подкиньте мыслю как сделать электронные весы? - Страница 2

igel_izh2126 · 14.03.2008, 00:53

про конденсатор действительно не подумал о влиянии окружения - оно ж и на металл и на человека будет реагировать - конденсатор сошел с дистанции
пока больше всего нравится вариант с катушкой и сердечником - нужно эксперименты ставить с пружинами и подбором датчика
можно даже их несколько - один очень точный на граммы реагирует, второй дает прибавку килограммов - сильно сложнее но интереснее для разминки мозга

NOPROBLEM · 14.03.2008, 02:05

Вообще-то во всех этих весах самая большая проблема не датчик перемещения, а пружина. Она должна быть точной, линейной, повторяемой и без гистерезиса. Хорошие пружины делают не из стали, а из специальной бронзы. Они не похожи на обычные спиральные (в них сложные деформации), а обычно только изгибные. Самые простые - в виде кольца, деформируемого силой из круга в элипс.
А датчик перемещения можно любой дифференциальный использовать. Он полюбому лучше пружины будет. Индуктивный, емкостной или тензо. Последний из простых самый точный.

nago · 14.03.2008, 09:38

Самая точная пружина - это рычажная система с гирькой-противовесом. Дальнейшая идея такова - используется любой датчик перемещения (термо и влаго стабильный), который включен в одну из сторон сбалансированного моста, к выходу которого подключен обычный интегратор на операционнике (тоже должен быть термостабильным по смещению) с мощным выходным буфером, к которому подключается компенсирующий соленоид-электромагнит. Магнитное поле пропорционально ампер-виткам, т.е. току через катушку соленоида. Интегратор нужен для получения нуля ошибки по сдвигу всей этой конструкции, т.е. магнитное поле соленоида должно компенсировать любое перемещение площадки под воздействием веса. Остается в цепь соленоида включить цифровой прибор для измерения тока и с помощью шунтов произвести калибровку для получения прямого отсчета (г, кг). И все!

pvn64 · 14.03.2008, 10:18

В каком-то журнале приводилось исследование датчика усилия, сделанного из угольной таблетки (аптечной). Т.е. получался резистивный датчик с логарифмической характеристикой. Недостатки - диапазон в пределах 100...500 грамм, индивидуальная калибровка. Первое можно обойти, введя в конструкцию какие-то элементы, снижающие усилие непосредственно на датчике, второе - несущественно при индивидуальном применении. По конструкции: т.к. таблетка слегка выпуклая, то требуется ее шлифануть. Возможно применение пакета из нескольких таблеток.

mtit · 14.03.2008, 10:20

В "Юном технике"( 89-91 год) предлагалось упругий элемент делать в виде кольца из стали. Тензисторы приклеивались в 4 противоположенных точках. Точность была обещенна +/- грам при пределе взвешивания пару килограм. Кольцо предлагалось отпилить от водопроводной трубы и закалить самостоятельно.

Spirya · 14.03.2008, 10:46

Видел как-то мужик в лаборатории делал прецензионные весы - хотел переплюнуть "сарториус". Датчик был выполнен в виде стального точёного кольца к которому приклеены тензорезисторы. Упругость кольца определяет диапазон измерений, а остальное - дело простое... Кстати, по этому принципу иностранцы делают динамометры: по одному диаметру кольца крепят крючки для приложения усилий, по диаметру 90 градусов ставят стрелочный измеритель линейного перемещения - осталось только откалибровать и ВСЁ.
Для информации - одно из требований к весам: показания не должны зависеть от расположения измеряемой массы на площадке. Отсюда вывод - под площадкой должно быть не менее 4 датчиков, а лучше 5. Результат - среднее по всем датчикам. Подвес самой площадки (посмотрите механические весы) - самый трудоёмкий дорогой узел - трение должно быть сведено до минимума. Для этого все трущиеся детали ставят на калёные шлифованные призмы, чтобы минимизировать площадь поверхностей.
Отсюда, датчики не должны иметь перемещающихся деталей, проще сделать несколько упругих пластин с точечными опорами и к ним прилепить тензорезисторы (я тут купил на распродаже по 6 руб за шт.)Такая конструкция может быть достаточно тонкой - главное, чтобы несущие не прогибались под максимальным весом. Удачи. Там ещё много подводных камней, которые зависят от точности,назначения, условий эксплуатации и т.д.

NOPROBLEM · 14.03.2008, 11:12

Цитата:

Магнитное поле пропорционально ампер-виткам, т.е. току через катушку соленоида.

Если соленоид без сердечника, то нужна большая мощность для формирования даже небольшой силы. А с сердечником пропорциональность будет очень приблизительна. В любом случае трудно добиться равномерности поля. Ну и САР по уравновешиванию далеко не тривиальна, одним интегратором точно не обойдешься. Я как-то видел на выставке немцы такую САР показывали живьем, так у нее структурная схема на целый лист, больше десятка элементов, я ничего не понял!

NOPROBLEM · 14.03.2008, 11:16

Цитата:

В каком-то журнале приводилось исследование датчика усилия, сделанного из угольной таблетки (аптечной). Т.е. получался резистивный датчик с логарифмической характеристикой.

Это был бы оптимальный вариант! Все дело портит сильно маленький ресурс и никакая влагостойкость.

NOPROBLEM · 14.03.2008, 11:20

Цитата:

по этому принципу иностранцы делают динамометры: по одному диаметру кольца крепят крючки для приложения усилий, по диаметру 90 градусов ставят стрелочный измеритель линейного перемещения - осталось только откалибровать и ВСЁ.

Да что иностранцы! На всех наших подъемных кранах в разрыве тросса с 50 годов прошлого века ставят такие датчики натяжения (Ф250мм). Там правда не стрелочный индикатор, а потенциометр для питания прибора в кабине...

NOPROBLEM · 14.03.2008, 11:29

Цитата:

Отсюда вывод - под площадкой должно быть не менее 4 датчиков, а лучше 5. Результат - среднее по всем датчикам.

ИМХО и 3 хватит! А почему среднее? Сумма!
А вот как избежать влияния на показания датчика наличия боковой силы, в соответствующих книгах сотни страниц исписано! И ведь добились кое-чего! По крайней мере в Чипе-Дипе видел недавно датчики усилия с параметрами на порядок превосходящие все здесь предложенное. Но цены

Никак эти буржуи не могут отказаться от привычки к роскоши и не хотят жить как нормальные люди