliotheek om de laadcel uit te schakelen. Deze functie stelt de huidige lezing in als nul.
Na het implementeren van de tarefunctie, test u deze door deze stappen te volgen:
1. Upload de code: upload de gewijzigde code naar uw Arduino.
2. Open de seriële monitor: open de seriële monitor in de Arduino IDE.
3. Observeer de uitgang: zorg ervoor dat de uitgang nul leest wanneer er geen gewicht op de laadcel is. Als dit niet het geval is, controleert u uw verbindingen en zorgt u ervoor dat de laadcel correct functioneert.
1. Stabiele omgeving: zorg ervoor dat de laadcel op een stabiel oppervlak wordt geplaatst om trillingen te voorkomen die de metingen kunnen beïnvloeden.
2. Regelmatige kalibratie: kalibreer regelmatig de laadcel om de nauwkeurigheid te behouden, vooral als deze vaak of in verschillende omstandigheden wordt gebruikt.
3. Vermijd overbelasting: overschrijdt de nominale capaciteit van de laadcel niet, omdat dit de sensor kan beschadigen en tot onnauwkeurige metingen kan leiden.
4. Gebruik afgeschermde kabels: als de laadcel wordt gebruikt in een lawaaierige elektrische omgeving, overweeg dan om afgeschermde kabels te gebruiken om interferentie te verminderen.
5. Temperatuuroverwegingen: Laadcellen kunnen gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen. Als uw toepassing aanzienlijke temperatuurschommelingen inhoudt, overweeg dan om technieken voor temperatuurcompensatie te gebruiken.
Hoewel de eerder beschreven basiskalibratiemethode effectief is voor veel toepassingen, kunnen geavanceerde technieken de nauwkeurigheid verbeteren, met name in precisietoepassingen. Hier zijn een paar methoden:
In plaats van een enkel bekend gewicht te gebruiken, kunt u meerdere gewichten gebruiken om een kalibratiecurve te maken. Deze methode helpt rekening te houden met niet-lineariteit in de reactie van de laadcel. Om multi-punts kalibratie uit te voeren:
1. Selecteer meerdere gewichten: kies verschillende bekende gewichten (bijv. 0 kg, 1 kg, 2 kg, 3 kg).
2. Record metingen: registreer voor elk gewicht de ruwe waarde van de HX711.
3. Plot de gegevens: maak een grafiek met de bekende gewichten op de x-as en de overeenkomstige onbewerkte waarden op de y-as.
4. Plaats een curve: gebruik curve -aanpassingstechnieken om een kalibratievergelijking af te leiden die in uw code kan worden geïmplementeerd.
Als uw laadcel werkt in omgevingen met verschillende temperaturen, overweeg dan de implementatie van temperatuurcompensatie. Dit omvat het meten van de temperatuur en het aanpassen van de kalibratiefactor op basis van bekende temperatuurcoëfficiënten voor het laadcelmateriaal.
Laadcellen worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën. Hier zijn een aantal gebruikelijke toepassingen:
1. Weegschalen: laadcellen zijn de ruggengraat van digitale weegschalen die worden gebruikt in de detailhandel, laboratoria en industriële omgevingen.
2. Industriële automatisering: bij de productie worden belastingcellen gebruikt om het gewicht van materialen tijdens productieprocessen te controleren.
3. Force -meting: Loadcellen worden gebruikt bij het testen van toepassingen om kracht te meten, zoals trekstesting van materialen.
4. Medische hulpmiddelen: in de gezondheidszorg worden laadcellen gebruikt in apparaten zoals patiëntschalen en medische apparatuur om nauwkeurige gewichtsmetingen te garanderen.
5. Landbouw: laadcellen worden gebruikt in landbouwtoepassingen voor het wegen van producten en vee.
Een laadcel met de HX711 uiten, is een eenvoudig proces dat essentieel is voor nauwkeurige gewichtsmetingen. Door de stappen in dit artikel te volgen, kunt u uw laadcel instellen, kalibreren en ervoor zorgen dat deze betrouwbare metingen biedt. Vergeet niet om uw systeem regelmatig te controleren en opnieuw te kalibreren om de nauwkeurigheid in de loop van de tijd te behouden.
Het nul Een laadcel zorgt ervoor dat elk gemeten gewicht ten opzichte van een bekende basislijn is, wat cruciaal is voor nauwkeurige metingen.
Het wordt aanbevolen om uw belastingcel regelmatig te kalibreren, vooral als deze vaak of in verschillende omgevingscondities wordt gebruikt.
Ja, de HX711 kan interface met een of twee laadcellen, waardoor veelzijdige toepassingen mogelijk zijn.
Controleer de bedradingsverbindingen, zorg ervoor dat de laadcel stabiel is en overweeg het systeem opnieuw te kalibreren.
Gebruik multi-punts kalibratie, implementeer de temperatuurcompensatie en zorg voor een stabiele omgeving voor de laadcel.
