Widoki: 222 Autor: Tina Publikuj Czas: 2024-11-12 Pochodzenie: Strona
Menu treści
● Wstęp
● Co to jest komórka obciążenia?
● Zrozumienie czterech ogniw obciążenia
● Łączenie czterech ogniw obciążenia
>> Krok 1: Okablowanie ogniwa obciążenia
>> Krok 2: Podłączenie HX711 z Arduino
>> Krok 3: Kalibracja ogniwa obciążenia
● Praktyczne zastosowania czterech komórek obciążenia pinu
>> Zalety używania czterech komórek obciążenia pinu
● Rozwiązywanie problemów typowych problemów
● Wniosek
>> 2. Skąd mam wiedzieć, czy moja komórka obciążenia działa poprawnie?
>> 3. Czy mogę użyć czterech ogniw ładowania z dowolnym mikrokontrolerem?
>> 4. Co powinienem zrobić, jeśli moje odczyty komórek obciążenia są niestabilne?
>> 5. Jak mogę poprawić dokładność pomiarów komórek obciążenia?
Komórki obciążeniowe są niezbędnymi składnikami w różnych zastosowaniach, w tym skalach ważenia, automatyzacji przemysłowej i systemach pomiaru siły. Czterokołowy ogniwo jest rodzajem ogniwa obciążenia, który wykorzystuje cztery przewody do pomiaru przyłożonej siły. Zrozumienie, jak czytać i interpretować sygnały z czterech ogniw obciążenia, ma kluczowe znaczenie dla dokładnych pomiarów. W tym artykule zbadamy zasady za sobą Załaduj komórki , jak połączyć i odczytać czterokołowy komórkę ładowania oraz praktyczne zastosowania.
Komórka obciążenia to przetwornik, który przekształca siłę w sygnał elektryczny. Najczęstszym rodzajem ogniwa obciążenia jest ogniwa obciążenia odkształcenia, który wykorzystuje zasadę wskaźników odkształcenia do pomiaru deformacji. Gdy obciążenie jest przyłożone do ogniwa obciążenia, nieznacznie odkształca się, powodując zmianę rezystancji w manometrach odkształceń. Ta zmiana oporu jest następnie przekształcana w sygnał elektryczny, który można zmierzyć i interpretować.
Istnieje kilka rodzajów komórek obciążenia, w tym:
1. Komórki obciążenia ściskające: Te komórki obciążenia mierzą siłę przyłożoną w sposób ściskający.
2. Komórki obciążenia napięcia: Te komórki obciążenia mierzą siłę przyłożoną w sposób rozciągający.
3. Komórki obciążenia wiązki ścinania: Te komórki obciążenia mierzą siłę przyłożoną w ścinanie.
4. Komórki obciążenia wiązki zginające: Te komórki obciążenia mierzą siłę zginającą.
W tym artykule skupimy się na czterech ogniwach obciążenia, który jest powszechnie stosowany w różnych zastosowaniach ze względu na jego prostotę i skuteczność.
Czterokołowy ogniwo ładowania zwykle ma cztery przewody: dwa dla napięcia wzbudzenia i dwa dla sygnału wyjściowego. Druty są zwykle oznaczone kolorami w następujący sposób:
- czerwony: wzbudzenie + (v +)
- Czarny: wzbudzenie - (v-)
- zielony: sygnał + (s +)
- biały: sygnał - (s-)
Gdy obciążenie jest przyłożone do ogniwa obciążenia, szczep wskaźnika wewnątrz komórek deformacji, powodując zmianę oporności. Ta zmiana rezystancji zmienia wyjście napięcia, które można zmierzyć za pomocą mikrokontrolera lub konwertera analogowo-cyfrowego (ADC). Sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do przyłożonego obciążenia, umożliwiając dokładne pomiary masy.
Aby odczytać czterokołowy ogniwo, musisz podłączyć go do odpowiedniego mikrokontrolera lub obwodu kondycjonowania sygnału. Oto przewodnik krok po kroku, jak to zrobić:
- Czterech ogniw obciążenia
- wzmacniacz komórek obciążenia HX711
- Arduino lub dowolny mikrokontroler
- przewody zwarcia
- Breadboard (opcjonalnie)
1. Podłącz ogniwo obciążenia do HX711:
- Podłącz czerwony drut (V+) ogniwa obciążenia do zacisku E+ HX711.
- Podłącz czarny drut (v-) ogniwa obciążenia do e-zacisku HX711.
- Podłącz zielony drut (S+) ogniwa obciążenia do zacisku A+ HX711.
- Podłącz biały drut (S-) ogniwa obciążenia do terminali HX711.
1. Podłącz HX711 z Arduino:
- Podłącz pin VCC HX711 z pinem 5V na Arduino.
- Podłącz szpilkę GND HX711 do szpilki GND na Arduino.
- Podłącz pin DT HX711 do cyfrowego szpilki na Arduino (np. Pin 2).
- Podłącz pin SCK HX711 do innego cyfrowego szpilki na Arduino (np. Pin 3).
Przed użyciem komórki obciążenia do dokładnych pomiarów, niezbędne jest jej skalibracja. Aby to zrobić, będziesz potrzebować znanej wagi. Wykonaj następujące kroki:
1. Umieść znaną wagę na komórce obciążenia.
2. Zwróć uwagę na odczyt wyświetlany na monitorze szeregowym.
3. Dostosuj współczynnik kalibracji kodu, aż odczyt nie pasuje do znanej wagi.
Cztery komórki obciążenia pinu są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach, w tym:
1. Skale ważenia: Komórki obciążenia są głównymi składnikami w elektronicznych skalach ważenia, zapewniając dokładne pomiary masy.
