Jednostavna analogna mašina za vaganje

Naučite super jednostavan postupak kako biste napravili vagu za vaganje korisnom za mjerenje manjih veličina težine.

Koncept

Koncept je vrlo jednostavan, svjetlosna zraka smije proći kroz linearno obojenu vrpcu i pasti preko LDR-a.

Nijansa boje vrpce postavljene ispred izvora svjetlosti u bilo kojem trenutku ovisit će o težini stavljenoj na opružni mehanizam.

Odgovarajuća promjena razine svjetlosti pretvara se u odgovarajuću razliku u otporu LDR-a koja se u konačnici očita preko ohmmetra i odredi ekvivalentna težina.

Digitalna vaga je nezamjenjiv uređaj za određivanje manje veličine utega. Međutim, ovi uređaji mogu biti previše sofisticirani i skupi za nabavu.

Ovdje predstavljena jednostavna dizajnerska ideja o vagi obećava da će biti jednako precizna, a vrlo jeftina.

Svi smo vidjeli ovaj stroj koji se vrlo često koristi kod većine prodavača i prodavača.

Koristi se za određivanje težina različitih materijala koji se prodaju kupcima, tako da predmeti mogu biti pravilno ocijenjeni prema prikazanoj težini na stroju.

Ovaj nevjerojatni uređaj sposoban je otkriti i najmanju veličinu težine koja se stavlja preko njega i precizno ga prikazuje na digitalnoj vagi.

Da, razgovaramo o vagama koje se obično koriste za vaganje manjih utega u rasponu od vjerojatno mg do nekoliko kilograma.

Jednostavni dizajn vaganja i komercijalni dizajn

Komercijalne vage za vaganje prilično su sofisticirane, precizne, a samim tim i vrlo skupe.

Ovdje sam osmislio dizajn jednostavne elektroničke analogne vage, prilično je točan, vrlo jeftin, a može ga izraditi čak i laik.

Ideja je jednostavna - linearno obojena poluprozirna vrpca napravljena je za pomicanje ili umakanje kao odgovor na pritisak pritiska, svjetlosni snop iz izvora svjetlosti smije proći kroz ovu vrpcu i pasti preko LDR-a.

LDR je povezan preko mjerača Ohma, pa dok težina gura vrpcu, ona klizi prema dolje i smješta se u određenu točku te nudi određenu odgovarajuću hladovinu ispred izvora svjetlosti.

Intenzitet svjetlosti optimiziran je u skladu s tamnoćom ili svjetlošću ove sjene, a LDR očitava proporcionalnu razinu intenziteta svjetlosti i usmjerava ga na mjerač tako da se može izravno očitavati preko kalibriranog brojčanika.

Kako je sklop vage dizajniran za rad

Pokušajmo razumjeti stvarno funkcioniranje dizajniranog prototipa:

Pozivajući se na gornji krug domaćih vaga, vidimo da je aranžman prilično izravan. Središnji stup ili osovina koji čine glavni i jedini pokretni dio sustava prolazi kroz rupu odgovarajuće veličine napravljenu na gornjoj ploči ormarića.

Vanjski kraj ove šipke završava u ravnu platformu koja čini osnovu za držanje dotičnih utega.

Štap i platforma drže se u krutom položaju pomoću opruge postavljene između platforme i gornje površine ormara.

Osovina zapravo prolazi kroz ovaj izvor. Opruga je potrebna kako bi se utezi pravilno optimizirali i razina platforme vratila u prvobitni položaj nakon uklanjanja utega.

Linearno obojena ili zatamnjena prozirna vrpca koja čini srce cijelog mehanizma povezana je s unutarnjim krajem gore pomične osovine.

Također su bijela LED (koristi se kao izvor svjetlosti) i LDR (komponenta za primanje svjetlosti) smještene točno nasuprot, okrenute jedna prema drugoj i podijeljene vrpcom.

S LDR je integriran analogni mjerač tipa zavojnice konfiguriran kao mjerač ohma ili mjerač otpora.

LED se napaja kroz ćeliju i uključuje se kada se koristi. Svjetlosna zraka proizvedena od LED-a prolazi kroz vrpcu i pada preko LDR-a, a odgovarajuća vrijednost prikazuje se preko mjerača, ovisno o neprozirnosti vrpce.

Kada preko platforme nema utega, opružni mehanizam drži osovinu u položaju koji stvara najmračniju hladovinu od vrpce na putu LED snopa, pa brojilo također očitava minimalnu ili nultu vrijednost tijekom svoje kalibracije.

U trenutku kada se stavi uteg na ovu vagu, osovina se proporcionalno spušta i vrpca klizi prema dolje dajući linearno promjenjivu nijansu ispred LED svjetlosne zrake i konačno se smjesti na odgovarajuću svjetliju razinu sjene. Operacija se trenutačno prevede preko metra kako bi se dobila ekvivalentna vrijednost težine koja se mjeri.

Pojednostavljivanje uređaja za vaganje još više

U gornjem primjeru jasno je vidljivo da je glavni element vage opruga, a opruga se može smatrati prilično preciznom i dugotrajnom u usporedbi s bilo kojim drugim oblikom senzora na osnovi kompresije. Stoga, ako se koristi kvalitetna opruga, možemo pretpostaviti da je izlaz izuzetno točan i dosljedan tijekom cijelog svog vijeka trajanja.

Na temelju gore navedene konfederacije možemo ići korak naprijed i učiniti gornji dizajn zasnovan na LDR LED-u još jednostavnijim, kao što je prikazano u nastavku.

Na gornjoj slici možemo vidjeti sustav opružnih mehanizama pričvršćen na kutiju, površinu za vaganje učvršćenu na oprugu i središnje vreteno površine tereta koji ulaze unutar kutije i završava u LED točki.

LED se može napajati vanjskim napajanjem od 3 V iz istosmjernog izvora napajanja povezanog fleksibilnim žicama.

Ispod LED-a možemo vidjeti LDR postavljen tako da se LED može pomaknuti bliže ili dalje od ovog LDR-a, ovisno o napetosti opruge ili razinama promjena na opruzi uzrokovanim opterećenjem.

LDR žice povezane su odgovarajuće kalibriranim ohmmetrom.

Kako funkcionira ova vaga

Koncept izgleda prilično očito i jasno te je sasvim objašnjiv.

Bez opterećenja na površini za vaganje, opruga povlači LED prema gore od LDR-a na najveću moguću udaljenost, što uzrokuje minimalno upadno svjetlo na površinu LDR-a. Ova slaba razina svjetlosti prikazana je kao gotovo nula na mjeraču Ohm.

Jednom kada se teret zadrži na površini za vaganje, ovisno o težini tereta, opruga se pritiska prema dolje, zbog čega se LED približava LDR-u na određenom položaju. To uzrokuje da LDR proporcionalno promijeni svoj otpor, što se može prepoznati na mjeraču ohma i izračunati kao izravno ekvivalentno očitanje težine tereta.