Lihtne analoogkaalumasin

Õppige ülilihtne protseduur, et kaalumisseade oleks kasulik kaalu väiksemate mõõtmete mõõtmiseks.

Kontseptsioon

Kontseptsioon on väga lihtne, valgusvihul lastakse läbida lineaarset värvi linti ja kukkuda üle LDR.

Valgusallika ette asetatud lindi värvitoon sõltub igal hetkel vedruga mehhanismi kohale asetatud kaalust.

Vastav valguse taseme muutus teisendatakse vastavaks LDR takistuse erinevuseks, mis lõpuks loetakse üle Ohmmeterist ja määratakse ekvivalentkaal.

Digitaalne kaal on kaalude väiksuse määramisel hädavajalik seade. Need vidinad võivad aga hankimiseks olla liiga keerukad ja kallid.

Siin esitatud kaalukaalu lihtne disainiidee tõotab olla sama täpne, kuid samas väga odav.

Oleme kõik näinud, et seda masinat kasutatakse enamuse poepidajate ja jaemüüjate juures väga sageli.

Seda kasutatakse klientidele müüdavate materjalide massi määramiseks, et üksusi saaks õigesti hinnata masina kuvatud kaalu järgi.

See uskumatu seade suudab tuvastada isegi kõige väiksema kaalu, mis on sellele pandud, ja kuvab selle täpselt digitaalses skaalas.

Jah, me arutame kaalusid, mida tavaliselt kasutatakse väiksemate kaalude kaalumiseks, ulatudes tõenäoliselt mg-st kuni mõne kilogrammini.

Lihtne kaalumüügikujundus vs kaubanduslik disain

Kaupluses saadaval olevad kaalud on pigem liiga keerukad, täpsed ja seetõttu ka väga kulukad.

Siin välja toodud lihtsa elektroonilise analoogkaalude disain on minu välja mõeldud ja üsna täpne, väga odava hinnaga ja selle võib konstrueerida ka võhik.

Idee on lihtne - lineaarselt värvitud poolläbipaistev lint pannakse liikuma või kastma vastusena pressimiskaalule, valgusallikast tulev valgusvihk lastakse sellest lindist läbi ja langeb üle LDR-i.

LDR on ühendatud üle Ohmi meetri, nii et kui kaal linti surub, libiseb see alla ja asetub kindlasse kohta ning pakub valgusallika ette konkreetse vastava varju.

Valguse intensiivsus on optimeeritud vastavalt selle varju pimedusele või heledusele ning LDR loeb proportsionaalse valgustugevuse taseme ja suunab selle loendurile, nii et seda saab otse üle kalibreeritud valimisnupu lugeda.

Kuidas kaalumisskeem töötab?

Proovime mõista kujundatud prototüübi tegelikku toimimist:

Viidates ülaltoodud omatehtud kaalude skeemile, näeme, et paigutus on üsna sirge. Keskne sammas või võll, mis moodustab süsteemi peamise ja ainsana liikuva osa, läbib sobiva suurusega augu, mis on tehtud üle kapi pealispinna.

Selle varda väline ots lõpeb lamedaks platvormiks, mis moodustab aluse kaalude all hoidmiseks.

Varda ja platvormi hoiab jäikus asendis vedru, mis on paigutatud platvormi ja kapi pealispinna vahele.

Võlli läbib tegelikult see kevad. Vedru on vaja selleks, et raskused oleksid korralikult optimeeritud ja platvormi tase naaseks oma algsesse asendisse, kui raskus on eemaldatud.

Lineaarselt värvitud või tumenenud poolläbipaistev lint, mis moodustab kogu mehhanismi südame, on ühendatud ülaltoodud liikuva võlli sisemise otsaga.

Ka valge valgusdiood (kasutatakse valgusallikana) ja LDR (valgust vastuvõtev komponent) on paigutatud täpselt vastakuti, üksteise vastas ja lindiga eraldatud.

LDR-iga on integreeritud analoogne liikuva mähise tüüpi arvesti, mis on konfigureeritud Ohmi või takistusmõõturina.

Valgusdiood saab toite lahtrist läbi ja lülitatakse kasutamisel sisse. Valgusdioodist toodetud valgusvihk läbib lindi ja langeb üle LDR-i ning vastavalt meeterile kuvatakse vastav väärtus vastavalt lindi läbipaistmatusele.

Kui platvormi kohal ei ole raskust, hoiab vedrumehhanism võlli asendis, mis tekitab lindi valgusvihu teelt kõige tumedama tooni, ja seetõttu loeb arvest ka kalibreerimise ajal minimaalse või nullväärtuse.

Sel kaalukaalul raskuse asetamisel langeb võll proportsionaalselt ja lint libiseb allapoole, tekitades LED-valgusvihu ees lineaarselt muutuva varju ja lõpuks langeb vastavale heledamale varjutustasemele. Toiming tõlgitakse kohe üle meetri, et saada mõõdetava kaalu ekvivalentne väärtus.

Kaalumasina lihtsustamine veelgi

Ülaltoodud näites on selgelt ilmne, et kaalukaalu peamine element on vedru ja vedru võib pidada üsna täpseks ja kauakestvaks, võrreldes mis tahes muu kompressioonipõhise anduri vormiga. Seega, kui kasutatakse kvaliteetset vedru, võime eeldada, et väljund on kogu selle elu jooksul väga täpne ja ühtlane.

Ülaltoodud konföderatsiooni põhjal võime minna sammu edasi ja muuta ülaltoodud LDR LED-põhise disaini veelgi lihtsamaks, nagu allpool näidatud.

Ülaltoodud joonisel näeme kasti kohal fikseeritud vedrumehhanismi süsteemi, vedru kohal fikseeritud kaalumispinda ja kasti sees olevat koormapinna keskmist spindlit, mis lõpeb LED-punktina.

LED-i võib toita välise 3V toiteallikaga alalisvooluallikast, mis on ühendatud painduvate juhtmete kaudu.

LED-i all näeme LDR-i paigutatud nii, et LED-i saab sellest LDR-ist lähemale või kaugemale liikuda sõltuvalt vedru pingest või vedru koormuse põhjustatud variatsioonitasemest.

LDR-juhtmed on ühendatud sobiva kalibreeritud Ohmmeteriga.

Kuidas see kaal kaal töötab

Mõiste näeb välja üsna ilmne ja selge ning on üsna iseenesestmõistetav.

Kui kaalumispinnal pole koormust, tõmbab vedru LEDi maksimaalsest võimalikust kaugusest LDR-ist ülespoole, mis põhjustab minimaalse langeva valguse LDR-pinnale. Seda madalat valgustustaset näidatakse Ohmi arvestil peaaegu nullina.

Kui koormus on kaalumispinnal hoitud, surutakse vedru sõltuvalt koorma kaalust allapoole, mis põhjustab LED-i liikumise LDR-ile lähemale kindlas asendis. See põhjustab LDR-i oma takistuse proportsionaalset muutmist, mille saab tuvastada oomimeetril ja arvutada koormuse kaalu otsese ekvivalendinäiduna.