2. Automatyzacja przemysłowa: Komórki obciążeniowe są wykorzystywane w automatycznych systemach do monitorowania i kontrolowania masy materiałów podczas produkcji.
3. Pomiar siły: Komórki obciążenia są stosowane w testach do pomiaru siły przyłożonej do materiałów.
4. Monitorowanie obciążenia: Komórki obciążenia są używane w dźwigach i wciągnikach do monitorowania podnoszonego obciążenia, zapewniając bezpieczeństwo i zgodność.
5. Sprzęt medyczny: Komórki obciążenia są wykorzystywane w urządzeniach medycznych do precyzyjnych pomiarów masy, na przykład w skalach pacjenta i pompach infuzyjnych.
Korzystanie z czterech ogniw ładowania oferuje kilka zalet:
- Wyższa dokładność: Konfiguracja czterech drutów minimalizuje wpływ rezystancji ołowiu, co powoduje dokładniejsze pomiary.
- Kompensacja temperatury: Cztery ogniwa obciążenia pinem mogą zapewnić lepszą kompensację temperatury, zapewniając spójną wydajność w różnych warunkach.
- Łatwość integracji: są one łatwe do zintegrowania z mikrokontrolerami i obwodami kondycjonowania sygnałów, dzięki czemu są odpowiednie do różnych zastosowań.
Podczas pracy z komórkami obciążeniowymi możesz napotkać niektóre typowe problemy. Oto kilka wskazówek dotyczących rozwiązywania problemów:
1. Niezgodne odczyty: Upewnij się, że komórka obciążenia jest odpowiednio skalibrowana i że nie ma problemów mechanicznych powodujących niestabilność. Sprawdź luźne połączenia lub uszkodzone przewody.
2. Brak sygnału wyjściowego: Sprawdź połączenia okablowania, aby upewnić się, że wszystkie przewody są bezpiecznie podłączone. Sprawdź, czy HX711 jest prawidłowo zasilany i że Arduino działa.
3. Odczyty dryfujące: Może to wystąpić z powodu zmian temperatury lub szumu elektrycznego. Rozważ stosowanie technik ekranowania lub filtrowania, aby zminimalizować zakłócenia. Dodatkowo upewnij się, że ogniwo obciążenia jest bezpiecznie zamontowane i nie podlegają wibracjom.
4. Przeciążenie: Upewnij się, że przyłożony obciążenie nie przekracza pojemności znamionowej komórki obciążenia. Przeciążenie może uszkodzić komórkę obciążenia i prowadzić do niedokładnych odczytów.
5. Kwestie kalibracji: Jeśli odczyty są konsekwentnie wyłączone, sprawdź dwukrotnie proces kalibracji. Upewnij się, że użyj znanej wagi, która znajduje się w pojemności komórki obciążenia do dokładnej kalibracji.
Czytanie czterech ogniw ładowania jest prostym procesem, który obejmuje zrozumienie okablowania, podłączenie go do mikrokontrolera i kalibrację w celu uzyskania dokładnych pomiarów. Dzięki odpowiedniej konfiguracji możesz korzystać z komórek obciążenia w różnych aplikacjach, od wagi do systemów automatyki przemysłowej. Postępując zgodnie z krokami opisanymi w tym artykule, możesz z powodzeniem odczytać i interpretować sygnały z czterokołowej komórki ładowania.
Czterokołowy ogniwo obciążenia zwykle ma dwa przewody do wzbudzenia i dwa dla sygnału wyjściowego, podczas gdy sześciokołowy ogniwo obciążenia zawiera dodatkowe przewody do kompensacji temperatury i lepszą dokładność. Konfiguracja sześciu pin może zapewnić lepszą wydajność w różnych warunkach środowiskowych.
Aby sprawdzić, czy komórka ładowania działa poprawnie, możesz wykonać prosty test, stosując znaną wagę i obserwując sygnał wyjściowy. Jeśli odczyty są spójne i pasują do znanej wagi, ogniwa obciążenia prawdopodobnie działa poprawnie. Dodatkowo sprawdź wszelkie fizyczne uszkodzenia lub luźne połączenia.
Tak, czterokołowy ogniwo obciążenia można użyć z większością mikrokontrolerów, pod warunkiem, że masz odpowiedni obwód kondycjonowania sygnału, taki jak wzmacniacz HX711. Upewnij się, że mikrokontroler może obsługiwać wymagania dotyczące napięcia i prądu ogniwa obciążenia.
Jeśli odczyty komórek obciążenia są niestabilne, sprawdź stabilność mechaniczną, upewnij się, że ogniwo obciążenia jest prawidłowe kalibrowane i sprawdź, czy nie ma zakłóceń elektrycznych. Ponadto rozważ wdrożenie technik uśredniania w kodzie, aby wygładzić odczyty.
Aby poprawić dokładność pomiarów komórek obciążenia, zapewnij odpowiednią kalibrację, zminimalizuj szum elektryczny i użyj wysokiej jakości komponentów. Dodatkowo rozważ użycie ogniwa obciążenia o wyższej pojemności znamionowej i wdrażanie technik kompensacji temperatury.
