Digitalwaage

[CPU_Heizer]

Hallo zusammn!


Da unsere Küchenwaage ungenau ist und langsam ausgedient hat, hab ich mir gedacht, ich könnte vielleicht selbst eine digitale Waage bauen.

Eine erste 3D-Planung sieht so aus:
Bild hier  

Bild hier  

Im allgemeinen bräuchte es da nicht mehr als ein "Set to 0"-Knopf, ein on/off-Knopf, ein Display, ein uC und vier Drucksensoren.

Die Wiege-Platte liegt nur auf, evtl. stabilisiert durch vier halblöcher an der Unterseite. Im bild ist sie aus Holz, wird aber dann wahrscheinlich aus Plastik oder Metall gemacht.

Als Drucksensoren hab ich mir sowas gedacht, das ist aber für mein sehr bescheidenes Taschengeld doch recht teuer, wenn man vier Stück davon benötigt. Gibt's da noch ne billigere Lösung?

Bitte macht mich auf Denkfehler aufmerksam, danke für jeden Tip!

[Besserwessi]

Sensoren für eine Waage sind leider nicht so billig zu kriegen. Normalerweise geht man eher den Weg andersherum: man nimmt eine Waage wegen den Sensoren auseinander.

Wenn man viel Platz hat und Spaß am Experiment könnte man versuchen die Kraft in eine Resonanzfrequenz umzusetzen, z.B. einer schwingfähigen Saite.

[CPU_Heizer]

Ich habe mir auch schon etwas anderes überlegt, das ist aber etwas komplitziert, und eventuell auch ungenau wegen der Reibung.

Bild hier  
(mit Gewichtsstütze mein ich das, wo das Gewicht aufgelegt wird)


Wie meinste das genau, eine Kraft-Resonanz-Umsetzung? (Kennst du n guten Weblink über sowas?)

[Besserwessi]

Die Frequenz einer Saite hängt bekannlich von der Kraft ab mit der daran gezogen wird. Die Resonanzfrequenz kann man z.B. über einen Piezo der Elektromagneten Anregen und messen. Frequenzen kann kann mit dem µC gut mit hiher Auflösung messen.

Edit:
Die Lösung mit der Feder ist auch mäglich. Allerdings wird das mit dem Poti nicht werden. Zur Wegmessung nimmt man besser eine kapazitiven Sensor oder eine induktiven Sensor mit verschiebbarem Kern (LVDT). Mit so einem Kapazitiven Sensor arbeiten auch einiger der billigen Waagen.

[Da_Vinci13]

Hi,
Das hilft dir zwar nicht weiter aber fragen darf man doch:
Wo kannst du so tolle Bilder machen? Wie ganz oben?
Kann man das Gratis Downloaden?

Grüsse!

[linux_step1]

noch eine idee zum experimentieren:
Es gab mal in der Zeitschrift Elektor (okt 1986) einen Beitrag über eine elektronische Waage nach dem Kompensationsprinzip.
Das prinzip beruht darauf, dass die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld sehr exakt proportional zum Strom ist. Man muss "nur" durch eine regelung dafür sorgen, dass der Leiter immer an der gleichen position bleibt, und den dann fließenden Strom messen.
Praktisch realisiert haben die von Elektor das mittels eines umgebauten Lautsprechers.

Grüße Gerd

Edit:
Ich hab mir noch den link zu den Sensoren angesehen. Glaube nicht dass die geeignet sind.

[oberallgeier]

Hi,

... selbst eine digitale Waage bauen ... und vier Drucksensoren ...

Auch wenn das Projekt etwas schwierig wird, mal ein paar Anmerkungen. ICH würde drei Drucksensoren nehmen - dann hätte ich kaum das Problem, evtl. Verspannungen der Wägeplattform elektronisch oder softwareseitig kompensieren zu müssen. Vier Drucksensoren ergeben - vor allem bei den extrem kurzen Ausschlägen dieser Sensoren - eine statisch eher (theoretisch eindeutig) unbestimmte Auflage.

... elektronische Waage nach dem Kompensationsprinzip ...

Kompensationswaagen haben einen guten Vorteil - sie sind s..ehr genau, bis zu 20 Bit oder mehr - im Labor habe ich eine 8200g Waage mit 1/100g. Nachteilig ist die Schwingungsfähigkeit des Kompensationsteils - daher ist eine sehr saubere Dämpfung (aperiodischer Grenzfall) vonnöten. Die Dämpfung führt wiederum zu einem zeitlichen Schleppfehler von ein, zwei Zehntelsekunden, der allerdings bei Deiner Anwendung als Küchenwaage nicht wirklich stören sollte. Die - billigere - Lösung, die Biegebalkenwaage, die im Prinzip mit einem einzigen DMS auskommen kann, hat diesen Schleppfehler/Zeitverzug nicht, muss sich aber mit deutlich geringerer Auflösung zufriedengeben. Im guten Küchenwaagenbereich sind 12 bis 12,5 Bit Standard: 5000 g mit 1g/div. So ein Teil gibt es als "gutes" mit sehr sauberem Handling und guten Design schon für knapp über 20 €. Billiger sind die Waagen mit 11 Bit - 2000g mit 1g/div.

Was heisst für mich gutes Design und gutes Handling bei Küchenwaagen? Autozero, Auto-Aus, Umschalten der Gewichtseinheiten und Zuwiegefunktion/Tara mit Anzeige "negativer" Gewichte, gute Unempfindlichkeit gegen aussermittige Last, dazu natürlich ein schmutzunempfindliches Äusseres und ein ansprechendes Aussehen.

[CPU_Heizer]

Hallo, erstmal danke für eure Tips!

@Besserwessi: Das System klingt interessant aber auch kompliziert. Meinst du soetwas passt 3/4 mal in eine 15cm*15cm Waage? und wäre das auch robust genug?

@Da_Vinci13: Das Modell habe ich in "gmax" modelliert. Das kannste auf der Website von Discreet gratis downloaden.

@linux_step1: Das System tönt sehr unkomplitziert und einfach, wenn ich das richtig verstanden hab. Ich werd heut Abend n Bild hochladen wie ich mir das vorstelle. (Mittagspause geht jetz zu ende)

@oberallgeier: Die Idee mit dem DMS klingt gut aber dann müsste man das Gewicht doch immer genau in die Mitte stellen?

[Besserwessi]

Bei dem System mit 3 (oder auch 4) Sensoren braucht man die Last gerade nicht genau in der Mitte zu haben. Die Gesamtlast ist gerade die Summe der einzelen Lasten. Wenn man außerhalb der Mitte ist kriegt man nur eine verschiebung zwischen den Sensoren. Mit nur einem Sensor in der Mitte hat man seitliche Kräfte und entsprechend reibung. Alternativ kann man die Last auch über ein Hebelsystem so umlenken das man alles auf einen Sonsor kreigt. Dann ist man aber durch die Präzision der Mechanik begrenzt. Bei 3 Sensoren kann man noch elektronisch nachjustieren und ggf. erkenne wann die Last zu weit aus der Mitte ist.

[CPU_Heizer]

oberallgeier hat gesagt, man könnte das ganze mit nur einem DMS bauen. Dann wäre es doch aber wichtig, dass man das Gewicht mittig auflegt, oder?
So ein Hebelsystem wäre wohl etwas kompliziert

@linux_step1: Meinst du soetwas?
Bild hier