¿Cómo medir el peso?

Los últimos meses estoy trabajando en un proyecto personal: quiero medir el peso de la colmena durante el año y luego guardar los resultados. Las colmenas suelen tener de 100 a 200 kg y durante un día, el peso puede variar de -5 a +5 kg. La precisión ideal debe ser de 100 g.

Tengo un prototipo funcional con MCU, amplificador y una celda de carga de 20 kg. Coloco la colmena en una plataforma mecánica y el peso se reduce en una proporción de 1:10, por lo que puedo medir 200 kg de peso. La precisión tiene que ser de 10 g.

Los resultados de mi prototipo son:

  • Mi celda de carga barata cambia su salida con la temperatura (lo esperaba, puedo corregir los resultados cuando guardo la temperatura junto con el peso).
  • La salida de la celda de carga se desvía con el tiempo. Puse 3 kg de peso directamente en la celda de carga y después de unos días, la producción fue mucho menor que el primer día. ¿Creo que esto se llama asqueroso ?

El segundo problema es un problema, porque la celda de carga tiene que medir el peso durante todo el año, por lo que estará bajo presión permanente.

¿Debo comprar una celda de carga más cara? ¿Las celdas de carga están diseñadas para carga permanente? ¿O debería buscar otro método para medir el peso?

Estaba pensando en un potenciómetro de múltiples vueltas de precisión. No soy ingeniero mecánico, pero si puedo cambiar fácilmente el peso en movimiento, puedo usar el potenciómetro como sensor de peso.

O tal vez use un resorte en lugar de una celda de carga. Pero, ¿cómo puedo convertir la deformación del resorte en una señal eléctrica? Compresa de resorte con más peso, ¿quizás algún tipo de sensor de distancia?

No sé cómo varían con la temperatura, pero tal vez un medidor de tensión en configuración de puente para su opción de resorte.
Solo un pequeño detalle: kg es masa, N es peso.
¿Por qué no obtener una mejor celda de carga? Alternativamente, si sabe cuánto cambia el peso medido con el tiempo, use la compensación.
Si su celda de carga no es de 4 hilos, necesita una celda de carga mejor. Wheatstone Bridge es realmente la única topología adecuadamente confiable. Sé que Spark-Fun y otros venden pequeñas celdas de carga de tres hilos, pero son casi universalmente horribles.
@IgnacioVazquez-Abrams: Gracias, no sabía que hay diferencia en masa-peso. El inglés no es mi lengua materna.
En este momento, estoy usando una celda de carga de 4 hilos, por lo que mi topología es un puente de Wheatstone. Traté de usar cuatro celdas de carga de 3 hilos de una báscula personal, pero después de unos meses perdieron precisión.
5 kg!? ¿En qué tipo de flujo tienes estos, de todos modos?

Respuestas (2)

Aquí hay una forma de evitar celdas de carga, puentes y todo eso con algo posiblemente más fácil. Ya que tiene una forma de sostener mecánicamente su colmena (¡lo cual suena enorme! Las mías no son tan pesadas incluso cuando están llenas de tres cajas).

¿Qué tal una simple balanza y un tanque de agua en el otro brazo? Bombee agua hacia adentro o hacia afuera para lograr el equilibrio. Hay muchas maneras agradables de medir la profundidad del agua en un recipiente. También puede llenar continuamente hasta que esté equilibrado y luego medir el contenido a medida que se vacía. Un cubo de descarga como el que se usa en los pluviómetros podría funcionar tanto para adentro como para afuera.

La compresión de un resorte con o sin palanca también es buena. ¿Has mirado las celdas de carga de las que cuelgas algo?

Personalmente, me gusta medir ml de agua para obtener gramos, sellados, por supuesto, o tus abejas seguirán moviéndolos a la colmena :-)

Gracias. Las colmenas de mina están hechas de madera maciza de 2 cm de espesor, el tamaño es de 485x485 mm. Estoy usando 4-6 cajas. La idea del contenedor de agua es interesante, lo pensaré. ¿Qué quiere decir con 'células de carga de las que cuelga algo'?
Estaba pensando en usar una celda bajo tensión de este tipo transducertechniques.com/tll-load-cell.aspx y colgar la colmena de un soporte elevado.

Al igual que una balanza de boticario o de laboratorio, descargaría la celda de la bandeja entre mediciones.

No tener carga elimina la fluencia.

Se pueden detectar otros errores cargando alternativamente una masa de referencia o su colmena.

Un diminuto motorreductor que hace girar pequeñas levas que seleccionan la palanca de colmena escalada o la masa de referencia alternativamente o ninguna en fase de reposo. Haga funcionar el motor una vuelta para tomar una lectura.

Con la leva en posición de reposo, el manejo brusco de la colmena no estresará la celda de carga.

Un brazo de equilibrio motorizado también podría funcionar, ya que no necesita tomar lecturas rápidas. Mueva el punto de pivote o la contramasa y calcule la masa de la colmena como una balanza médica o una plataforma de pesaje comercial .

Un balance de masa adecuado generalmente tendrá menos deriva que una báscula (celda de carga o resortes) con el tiempo.

EDITAR:
algunas ideas geniales para ver en la búsqueda de imágenes de Google .

Una alternativa podría ser usar la báscula de baño más simple conectada a su circuito de lectura y luego hacer que un motor de engranajes cargue y descargue una masa de referencia de 1 a 10 kg antes o después de su lectura en el fondo falso con la báscula de baño. Esto probablemente será mucho más barato que otros arreglos mecánicos más elaborados.