Moin, für ein Experiment wollen wir eine kleine Kraft, also weniger als 100 mN (ca. 10g) mit einem Arduino messen. Hätte jemand einen Tip für einen Sensor? Wir haben nach Kraftsensor, Wägezelle und Drucksensor gesucht, erhalten aber irgendiwe nicht das richtige Ergebnis. Wir brauchen übrigens keine genaue quantitative Ausgabe, da wir ausschließlich Meßwerte relativ zueinander vergleichen wollen.
Wägezelle z.B.: https://www.aliexpress.com/item/32950045974.html Für die Messdatenaufbereitung: https://www.aliexpress.com/item/32950176152.html
https://www.exp-tech.de/sensoren/druck/4508/flexiforce-drucksensor-100lbs.-sen-08685 sowas? Forcesensor oder DruckKRAFTsensor mal suchen. Drucksensor gehts meistens um Luftdruck. Oder eventuell auch Dehnungsmessstreifen?
Edgar S. schrieb: > Wägezellen sind keine Kraftsensoren.... und warum lässt sich mit so einer Wägezelle keine Kraft messen?
Edgar S. schrieb: > Wägezellen sind keine Kraftsensoren.... Dann solltest du schnellstens mal den Wikipedia Eintrag korrigieren. Dort steht (Zitat): "Wägezellen sind eine Sonderform der Kraftaufnehmer (Kraftsensoren) zum Aufbau von Wägevorrichtungen, d. h. zum Verwiegen mit Waagen. ..." Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4gezelle
In dem Kraftbereich sind Wägezellen eigentlich vollkommen ausreichend. Kraftmessdosen, Scherkraftaufnehmer, Lastmessbolzen und co. wären etwas over the top und mit dem Messbereich wohl auch unerschwinglich.
Guck mal nach Tekscan, die machen Kraftsensoren aus Folien, die Dinger sind sehr empfindlich. Ich habe die vor zwei Jahren mal in einem Forschungsprojekt eingesetzt.
svensson schrieb: > Wir brauchen übrigens keine genaue quantitative Ausgabe, da wir > ausschließlich Meßwerte relativ zueinander vergleichen wollen. Da reicht ein Hebel an einem Poti mit einer passenden Rueckstellfeder. wendelsberg
Guido Körber schrieb: > Guck mal nach Tekscan, die machen Kraftsensoren aus Folien, die Dinger > sind sehr empfindlich. Die Dinger sind für genaue Kraftmessungen auch recht unbrauchbar. Nicht umsonst werden sie als "Drucksensor" verkauft.
Ich habe den Eindruck, hier gehen die Begriffe (Gewichts-)Kraft und Masse etwas durcheinander. Die Messungen einer Wägezelle werden laut Wikipedia in kg und nicht in N angegeben. Mir scheint, dass die Wägezelle nicht die Masse sondern das Gewicht ermittelt, auf dem Mond würde sie nur ein Sechstel anzeigen, während die Masse gleich bliebe.
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Edgar S. schrieb: > Wägezellen sind keine Kraftsensoren.... Dann erzähl doch mal, wie du zu dieser Aussage kommst. Die meisten Wägezellen messen genau die Gewichtskraft.
Wir brauchen vermutlich sogar etwas im Bereich 10mN, also 1g.
> Da reicht ein Hebel an einem Poti mit einer passenden Rueckstellfeder.
An so etwas haben wir tatsächlich auch schon gedacht. Wäre natürlich
einfacher, wenn es das schon fertig gäbe.
svensson schrieb: > Wir brauchen vermutlich sogar etwas im Bereich 10mN, also 1g. Dann ist wohl ein Elektromagnet und eine Positionsregelung oder irgendein anderes Kompensationsverfahren besser geeignet, als ein DMS.
Christoph db1uq K. schrieb: > Die Messungen einer Wägezelle werden laut > Wikipedia in kg und nicht in N angegeben. Mir scheint, dass die > Wägezelle nicht die Masse sondern das Gewicht ermittelt, auf dem Mond > würde sie nur ein Sechstel anzeigen, während die Masse gleich bliebe. Und was brauchst du zu der Umrechnung von Kraft zu Gewicht und umgekehrt? Richtig, den Ortsfaktor (, hier in DE etwa 9,81 m/s²). Damit klappt das ganze auch wieder auf dem Mond. Wenn das ganze hier in DE stattfindet, dann sind 100mN halt 9.81g. und wenn einem 2% Fehler egal sind, kann man auch schon mal mit 1N ≙ 100g rechnen und arbeiten. Aber der TO hat ja noch nicht einmal gesagt, ob er eine Kraft, eine Masse oder gar einen Druck (Masse pro Fläche) messen will.
Sebastian R. schrieb: > Aber der TO hat ja noch nicht einmal gesagt, ob er eine Kraft, eine > Masse oder gar einen Druck (Masse pro Fläche) messen will. Und da die Auswahl eines passenden Sensors extrem von den mechanischen Gegebenheiten abhaengt, fehlt auch noch eine Skizze. wendelsberg
svensson schrieb: > Wir brauchen vermutlich sogar etwas im Bereich 10mN, also 1g. Es gibt sogar Wägezellen mit 5 oder 10g Messbereich. Sind aber nicht ganz so gebräuchlich. Bei einem Potentiometer hätte ich bei dem kleinen Bereich dann die Vermutung, dass das ganze alles andere als linear wird und Losbrechkräfte und Reibungen das ganze nicht wiederholbar machen. Feder und kapazitive Abstandsmessung würde vielleicht gehen. Aber ob es da von der Stange was gibt? Ansonsten.. Piezo-Sensoren?
