Preprosta analogna tehtnica

Naučite se zelo preprostega postopka, kako narediti tehtnico uporabno za merjenje manjših velikosti teže.

Koncept

Koncept je zelo preprost, svetlobni žarek lahko prehaja skozi linearno obarvan trak in pade čez LDR.

Barvni odtenek traku, ki je v vsakem trenutku nameščen pred svetlobnim virom, je odvisen od teže, nameščene nad vzmetnim mehanizmom.

Ustrezna sprememba ravni svetlobe se pretvori v ustrezno razliko v uporu LDR, ki se na koncu odčita preko ohmmetra in določi enakovredna teža.

Digitalna tehtnica je pri določanju manjših uteži nepogrešljiva naprava. Vendar pa so ti pripomočki lahko preveč dovršeni in dragi za nabavo.

Preprosta oblikovalska ideja tehtnice, predstavljena tukaj, obljublja, da bo enako natančna, a zelo poceni.

Vsi smo videli, da se ta stroj zelo pogosto uporablja pri večini trgovcev in trgovcev.

Uporablja se za določanje uteži različnih materialov, ki se prodajajo strankam, tako da so lahko predmeti pravilno ocenjeni glede na prikazano težo na stroju.

Ta neverjetna naprava zmore zaznati tudi najmanjšo velikost teže, ki je nameščena nad njo, in jo natančno prikaže na digitalni lestvici.

Da, razpravljamo o tehtnicah, ki se običajno uporabljajo za tehtanje manjših uteži, od verjetno mg do nekaj kilogramov.

Preprosto tehtanje prodajnih oblik in komercialno oblikovanje

Trgovske tehtnice so precej prefinjene, natančne in zato tudi zelo drage.

Zasnovo preproste elektronske analogne tehtnice, ki sem jo tukaj predstavil, sem zasnoval sam in je precej natančen, zelo poceni in ga lahko sestavi celo laik.

Ideja je preprosta - linearno obarvan polprozorni trak je narejen tako, da se kot pritisk na utež premika ali potaplja, svetlobni žarek iz vira svetlobe lahko prehaja skozi ta trak in pade čez LDR.

LDR je povezan preko merilnika Ohm, tako da ko utež potisne trak, zdrsne navzdol in se usede na določeno točko ter pred virom svetlobe ponudi določeno ustrezno senco.

Intenzivnost svetlobe je optimizirana glede na temo ali svetlobo te sence, LDR pa odčita sorazmerno stopnjo jakosti svetlobe in jo usmeri na merilnik, tako da jo je mogoče neposredno odčitati s kalibriranega gumba.

Kako je zasnovana tehtnica na tehtnici

Poskusimo razumeti dejansko delovanje zasnovanega prototipa:

Glede na zgornji krog tehtnice za domače tehtanje vidimo, da je ureditev precej naravnost naprej. Osrednji steber ali jašek, ki tvori glavni in edini premični del sistema, prehaja skozi ustrezno veliko luknjo, narejeno na zgornji površini omarice.

Zunanji konec te palice se konča v ravno ploščad, ki je podlaga za ohranjanje zadevnih uteži.

Palico in ploščad držita v togi drži vzmet, nameščena med ploščadjo in zgornjo površino omarice.

Gred dejansko prehaja skozi to pomlad. Vzmet je potrebna, da so uteži pravilno optimizirane in se raven ploščadi po odstranitvi teže vrne v prvotni položaj.

Na notranji konec zgornje premične gredi je povezan linearno obarvan ali zatemnjen prosojni trak, ki tvori srce celotnega mehanizma.

Tudi bela LED (ki se uporablja kot vir svetlobe) in LDR (komponenta za sprejem svetlobe) sta nameščena točno nasproti, obrnjena drug proti drugemu in pregrajena s trakom.

Analogni merilnik gibljive tuljave, konfiguriran kot merilnik ohmov ali merilnik upora, je integriran z LDR.

LED se napaja skozi celico in se med uporabo vklopi. Svetlobni žarek, ki ga proizvaja LED, prehaja skozi trak in pade čez LDR, na merilniku pa se prikaže ustrezna vrednost, odvisno od motnosti traku.

Kadar na ploščadi ni nobene teže, vzmetni mehanizem drži gred v položaju, ki ustvarja najtemnejši odtenek od traku na poti LED-žarka, zato števec v svoji kalibraciji odčita tudi najmanjšo ali ničlo.

V trenutku, ko se na to tehtnico postavi utež, se gred sorazmerno spusti in trak drsi navzdol, da nastane linearno spreminjajoč se odtenek pred LED-svetlobnim žarkom in se na koncu poravna na ustrezno svetlejšo raven sence. Postopek se takoj prevede čez števec, da se zagotovi enakovredna vrednost izmerjene teže.

Še bolj poenostavite tehtnico

V zgornjem primeru je jasno razvidno, da je glavni element tehtalne tehtnice vzmet, in vzmet se lahko šteje za precej natančno in dolgotrajno v primerjavi s katero koli drugo obliko kompresijskega senzorja. Če torej uporabimo kakovostno vzmet, lahko predpostavimo, da je izhod izjemno natančen in dosleden skozi celotno življenjsko dobo.

Na podlagi zgornje konfederacije lahko naredimo korak naprej in naredimo zgornjo zasnovo na osnovi LDR LED še bolj preprosto, kot je prikazano spodaj.

Na zgornji sliki lahko vidimo sistem vzmetnih mehanizmov, pritrjen na škatlo, tehtalno površino, pritrjeno na vzmet, in osrednje vreteno tovorne površine, ki gre znotraj škatle in se zaključi v LED točko.

LED se lahko napaja z zunanjim 3V napajanjem iz enosmernega napajalnega vira, ki je povezan s prilagodljivimi žicami.

Pod LED lahko vidimo LDR, nameščen tako, da se LED lahko približa ali oddalji od tega LDR, odvisno od napetosti vzmeti ali nihanja vzmeti, ki jo povzroča obremenitev.

LDR žice so povezane z ustrezno kalibriranim ohmmetrom.

Kako deluje ta tehtnica

Koncept je videti precej očiten in jasen ter je povsem razložljiv.

Brez obremenitve na tehtalni površini vzmet LED potegne navzgor stran od LDR na največji možni razdalji, kar povzroči minimalno vpadno svetlobo na površino LDR. Ta raven šibke svetlobe je na merilniku Ohm prikazana kot skoraj nič.

Ko se tovor zadrži na tehtalni površini, je odvisno od teže tovora vzmet pritisnjena navzdol, zaradi česar se LED na določenem položaju približa LDR. To povzroči, da LDR sorazmerno spremeni svoj upor, kar je mogoče prepoznati na merilniku ohmov in izračunati kot neposreden ekvivalenten odtenek teže tovora.