¿Cuál es la forma más sencilla de medir la masa o el peso con Arduino?

Quiero rastrear la masa de un proyecto de granja de ventanas colgantes. Parece que debería poder obtener algún tipo de dispositivo de celda de carga para interactuar con mi arduino. ¿Cuál es la forma más sencilla de hacer esto?

¿Podrías usar un acelerómetro para medir el peso?

Respuestas (3)

Si desea facilidad de implementación, valor por dinero y buena precisión, entonces una báscula comercial barata de 2 kg interconectada por cualquier medio posible puede servirle bien.

Puede comprar celdas de carga y amplificadores de instrumentación y hacer los suyos propios, pero los chinos ya fabrican justo lo que quiere por millones a un precio que probablemente sea mucho menor de lo que puede comprar las piezas nuevas.

Las mejores básculas de cocina (y en algunos casos también las más baratas) usan una celda de carga "real" con 4 galgas extensométricas en un puente más, con suerte, una quinta galga extensométrica de compensación de temperatura (lugares en la celda de carga donde la tensión/deformación es causada solo por la temperatura). La foto a continuación muestra una celda de carga típica utilizada en básculas de bajo costo.

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Estos se pueden convertir a la operación "colgante" ya sea quitando la celda de carga del cuerpo de la báscula y montándola a la medida (no muy difícil)

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o colocando la báscula en una viga y usando un alambre rígido en forma de "signo de interrogación" para transmitir la fuerza (peso) alrededor del cuerpo de la báscula y hacia el platillo. Utilizo una disposición similar con las escalas que se describen a continuación para suspender objetos para pesarlos dentro y fuera del agua para las mediciones de densidad de 'Arquímedes' con buen éxito.

El rendimiento de las básculas de cocina baratas varía desde no demasiado maravilloso hasta increíblemente excelente. Compré algunas básculas de cocina de 2 kg de última generación aquí hace unos años por alrededor de $ 10 cada una, eran tan buenas que volví y compré el resto que estaban disponibles - alrededor de 10 juegos.

El mío se parecía mucho a estos. Apariencia similar sin garantía.

el mio se parecia mucho a estos

Estos ahora están casi 'agotados' y, con suerte, aparecerán algunos igualmente buenos y baratos en breve.

Los factores que se relacionan son la precisión, la linealidad, la repetibilidad y la independencia de la temperatura. Los primeros 3 son compañeros de viaje cercanos pero no idénticos.

Consigue varios cientos de monedas de uno y dos céntimos. Estos probablemente pesarán cerca de 1.000 gramos y 2.000 gramos cada uno. Si no es eso, entonces alguna otra masa fija. Esto es en parte para que los bancos puedan comprobar los importes mediante el pesaje. Se encuentran entre los pesos de calibración con la mejor relación calidad-precio que puede encontrar. Haga algunas pesas de prueba más grandes usando, por ejemplo, monedas para calibrarlas. Digamos que 100 200 400 800 gramos sería fácil. Estos pueden estar hechos de casi cualquier cosa estable. Incluso, por ejemplo, tarros de plástico con tapa de rosca con agua, siempre que sean herméticos.

Mis básculas realizarían un seguimiento lineal de cualquier cantidad de monedas añadidas o eliminadas y si se eliminan o agregan una por una o N a la vez. Magnífico. Algunas escalas no son tan buenas.

Algunas básculas tienen una compensación de temperatura deficiente. El mío puede tener un secador de pelo ondeado sobre ellos en alto hasta que estén tostados (50C más) con poca o ninguna desviación de visualización. Magnífico.

Una vez que haya encontrado los que son lo suficientemente precisos para usted, debe conectarlos al Arduino. La mayoría tendrá un voltaje analógico (señal de galga extensiométrica amplificada) que el controlador de pantalla convierte a digital. El nivel de la señal debe estar en el rango de voltios o pocos, fácil de medir para un Arduino ADC.

Si no puede acceder a la señal analógica, puede acceder al controlador en la etapa digital. Hace mucho tiempo, la gente ha ido tan lejos como para decodificar señales de pantalla multiplexadas de 7 segmont para la interfaz del procesador, pero si es tan difícil, entonces encontrar uno con acceso a la señal analógica sería más fácil.

Algunos pueden usar un convertidor de V a F (voltaje a frecuencia). Estos son fáciles de leer ya sea contando pulsos en un tiempo finito o viendo cuánto se tarda en hacer N ciclos de reloj.

Tengo uno de esos sensores sensores rayados de una de esas escalas. ¿Alguna idea de cómo interconectarlos exactamente?
@Faken: amplificador de instrumentación "estándar" y ADC PERO la báscula tiene el amplificador de implementación y puede tener el equivalente de ADC. Lea mi respuesta nuevamente arriba sobre esa parte.
Los centavos estadounidenses actuales son 2.500 gramos, mientras que las monedas de cinco centavos son 5.000 g. usmint.gov/about_the_mint/?action=coin_specifications

Dado que es un sistema colgante, querrá usar algo como un sensor de estiramiento :

Una celda de carga no funcionaría muy bien en este caso particular. Puede calibrar el sensor de estiramiento con un kit de calibración de peso para mapear los valores del sensor.

http://www.arduino.cc/en/Referencia/Mapa

También hay celdas de carga para configuraciones colgantes.
Incluso una viga de celda de carga del tipo que se muestra en mi respuesta se puede usar con total facilidad en una disposición colgante. Los únicos problemas son mecánicos y estos son menores.

Escribí un comentario "¿Qué tal si usamos el acelerómetro?" Tenía curiosidad, busqué en Google y descubrí a muchas personas inteligentes antes de encontrar la respuesta. Puedes usar un resorte simple y un acelerómetro.

Esta discusión del tablero de mensajes tiene los datos.

Sin embargo, lo que no dicen es que debe calibrar su sistema, ya que la constante del resorte probablemente cambiará con el tiempo. Entonces, si puede tener un peso conocido y hacer un modo de calibración de vez en cuando, este podría ser un sistema de medición de muy bajo costo.