Sebastian R. schrieb: > Feder und kapazitive Abstandsmessung würde vielleicht gehen. Oder an Feder aufgehängter Magnet + analoger Hallsensor?
Skizze ist unmöglich, da wir noch keine genaue Vorstellung haben. ;-) Es soll die Oberflächenfestigkeit einer wabbeligen Masse bestimmt werden, ähnlich dem Gelee, das es zum Schweinebraten gibt. Dafür wollten wir einen Pressstempel einen definierten Verfahrweg (vielleicht 3-5mm) eintauchen lassen und dabei die Kraft messen. Den Weg messen wir auf 1/100mm, das ist kein Problem. Bei dem Aufbau mit dem Poti befürchte ich auch, daß das zur Verfügung stehende Drehmoment nicht ausreichen wird, weil der Verfahrweg so klein ist. Evtl. könnte man eine Spule mit Kern als Antrieb nehmen, aber das wird auch alles andere als linear werden. Lange Eichreihen müssen wir auch vermeiden.
Wenn's billig sein soll: Nimm eine Küchenwaage. Die hier haben wir schon für ähnliche Versuche erfolgreich eingesetzt: https://www.amazon.de/Dr-Oetker-Back-Helfer-K%C3%BCchenwaage-digital/dp/B000UVLL8O Bei einer weichen Masse als Testobjekt ist das Nachgeben der Wägezelle vernachlässigbar. Die Auswerteeinheit ist schon drin, und mit der Tara-Funktion läßt sich das auch bequem ablesen. Einzige Voraussetzung: Messung sollte weniger als 3 Minuten brauchen, sonst schaltet sich die Waage ab.
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Hallo! Ich habe zum Messen kleiner Kräfte auch ein simples Newtonmeter mit einer 100g-Wägezelle (https://www.ebay.com/itm/0-100g-Electronic-Scale-Aluminum-Alloy-Weighing-Sensor-Load-Cell-Weight/172293613951?hash=item281d7fe97f:g:cFUAAOSwvNlbWC58) und dem HX711 aufgebaut. Inkludiert ist auch ein Reset-Knopf. Funktioniert zuverlässig mit einer Auflösung von 0.1 mN von 0-1500 mN.
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Hoppla, ich habe oben nichts von den 100mN gelesen. Halte ich allerdings auch für die falsche Größenordnung bei einer Stauchhärtemessung. Dann lieber den Andruckkörper vergrößern.
Walter S. schrieb: > Edgar S. schrieb: >> Wägezellen sind keine Kraftsensoren.... > > und warum lässt sich mit so einer Wägezelle keine Kraft messen? Kraftsensoren können zug und druck messen, wägezellen nicht.
svensson schrieb: > Dafür wollten wir einen Pressstempel einen definierten Verfahrweg > (vielleicht 3-5mm) eintauchen lassen und dabei die Kraft messen. Dafür musst du die Kraft bei (mindestens) zwei verschiedenen Verfahrwegen messen, um Gewichts- und Deformationskraft zu trennen. Falls die Masse sich nichtelastisch verformt, wird es komplizierter.
Christoph E. schrieb: > Hallo! > > Ich habe zum Messen kleiner Kräfte auch ein simples Newtonmeter mit > einer 100g-Wägezelle > (Ebay-Artikel Nr. 172293613951) > und dem HX711 aufgebaut. Inkludiert ist auch ein Reset-Knopf. > > Funktioniert zuverlässig mit einer Auflösung von 0.1 mN von 0-1500 mN. Moin, die Lösung klingt nicht uninteressant. Wie funktionieren diese Zellen genau? Eine Seite fest montiert und auf die andere Seite wirkt die Kraft? Weiß jemand, ob es auch noch feinere Wägezellen gibt? Walter T. schrieb: > Dann lieber den Andruckkörper vergrößern. Das ist leider nicht möglich, die Größe der Probem ist vorgegeben. Wolfgang schrieb: > Dafür musst du die Kraft bei (mindestens) zwei verschiedenen > Verfahrwegen messen, um Gewichts- und Deformationskraft zu trennen. > Falls die Masse sich nichtelastisch verformt, wird es komplizierter. Wie sich die Masse verhält, kann man (noch) nicht sagen. Sie wird vermutlich nur teilelastisch sein. Da gerade die Veränderung der Festigkeit gemessen werden soll (Aushärtung), ist eine absolute quantitative Bestimmung nicht erforderlich. Ich dachte daran, einen Prüfstempel eintauchen zu lassen und dann den Peak der Kraft zu messen und zu vergleichen, was für einen MCU ja kein Problem sein sollte.
Inzwischen haben wir einen Aufbau ähnlich dem von Christoph gezeigten vorgenommen. Derzeit haben wir noch eine 1000g Zelle, da keine andere zur Verfügung stand. Wir werden es dann noch mit einer 500g und 100g Zelle probieren. Viele Grüsse svensson
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