Přesnost váhového senzoru pro Arduino

Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« kdy: 04. 12. 2021, 14:18:22 »
Zdravím,

kdo máte zkušenost s váhovými senzory jako je tento, mám na vás dotaz

https://dratek.cz/arduino/2202-vahovy-senzor-50-kg.html

Představte si super přesnou konstrukci, kde na 0.5cm tlustou skleněnou desku 20x20cm byste přilepili tyto senzory, a potom to celé naplacato postavili na druhou, identickou skleněnou desku, na kterou byste dali do každého rohu 1 přesný gumový čudel sloužící jako nožka, a toto byste postavili na rovný stůl.

Následně byste to zkalibrovali závažím který by mělo naprosto přesně 100g.

Jaké by se dalo dosáhnout přesnosti měření? Je možné, při použití např. 10 senzorů (a zprůměrováním hodnot), dosáhnout přesnosti vážení 0.001 gram?

« Poslední změna: 04. 12. 2021, 20:33:35 od Petr Krčmář »


Re:Přesnost Arduino váhového senzoru
« Odpověď #1 kdy: 04. 12. 2021, 16:03:34 »
Vážne si myslíš že s pomocou tenzometrických snímačov (zmena elektrického odporu pri mechanickej deformácii materiálu) postavíš váhu s hmotnostným rozsahom 0 - 200Kg a presnosťou merania na 0,000001Kg ? Už si niekde videl váhu s takými parametrami? Pozrel si si vôbec datasheet toho snímača?

Re:Přesnost Arduino váhového senzoru
« Odpověď #2 kdy: 04. 12. 2021, 17:06:20 »
U těchto snímačů je mnoho problémů které přesnému vážení brání. V datasheetu uváděné hodnoty udávají chybu měření (chyba linearity, opakovatelnost, drifty a teplotní ovlivnění) 50 až 100 gramů, takže na setiny gramu se s tímto dostat nedá.

Dalším neduhem tenzometrů je tečení, kdy se při stálé zátěži těleso snímače postupně deformuje, třeba v horizontu dnů, týdnů. Nelze je trvale zatížit.

A i když budete mít excelentní laboratorní tenzometr za pár tisíc USD, se kterým se na ty setiny gramu dostat dá, problém se přenese na stranu elektronickou, kde budete potřebovat velice přesně a opakovatelně měřit mikrovolty (v prostředí kde indukovaný a kapacitně vázaný šum je v desítkách milivoltů), což opět bude stát hodně peněz.

Re:Přesnost Arduino váhového senzoru
« Odpověď #3 kdy: 04. 12. 2021, 19:03:56 »
0.001g váhy se běžně prodávají za pár korun. Neviděl bych v tom takovej problém.

https://www.aliexpress.com/item/32856231243.html
https://www.aliexpress.com/item/4000773803548.html

Problém je v tom, že bys to měl kalibrovat před KAŽDÝM měřením a vážit to jen pár sekund, než začne ten tenzometr ujíždět pod zátěží...

Re:Přesnost Arduino váhového senzoru
« Odpověď #4 kdy: 04. 12. 2021, 20:16:43 »
0.001g váhy se běžně prodávají za pár korun. Neviděl bych v tom takovej problém.
Nojo, když oni si ti Číňani furt pletou přesnost s rozlišením...


Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #5 kdy: 04. 12. 2021, 20:58:43 »
Tak jake cidlo v tom pripade pouzit?

CFM

Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #6 kdy: 04. 12. 2021, 22:05:23 »
Jak už bylo zmíněno, nejdřív je potřeba si ujasnit pojmy jako rozlišení a přesnost (nejistota měření). Dále specifikovat požadavky na dlouhodobou stabilitu a možnosti/četnost rekalibrace. Pro představu o parametrech, podmínkách měření (teplota, zatížení, postup kalibrace) a cenách doporučuji vyhledat si termín "analytické váhy", které jsou schopny dosáhnout přesnosti 1mg na rozsahu 100g ...

Mimochodem pokud jde o absolutní čísla, tak v těchto řádech může hrát nezanedbatelnou roli vztlak vzduchu. Například ta deska 20x20x0.5cm bude vytlačeným vzduchem nadlehčována o přibližně 0.2*0.2*0.005*1.2e3 = 0.25g.

Pajaha

  • ****
  • 347
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #7 kdy: 04. 12. 2021, 22:54:32 »
No asi bych nejprve doporučil podívat se na datašity nějakých profesionálnějších bazmeků.
Třeba sem https://www.tenzometricke-snimace.cz/Tenzometricky-snimac-Zemic-L6D-50kg-C3-d374.htm

CFM

Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #8 kdy: 05. 12. 2021, 08:22:06 »
No asi bych nejprve doporučil podívat se na datašity nějakých profesionálnějších bazmeků.
Třeba sem https://www.tenzometricke-snimace.cz/Tenzometricky-snimac-Zemic-L6D-50kg-C3-d374.htm
Kde je jasně vidět, že "Combined Error" vychází v nejlepším případě ±0.42g ...

Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #9 kdy: 05. 12. 2021, 10:40:28 »
No jo, tak ono nejde chtít rozlišení 0.001g a rozsah 0-50kg...tak buď budu mít rozsah 0-50kg, ale pak jsem rád že vážím s rozlišením na 10g, nebo chci vážit na 0,001g, ale pak mám rozsah třeba jne 0-50g!

Re:Přesnost váhového senzoru pro Arduino
« Odpověď #10 kdy: 05. 12. 2021, 12:49:20 »
No jo, tak ono nejde chtít rozlišení 0.001g a rozsah 0-50kg...tak buď budu mít rozsah 0-50kg, ale pak jsem rád že vážím s rozlišením na 10g, nebo chci vážit na 0,001g, ale pak mám rozsah třeba jne 0-50g!
Presne

@registrovany123 pozrite si napr digitalne kuchynske vahy, presnost napr 0.5gramu ale max zatazenie napr 2kg. A pozrite si osobne vahy, presnost napr 50gramov ale max zatazenie 150kg.

Chcete doslova za par supiek urobit laboratorny pristroj ktory je vacsinou vyrabany na objednavku na mieru a stoji velke peniaze (urcite nie do 10 eur). Pravdaze zivotnost tohto pristroja je silne limitovana.

Kedysi (mozno uz je to 10rokov davno) som cital o nejakom novom rekorde v presnosti merania hmotnosti. Niekto proste zostrojil vahu ktora vedela merat s presnostou na miliontiny gramu, problem bol ale v tom ze max zataz tej vahy boli jednotky gramov ak si dobre pametam, a rovno tam aj bolo uvedene ze vaha ma tuto presnost len po urcity pocet opakovani, nasledne sa proste opotrebi a treba ju znovu nakalibrovat.

Mozem vediet ucel? Nenapada mi nic kde je treba tak velky rozsah hmotnosti a tak presne meranie.
« Poslední změna: 05. 12. 2021, 12:54:08 od kanoe22 »