Eenvoudige analoge weegschaalmachine

Leer een supereenvoudige procedure om een ​​weegschaalapparaat bruikbaar te maken voor het meten van kleinere gewichten.

Het concept

Het concept is heel eenvoudig, een lichtstraal mag door een lineair gekleurd lint gaan en over een LDR vallen.

De kleur van het lint dat op elk moment voor de lichtbron wordt geplaatst, hangt af van het gewicht dat over een veerbelast mechanisme wordt geplaatst.

De overeenkomstige verandering in het lichtniveau wordt omgezet in een overeenkomstig verschil in de weerstand van de LDR die uiteindelijk wordt uitgelezen over een Ohmmeter en het equivalente gewicht wordt bepaald.

Een digitale weegschaal is een onmisbaar apparaat voor het bepalen van kleinere gewichten. Deze gadgets kunnen echter te geavanceerd en duur zijn om aan te schaffen.

Een eenvoudig ontwerpidee van een weegschaal die hier wordt gepresenteerd, belooft even nauwkeurig en toch erg goedkoop te zijn.

We hebben allemaal gezien dat deze machine heel vaak wordt gebruikt bij de meeste winkeliers en retailers.

Het wordt gebruikt voor het bepalen van het gewicht van de verschillende materialen die aan de klanten worden verkocht, zodat de artikelen correct kunnen worden beoordeeld op basis van het weergegeven gewicht op de machine.

Dit ongelooflijke apparaat is in staat om zelfs de kleinste omvang van het gewicht dat eroverheen wordt geplaatst te detecteren en het nauwkeurig weer te geven op een digitale weegschaal.

Ja, we hebben het over weegschalen die normaal worden gebruikt voor het wegen van kleinere gewichten, variërend van waarschijnlijk mg tot een paar kg.

Eenvoudig weegverkoopontwerp versus commercieel ontwerp

De in de handel verkrijgbare weegschalen zijn nogal geavanceerd, nauwkeurig en daarom ook erg kostbaar.

Het ontwerp van een eenvoudige elektronische analoge weegschaal die hier wordt gepresenteerd, is door mij bedacht en is behoorlijk nauwkeurig, zeer goedkoop en kan zelfs door een leek worden geconstrueerd.

Het idee is simpel: een lineair gekleurd semi-transparant lint wordt gemaakt om te bewegen of te dippen in reactie op het drukgewicht, een lichtstraal van een lichtbron mag door dit lint gaan en over een LDR vallen.

De LDR is verbonden over een ohmmeter, dus als het gewicht het lint duwt, schuift het naar beneden en nestelt het zich op een bepaald punt en biedt een bepaalde overeenkomstige schaduw voor de lichtbron.

De lichtintensiteit wordt geoptimaliseerd op basis van de duisternis of lichtheid van deze schaduw en de LDR leest het evenredige lichtintensiteitsniveau en stuurt het naar de meter zodat het direct kan worden afgelezen via de gekalibreerde wijzerplaat.

Hoe het weegschaalcircuit is ontworpen om te werken

Laten we proberen de feitelijke werking van het ontworpen prototype te begrijpen:

Verwijzend naar het zelfgemaakte weegschaalcircuit hierboven, zien we dat de opstelling vrij eenvoudig is. Een centrale pilaar of schacht die het belangrijkste en enige bewegende deel van het systeem vormt, gaat door een gat van de juiste grootte dat over het bovenoppervlak van de kast is gemaakt.

Het uitwendige uiteinde van deze staaf mondt uit in een plat platform dat de basis vormt voor het houden van de betreffende gewichten.

De stang en het platform worden in een stijve houding gehouden door een veer die tussen het platform en het bovenoppervlak van de kast is geplaatst.

De as passeert deze veer daadwerkelijk. De veer is nodig zodat de gewichten correct worden geoptimaliseerd en het niveau van het platform terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie zodra het gewicht is verwijderd.

Een lineair gekleurd of verdonkerd doorschijnend lint dat het hart van het gehele mechanisme vormt, is verbonden met het binneneinde van de bovengenoemde beweegbare as.

Ook een witte LED (gebruikt als lichtbron) en een LDR (lichtontvangende component) zijn precies tegenover elkaar geplaatst, tegenover elkaar en gescheiden door het lint.

Een analoge meter van het moving-coil-type geconfigureerd als een ohmmeter of een weerstandsmeter is geïntegreerd met de LDR.

De LED wordt gevoed via een cel en wordt tijdens gebruik ingeschakeld. De door de LED geproduceerde lichtstraal gaat door het lint en valt over de LDR en een overeenkomstige waarde wordt over de meter weergegeven, afhankelijk van de ondoorzichtigheid van het lint.

Als er geen gewicht over het platform wordt geplaatst, houdt het veermechanisme de as in een positie die de donkerste schaduw van het lint in het pad van de LED-straal produceert en daarom leest de meter ook een minimum- of nulwaarde af tijdens de kalibratie.

Op het moment dat een gewicht op deze weegschaal wordt geplaatst, zakt de schacht proportioneel en schuift het lint naar beneden om een ​​lineair veranderende tint voor de LED-lichtstraal te produceren en komt uiteindelijk tot een overeenkomstig lichter tintniveau. De bewerking wordt onmiddellijk over de meter vertaald om de equivalente waarde van het gemeten gewicht te verkrijgen.

De weegmachine nog verder vereenvoudigen

In het bovenstaande voorbeeld is het duidelijk dat het belangrijkste weegschaalelement de veer is, en een veer kan als redelijk nauwkeurig en duurzaam worden beschouwd in vergelijking met elke andere vorm van op compressie gebaseerde sensor. Als een veer van goede kwaliteit wordt gebruikt, kunnen we ervan uitgaan dat de output gedurende de hele levensduur uiterst nauwkeurig en consistent is.

Op basis van de bovenstaande confederatie kunnen we een stap vooruit gaan en het bovenstaande op LDR LED gebaseerde ontwerp nog eenvoudiger maken, zoals hieronder wordt weergegeven.

In de bovenstaande afbeelding zien we een veermechanismesysteem dat over een doos is bevestigd, het weegoppervlak dat over de veer is bevestigd en de centrale spil van het laadoppervlak die in de doos gaat en eindigt in een LED-punt.

De LED kan worden gevoed met een externe 3V-voeding van een gelijkstroomvoedingsbron die is aangesloten via flexibele draden.

Onder de LED kunnen we een LDR zien die zo is geplaatst dat de LED dichterbij of verder weg van deze LDR kan komen, afhankelijk van de veerspanning of de variaties op de veer die door de belasting worden veroorzaakt.

De LDR-draden zijn aangesloten op een geschikt gekalibreerde ohmmeter.

Hoe deze weegschaal werkt

Het concept ziet er vrij duidelijk en duidelijk uit, en spreekt voor zich.

Zonder het weegoppervlak te belasten, trekt de veer de LED op een zo groot mogelijke afstand van de LDR weg, waardoor er minimaal licht op het LDR-oppervlak valt. Dit lage lichtniveau wordt op de Ohm-meter als bijna nul weergegeven.

Zodra een lading op het weegoppervlak wordt gehouden, wordt, afhankelijk van het gewicht van de lading, de veer naar beneden gedrukt, waardoor de LED dichter bij de LDR komt op een gespecificeerde positie. Dit zorgt ervoor dat de LDR zijn weerstand proportioneel verandert, wat kan worden geïdentificeerd op de ohmmeter en berekend als een directe equivalente aflezing voor het gewicht van de last.