Visualizações: 222 Autor: Tina Publicar Tempo: 2024-11-13 Origem: Site
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● Entendendo as células de carga do feixe
>> O que é uma célula de carga de feixe?
>> Tipos de células de carga de feixe
● Componentes de uma célula de carga de feixe
● Fiação da célula de carga do feixe
>> Guia de fiação passo a passo
● Programando a célula de carga do feixe
>> Escolhendo um microcontrolador
>> Calibração
>> Técnicas avançadas de programação
● Aplicações de células de carga de feixe
>> 1. Qual é a capacidade de carga máxima de uma célula de carga de feixe?
>> 2. Como sei se minha célula de carga está funcionando corretamente?
>> 3. Posso usar uma célula de carga de feixe para tensão e compressão?
>> 4. Que tipo de amplificador devo usar com uma célula de carga de feixe?
>> 5. Como posso melhorar a precisão das minhas medições de células de carga?
Feixe As células de carga são componentes essenciais em várias aplicações industriais, incluindo sistemas de pesagem, medição de força e teste de material. Eles convertem força mecânica em um sinal elétrico, permitindo medições precisas. A programação de uma célula de carga de feixe envolve entender sua operação, fiação, calibração e integração com microcontroladores ou sistemas de aquisição de dados. Este artigo o guiará através do processo de programação de uma célula de carga de feixe, fornecendo informações, dicas e auxílios visuais para aprimorar sua compreensão.
Uma célula de carga do feixe, geralmente chamada de célula de carga de feixe de cisalhamento, é um tipo de transdutor que mede peso ou força. Normalmente, consiste em um feixe de metal com medidores de tensão presos a ele. Quando uma carga é aplicada, o feixe se deforma levemente, fazendo com que os medidores de tensão alterem sua resistência elétrica. Essa alteração é proporcional à carga aplicada e pode ser medida para determinar o peso ou a força.
1. Células de carga do feixe S: são comumente usadas em aplicações onde o espaço é limitado. Eles são versáteis e podem ser usados em aplicações de tensão e compressão.
2. As células de carga do feixe de cisalhamento: elas são projetadas para medir cargas em um plano horizontal e são frequentemente usadas em escalas de plataforma.
3. As células de carga de tensão: elas são projetadas especificamente para medir forças de tração e são frequentemente usadas em escalas suspensas.
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Compreender os componentes de uma célula de carga de feixe é crucial para programação e integração. Aqui estão os principais componentes:
- Cogações de tensão: esses são os sensores que detectam deformação no feixe.
- Fiação: as células de carga normalmente têm quatro fios: dois para a tensão de excitação e dois para o sinal de saída.
- Amplificador: Este componente amplifica o pequeno sinal da célula de carga para melhor precisão.
- Microcontrolador: este é o cérebro do sistema, processando os sinais da célula de carga e convertendo -os em dados significativos.
1. Identifique os fios: a maioria das células de carga de feixe possui quatro fios: vermelho (excitação +), preto (excitação -), verde (sinal +) e branco (sinal -).
2. Conecte -se ao amplificador: conecte o fio vermelho ao terminal positivo do amplificador e ao fio preto ao terminal negativo. Conecte o fio verde à entrada do sinal positivo e ao fio branco à entrada do sinal negativo.
3. Fonte de alimentação: verifique se o amplificador é alimentado corretamente, geralmente exigindo uma tensão CC entre 5V e 15V.
4. Conexão do microcontrolador: conecte a saída do amplificador à entrada analógica do seu microcontrolador.
Para programar uma célula de carga de feixe, os microcontroladores populares incluem Arduino, Raspberry Pi e ESP32. Cada um tem suas vantagens, mas o Arduino é frequentemente preferido para iniciantes devido à sua simplicidade e amplo apoio da comunidade.
A calibração é uma etapa crucial para garantir medições precisas. Para calibrar sua célula de carga:
1. Tare a escala: redefina a escala para zero sem qualquer carga.
2. Aplique um peso conhecido: coloque um peso conhecido na célula de carga.
3. Ajuste o fator de calibração: modifique o fator de calibração no seu código até que a saída corresponda ao peso conhecido.
Depois de ter a configuração básica funcionando, você pode explorar técnicas de programação mais avançadas para aprimorar a funcionalidade. Por exemplo, você pode implementar o log de dados para registrar medições de peso ao longo do tempo. Isso pode ser útil para monitorar as tendências de alterações de peso ou para controle de qualidade nos processos de fabricação.
Para registrar dados, você pode modificar a função Loop em seu código Arduino para salvar leituras em um cartão SD ou enviá -las para um serviço em nuvem para monitoramento remoto.
Se você experimentar leituras flutuantes, pode ser devido ao ruído elétrico. Verifique se sua fiação está segura e considere usar cabos blindados. Além disso, você pode implementar técnicas de filtragem de software, como a média de várias leituras, para suavizar os dados.
Se as leituras estiverem consistentemente desligadas, verifique duas conexões de calibração e fiação. Verifique se a célula de carga não está sobrecarregada além da capacidade nominal. Também é importante garantir que a célula de carga seja montada corretamente e que não haja obstruções mecânicas que afetam seu desempenho.
Se o seu código não estiver funcionando conforme o esperado, verifique se há erros de sintaxe e verifique se os pinos corretos estão definidos. Você também pode usar o monitor serial no Arduino IDE para depurar seu código imprimindo valores variáveis em diferentes estágios de execução.
As células de carga do feixe são usadas em várias aplicações, incluindo:
- Sistemas de pesagem industrial: usados em escalas para pesagem de produtos na fabricação.
- Teste de material: medindo a força necessária para quebrar os materiais.
- Sistemas automatizados: integrados à robótica para feedback de força.
- Indústria de alimentos: usado em sistemas de embalagens e controle de porções para garantir pesos precisos.
- Equipamento médico: empregado em dispositivos que requerem medições precisas de peso, como escalas de pacientes.
A programação de uma célula de carga de feixe envolve entender seus componentes, fiação e calibração. Com o microcontrolador e o código corretos, você pode medir com precisão o peso e a força de várias aplicações. Seguindo as etapas descritas neste artigo, você pode integrar com sucesso uma célula de carga de feixe em seus projetos.
A capacidade máxima de carga de uma célula de carga de feixe varia dependendo do modelo específico. As capacidades comuns variam de alguns gramas a várias toneladas. Sempre verifique as especificações fornecidas pelo fabricante.
Para testar se sua célula de carga está funcionando corretamente, você pode executar uma verificação simples de calibração. Tare a escala, aplique um peso conhecido e verifique se a saída corresponde ao valor esperado. Caso contrário, verifique suas configurações de fiação e calibração.
Sim, muitas células de carga do feixe, particularmente as células de carga do feixe S, são projetadas para medir as forças de tensão e de compressão. No entanto, verifique se a célula de carga é classificada para o tipo de força que você pretende medir.
Um amplificador adequado para uma célula de carga de feixe é aquele que pode lidar com o sinal de saída baixo da célula de carga e amplificá -la para um nível utilizável. As opções comuns incluem o HX711 e o INA125, que são projetados especificamente para aplicações de células de carga.
Para melhorar a precisão das medições das células de carga, garanta a calibração adequada, minimize o ruído elétrico e use componentes de alta qualidade. Além disso, considere a implementação de técnicas de filtragem de software para suavizar as leituras.
