มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Tina เผยแพร่เวลา: 2024-11-11 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
- ขั้นตอนที่ 1: เตรียมองค์ประกอบโลหะ
- ขั้นตอนที่ 2: แนบมาตรวัดความเครียด
- ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อมาตรวัดความเครียด
- ขั้นตอนที่ 4: ตั้งค่าโมดูล HX711
- 2. ฉันจะปรับเทียบเซลล์โหลดได้อย่างไร?
- 3. ฉันสามารถใช้โลหะทุกชนิดสำหรับเซลล์โหลดได้หรือไม่?
- 4. มาตรวัดความเครียดคืออะไรและทำงานอย่างไร?
- 5. แอพพลิเคชั่นใดที่ฉันสามารถใช้เซลล์โหลดโฮมเมดของฉันได้?
การสร้างเซลล์โหลดที่บ้านอาจเป็นโครงการที่น่าตื่นเต้นและให้ความรู้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่สนใจในโครงการอิเล็กทรอนิกส์วิศวกรรมหรือโครงการ DIY โหลดเซลล์เป็นประเภทของตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงหรือน้ำหนักเป็นสัญญาณไฟฟ้า บทความนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับกระบวนการสร้างเซลล์โหลดอย่างง่ายโดยใช้วัสดุและส่วนประกอบที่มีอยู่อย่างง่ายดาย เราจะครอบคลุมเครื่องมือที่จำเป็นวัสดุคำแนะนำทีละขั้นตอนและเคล็ดลับสำหรับการสอบเทียบและการทดสอบ
ก่อนที่จะดำน้ำในกระบวนการก่อสร้างจำเป็นต้องเข้าใจว่าก โหลดเซลล์ คือและวิธีการทำงาน เซลล์โหลดมักใช้ในการชั่งน้ำหนักแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมและระบบการวัดต่างๆ โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะประกอบด้วยองค์ประกอบโลหะที่เปลี่ยนรูปภายใต้โหลดและการเสียรูปนี้วัดโดยใช้มาตรวัดความเครียด
มีเซลล์โหลดหลายประเภทรวมถึง:
1. เซลล์โหลดความเครียด: นี่เป็นประเภทที่พบมากที่สุดโดยใช้มาตรวัดความเครียดเพื่อวัดการเสียรูป
2. เซลล์โหลดไฮดรอลิก: การใช้ความดันของเหลวเหล่านี้เพื่อวัดน้ำหนัก
3. เซลล์โหลดนิวเมติก: ใช้ความดันอากาศเหล่านี้สำหรับการวัด
สำหรับโครงการนี้เราจะมุ่งเน้นไปที่การสร้างเซลล์โหลดความเครียดเนื่องจากเป็นสิ่งที่เข้าถึงได้ง่ายและตรงไปตรงมามากที่สุดในการสร้างที่บ้าน
ในการสร้างเซลล์โหลดคุณจะต้องใช้วัสดุต่อไปนี้:
- มาตรวัดความเครียด: นี่คือองค์ประกอบสำคัญที่จะวัดการเสียรูป
- กาว: กาวที่แข็งแรงเช่นอีพ็อกซี่หรือไซยาโนอะคริเลตเพื่อแนบเกจวัดความเครียดเข้ากับองค์ประกอบโลหะ
- องค์ประกอบโลหะ: ชิ้นส่วนของโลหะ (อลูมิเนียมหรือเหล็ก) ที่จะเปลี่ยนรูปภายใต้โหลด
- สายไฟ: สำหรับการเชื่อมต่อเกจวัดความเครียดกับวงจรการวัด
- Arduino หรือไมโครคอนโทรลเลอร์: เพื่ออ่านเอาต์พุตจากโหลดเซลล์
-โมดูล HX711: ตัวแปลงอะนาล็อกเป็นดิจิตอลที่แม่นยำสำหรับเซลล์โหลด
- Breadboard และ Jumper Wires: สำหรับการสร้างต้นแบบวงจร
- แหล่งจ่ายไฟ: เพื่อเพิ่มพลังงานโมดูล Arduino และ HX711
คุณจะต้องใช้เครื่องมือบางอย่างเพื่อช่วยในการก่อสร้าง:
- หัวแร้ง: สำหรับการเชื่อมต่อสายไฟกับเกจวัดความเครียดและ HX711
- มัลติมิเตอร์: เพื่อวัดความต้านทานและตรวจสอบการเชื่อมต่อ
- กรรไกรหรือคัตเตอร์ลวด: สำหรับการตัดสาย
- ไม้บรรทัด: เพื่อวัดขนาดอย่างถูกต้อง
