Enkel analog vægte-maskine

Lær en superenkel procedure for at gøre en vægtningsanordning nyttig til måling af mindre vægtstørrelser.

Konceptet

Konceptet er meget simpelt, en lysstråle får lov til at passere gennem et lineært farvet bånd og falde over en LDR.

Farveskærmen på båndet, der til enhver tid er placeret foran lyskilden, afhænger af vægten placeret over en fjederbelastet mekanisme.

Den tilsvarende ændring i lysniveauet konverteres til en tilsvarende forskel i modstanden af ​​LDR, som i sidste ende læses over et Ohmmeter, og den ækvivalente vægt bestemmes.

En digital vægte er en uundværlig enhed for så vidt angår bestemmelse af mindre vægte. Disse gadgets kan dog være for sofistikerede og dyre at skaffe.

En simpel designidee af en vægte, der præsenteres her, lover at være lige så præcis, men alligevel meget billig.

Vi har alle set denne maskine meget almindeligt brugt hos de fleste af butiksindehaverne og detailhandlerne.

Det bruges til at bestemme vægten af ​​de forskellige materialer, der sælges til kunderne, så varerne kan vurderes korrekt i henhold til den viste vægt over maskinen.

Denne utrolige enhed er i stand til at registrere selv den mindste vægt, der er placeret over den, og viser den nøjagtigt over en digital skala.

Ja, vi diskuterer vægte, der normalt bruges til at veje mindre vægte fra sandsynligvis mg op til et par kg.

Enkel vejesalgsdesign vs kommercielt design

De kommercielt tilgængelige vægte er ret for sofistikerede, nøjagtige og derfor også meget dyre.

Designet af en simpel elektronisk analog vægte, der præsenteres her, er udtænkt af mig og er ret nøjagtig, meget billig og kan konstrueres selv af en lægmand.

Ideen er enkel - et lineært farvet halvtransparent bånd er lavet til at bevæge sig eller dyppe som reaktion på pressevægten, en lysstråle fra en lyskilde får lov til at passere gennem dette bånd og falde over en LDR.

LDR er forbundet over en Ohm-meter, så når vægten skubber båndet, glider den ned og lægger sig på et bestemt punkt og tilbyder en særlig tilsvarende skygge foran lyskilden.

Lysintensiteten er optimeret i henhold til mørke eller lyshed i denne skygge, og LDR læser det forholdsmæssige lysintensitetsniveau og leder det til måleren, så det kan læses direkte over sin kalibrerede drejeknap.

Sådan er vægtskalaen designet til at fungere

Lad os prøve at forstå den egentlige funktion af den designede prototype:

Med henvisning til det hjemmelavede vejeskala kredsløb ovenfor ser vi, at arrangementet er ret ligetil. En central søjle eller aksel, der danner hoved- og den eneste bevægelige del af systemet, passerer gennem et passende hul, der er lavet over den øverste overflade af kabinettet.

Den udvendige ende af denne stang ender i en flad platform, der danner basen til at holde de pågældende vægte.

Stangen og platformen holdes i en stiv holdning af en fjeder placeret mellem platformen og skabsoverfladen.

Skakten passerer faktisk igennem dette forår. Fjederen er påkrævet, så vægtene optimeres ordentligt, og platformens niveau vender tilbage til sin oprindelige position, når vægten er fjernet.

Et lineært farvet eller mørkt gennemskinneligt bånd, der danner hjertet af hele mekanismen, er forbundet med den indvendige ende af ovenstående bevægelige skaft.

Også en hvid LED (brugt som lyskilde) og en LDR (lysmodtagende komponent) er placeret nøjagtigt modsat, vendt mod hinanden og opdelt af båndet.

En analog måling af bevægelig spoletype konfigureret som en Ohm-meter eller en modstandsmåler er integreret i LDR.

LED'en tændes gennem en celle og tændes, når den er i brug. Lysstrålen, der produceres fra LED'en, passerer gennem båndet og falder over LDR, og en tilsvarende værdi vises over måleren afhængigt af båndets opacitet.

Når der ikke er placeret nogen vægt over platformen, holder fjedermekanismen skaftet i en position, der producerer den mørkeste skygge fra båndet i stien til LED-strålen, og derfor læser måleren også en minimums- eller nulværdi over sin kalibrering.

I det øjeblik en vægt på denne vejeskala placeres, dypper akslen proportionalt, og båndet glider ned for at frembringe en lineært skiftende skygge foran LED-lysstrålen og lægger sig til sidst ned til et tilsvarende lysere skygge niveau. Funktionen oversættes øjeblikkeligt over måleren for at give den ækvivalente værdi af den målte vægt.

Forenkling af vejemaskinen yderligere

I ovenstående eksempel er det tydeligt, at det vigtigste vejningsskalaelement er fjederen, og en fjeder kan betragtes som ret nøjagtig og langvarig sammenlignet med enhver anden form for kompressionsbaseret sensor. Derfor, hvis der anvendes en fjeder af god kvalitet, kan vi antage, at output er ekstremt nøjagtigt og konsistent gennem hele dets levetid.

Baseret på ovenstående sammenslutning kan vi gå et skridt foran og gøre ovenstående LDR LED-baseret design endnu mere enkel, som vist nedenfor.

I figuren ovenfor kan vi se et fjedermekanismesystem fastgjort over en kasse, vejeoverfladen fastgjort over fjederen og den centrale spindel på lastoverfladen går inde i kassen og ender i et LED-punkt.

Lysdioden kan forsynes med en ekstern 3V-forsyning fra en jævnstrømsforsyningskilde, der er forbundet via fleksible ledninger.

Under lysdioden kan vi se en LDR placeret således, at LED'en kan bevæge sig tættere eller længere væk fra denne LDR afhængigt af fjederspændingen eller variationens niveauer på fjederen forårsaget af belastningen.

LDR-ledningerne er grænseflade med et passende kalibreret Ohmmeter.

Hvordan denne vægtning fungerer

Konceptet ser ret indlysende og klart ud og er helt selvforklarende.

Uden belastning på vejeoverfladen trækker fjederen LED'en opad væk fra LDR i en størst mulig afstand, hvilket medfører minimal indfaldende lys på LDR-overfladen. Dette lave lysniveau vises som næsten nul på Ohm-måleren.

Når en belastning holdes på vejeoverfladen, trykkes fjederen ned afhængigt af lastens vægt nedad, hvilket får LED til at bevæge sig tættere på LDR i en bestemt position. Dette får LDR til at ændre sin modstand forholdsmæssigt, hvilket kan identificeres på ohm-måleren og beregnes som en direkte ækvivalent aflæsning for lastens vægt.