Какой самый простой способ измерить массу или вес с помощью Arduino

Если вам нужна простота реализации, соотношение цены и качества и хорошая точность, тогда дешевые коммерческие 2-килограммовые весы, соединенные любыми возможными средствами, могут вам помочь.

Вы можете купить тензодатчики и инструментальные усилители и собрать свои собственные, но китайцы уже производят то, что вы хотите, миллионами по цене, которая может быть намного меньше, чем вы можете купить детали для новых.

В лучших (а в некоторых случаях и самых дешевых) кухонных весах используется «настоящий» тензодатчик с 4 тензодатчиками в мосту, а также, возможно, 5-й тензодатчик с температурной компенсацией (места на тензодатчике, где напряжение/деформация вызваны только температурой). На фото ниже показан типичный тензодатчик, используемый в недорогих весах.

Их можно преобразовать в «подвешенную» операцию, либо сняв тензодатчик с корпуса весов, либо установив его на заказ (не очень сложно).

или поместив весы на балку и используя жесткую проволоку в форме «вопросительного знака», чтобы передать силу (вес) вокруг корпуса весов на чашу. Я использую подобное устройство с весами, описанными ниже, чтобы подвешивать предметы для взвешивания в воде для измерения плотности «Архимеда» с хорошим успехом.

Производительность недорогих кухонных весов варьируется от не слишком великолепной до невероятно превосходной. Несколько лет назад я купил здесь кухонные весы на 2 кг по цене около 10 долларов за штуку, и они были настолько хороши, что я вернулся и купил остальные. были в наличии - около 10 комплектов.

Мои выглядели очень похоже на эти. Подобный внешний вид не гарантируется.

Сейчас они почти «израсходованы», и, надеюсь, скоро появятся такие же хорошие и дешевые.

Связанными факторами являются точность, линейность, повторяемость и независимость от температуры. Первые 3 — близкие попутчики, но не идентичные.

Получите несколько сотен монет в один и два цента. Они, вероятно, будут весить около 1000 граммов и 2000 граммов каждый. Если не это, то какая-то другая фиксированная масса. Отчасти это сделано для того, чтобы банки могли проверять суммы путем взвешивания. Они являются одними из лучших калибровочных устройств по соотношению цены и качества, которые только можно найти. Сделайте несколько тестовых гирь большего размера, используя, например, монеты для их калибровки. Скажем 100 200 400 800 грамм будет легко. Их можно сделать практически из чего угодно стабильного. Даже, например, пластиковые банки с завинчивающейся крышкой с водой, если они герметичны.

Мои весы будут линейно отслеживать любое количество монет, добавленных или удаленных, а также независимо от того, удаляются они или добавляются по одной или по N за раз. Превосходно. Некоторые весы не так хороши.

Некоторые весы имеют плохую температурную компенсацию. Моим можно махать феном на высокой высоте, пока они не станут горячими (50 ° C плюс) с небольшим отклонением дисплея. Превосходно.

Как только вы нашли те, которые достаточно точны для вас, вам нужно подключить их к Arduino. Большинство из них будет иметь аналоговое напряжение (усиленный сигнал тензодатчика), которое преобразуется в цифровое с помощью контроллера дисплея. Уровень сигнала должен быть в диапазоне вольт или нескольких вольт — это легко измерить с помощью АЦП Arduino.

Если вы не можете получить аналоговый сигнал, вы можете получить доступ к контроллеру на цифровой стадии. Давным-давно люди зашли так далеко, что декодировали 7-сегментные мультиплексированные сигналы дисплея для интерфейса процессора, но если это так сложно, то найти сигналы с аналоговым доступом к сигналу будет проще.

Некоторые могут использовать преобразователь V в F (напряжение в частоту). Их легко прочитать, либо подсчитав импульсы за конечное время, либо увидев, сколько времени требуется для выполнения N тактов.

Поскольку это подвесная система, вы захотите использовать что-то вроде датчика растяжения :

В этом конкретном случае тензодатчик не сработает. Вы можете откалибровать датчик растяжения, используя набор для калибровки веса, чтобы отобразить значения датчика.

http://www.arduino.cc/en/Reference/Карта

Я написал комментарий "как насчет использования акселерометра?" Мне было любопытно, я погуглил и узнал, что многие умные люди до меня нашли ответ. Можно использовать простую пружину и акселерометр.

В этом обсуждении на доске объявлений есть данные.

Однако они не говорят, что вам необходимо откалибровать вашу систему, поскольку константа пружины, вероятно, со временем изменится. Таким образом, если вы можете иметь известный вес и время от времени выполнять режим калибровки, это может быть очень недорогая измерительная система.