- สว่าน: หากคุณต้องการสร้างรูในองค์ประกอบโลหะเพื่อติดตั้ง
1. เลือกโลหะ: เลือกชิ้นส่วนของโลหะที่แข็งแรงพอที่จะรองรับน้ำหนักที่คุณตั้งใจจะวัด อลูมิเนียมเป็นตัวเลือกที่ดีเนื่องจากน้ำหนักเบาและความแข็งแรง
2. รูปร่างโลหะ: ขึ้นอยู่กับการออกแบบของคุณคุณอาจต้องตัดหรือรูปร่างโลหะ ลำแสงสี่เหลี่ยมง่ายมักใช้สำหรับเซลล์โหลด
1. กำหนดตำแหน่ง: ตัดสินใจว่าจะวางมาตรวัดความเครียดบนองค์ประกอบโลหะ โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะถูกวางไว้บนความตึงเครียดและด้านการบีบอัดของลำแสง
2. ทำความสะอาดพื้นผิว: ใช้วิธีการทำความสะอาดเพื่อกำจัดไขมันหรือสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิวโลหะ
3. ใช้กาว: ใช้กาวบาง ๆ กับด้านหลังของมาตรวัดความเครียดและวางไว้บนโลหะอย่างระมัดระวัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดตำแหน่งอย่างถูกต้อง
4. อนุญาตให้รักษา: ให้การรักษากาวตามคำแนะนำของผู้ผลิต
1. การเดินสาย: เกจแต่ละสายพันธุ์จะมีสองสาย เชื่อมต่อสายไฟเหล่านี้เข้ากับโมดูล HX711 ตามแผนภาพการเดินสาย
2. การเชื่อมต่อประสาน: ใช้หัวแร้งเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีวงจรลัดวงจร
1. เชื่อมต่อกับ Arduino: เชื่อมต่อโมดูล HX711 กับ Arduino ของคุณโดยใช้สายจัมเปอร์ การเชื่อมต่อทั่วไปคือ:
- VCC ถึง 5V
- gnd ถึงพื้น
- DT ถึงพินดิจิตอล (เช่น D2)
- SCK ไปยังพินดิจิตอลอื่น (เช่น D3)
2. พลังงานโมดูล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า HX711 ใช้พลังงานอย่างถูกต้อง
1. การปรับเทียบเซลล์โหลด: เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำคุณจะต้องปรับเทียบเซลล์โหลดของคุณ วางน้ำหนักที่รู้จักกันในเซลล์โหลดและบันทึกการอ่านจาก Arduino
2. ปรับรหัส: ใช้ข้อมูลการสอบเทียบเพื่อปรับรหัสของคุณสำหรับการอ่านน้ำหนักที่แม่นยำ
1. ทดสอบด้วยน้ำหนัก: เริ่มทดสอบเซลล์โหลดของคุณด้วยน้ำหนักที่หลากหลาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการอ่านมีความสอดคล้องและแม่นยำ
2. ทำการปรับเปลี่ยน: หากการอ่านปิดอยู่ให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อของคุณและปรับเทียบใหม่ตามความจำเป็น
- ใช้มาตรวัดความเครียดที่มีคุณภาพ: คุณภาพของเกจวัดความเครียดจะส่งผลต่อความแม่นยำของเซลล์โหลดของคุณอย่างมีนัยสำคัญ
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการยึดเกาะที่เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกจวัดความเครียดติดอยู่กับองค์ประกอบโลหะอย่างปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัด
- ทำให้การตั้งค่ามีเสถียรภาพ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์โหลดวางอยู่บนพื้นผิวที่เสถียรในระหว่างการทดสอบเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนในการอ่าน
เซลล์โหลดมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ นี่คือการใช้งานทั่วไป:
1. เครื่องชั่งน้ำหนัก: เซลล์โหลดเป็นกระดูกสันหลังของเครื่องชั่งน้ำหนักอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ให้การวัดน้ำหนักที่แม่นยำ
2. ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม: ในการผลิตเซลล์โหลดจะใช้เพื่อตรวจสอบน้ำหนักของวัสดุและผลิตภัณฑ์ในระหว่างการผลิต
3. การวัดแรง: เซลล์โหลดสามารถวัดแรงที่ใช้ในการใช้งานต่าง ๆ เช่นวัสดุทดสอบเพื่อความแข็งแรง
4. อุปกรณ์การแพทย์: ในการดูแลสุขภาพเซลล์โหลดจะใช้ในอุปกรณ์เช่นเครื่องชั่งผู้ป่วยและอุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์
5. การขนส่ง: เซลล์โหลดถูกใช้ในยานพาหนะเพื่อตรวจสอบการกระจายโหลดและความปลอดภัย
เมื่อสร้างและใช้เซลล์โหลดคุณอาจพบปัญหาทั่วไป นี่คือเคล็ดลับการแก้ไขปัญหาเล็กน้อย:
1. การอ่านที่ไม่สอดคล้องกัน: หากเซลล์โหลดของคุณให้การอ่านที่ไม่สอดคล้องกันตรวจสอบการเชื่อมต่อและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกจวัดความเครียดจะถูกแนบอย่างปลอดภัย
2. ข้อผิดพลาดในการสอบเทียบ: หากเซลล์โหลดไม่ได้ปรับเทียบอย่างถูกต้องอาจให้การอ่านที่ไม่ถูกต้อง ทบทวนกระบวนการสอบเทียบและให้แน่ใจว่าคุณใช้น้ำหนักที่รู้จัก
3. เสียงไฟฟ้า: สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าอาจส่งผลต่อการอ่าน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการตั้งค่าของคุณอยู่ห่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ และใช้สายเคเบิลป้องกันหากจำเป็น
4. ผลกระทบของอุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของเกจวัดความเครียด หากคุณกำลังทำงานในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิตัวแปรให้พิจารณาชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในรหัสของคุณ
การสร้างเซลล์โหลดที่บ้านสามารถเป็นโครงการที่คุ้มค่าที่ช่วยเพิ่มความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการวัด โดยทำตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในบทความนี้คุณสามารถสร้างเซลล์โหลดที่ใช้งานได้ซึ่งสามารถใช้สำหรับแอปพลิเคชันต่าง ๆ ตั้งแต่เครื่องชั่งน้ำหนักไปจนถึงระบบการวัด อย่าลืมใช้เวลาของคุณในระหว่างกระบวนการสอบเทียบเพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านที่ถูกต้อง
โหลดเซลล์เป็นตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงหรือน้ำหนักเป็นสัญญาณไฟฟ้า มันมักจะใช้ในการชั่งน้ำหนักและระบบการวัดต่างๆ
ในการปรับเทียบเซลล์โหลดของคุณให้วางน้ำหนักที่รู้จักและบันทึกการอ่าน ปรับรหัสของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านตรงกับน้ำหนักที่รู้จัก
ในขณะที่คุณสามารถใช้โลหะต่าง ๆ อลูมิเนียมมักเป็นที่ต้องการเนื่องจากน้ำหนักเบาและความแข็งแรง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโลหะสามารถทนต่อโหลดที่คุณตั้งใจจะวัดได้
เกจวัดความเครียดเป็นอุปกรณ์ที่วัดปริมาณการเสียรูป (ความเครียด) ในวัตถุ พวกเขาทำงานโดยการเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าเมื่อยืดหรือบีบอัด
เซลล์โหลดโฮมเมดของคุณสามารถใช้ในการใช้งานต่าง ๆ รวมถึงเครื่องชั่งน้ำหนักการวัดแรงระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและแม้แต่ในโครงการ DIY สำหรับการวัดน้ำหนักหรือแรง
