Aprenda un procedimiento súper simple para hacer que un dispositivo de báscula sea útil para medir magnitudes de peso más pequeñas.
El concepto
El concepto es muy simple, se permite que un haz de luz pase a través de una cinta de color lineal y caiga sobre un LDR.
El tono de color de la cinta colocada frente a la fuente de luz en cualquier momento dependerá del peso colocado sobre un mecanismo de resorte.
El cambio correspondiente en el nivel de luz se convierte en una diferencia correspondiente en la resistencia del LDR que finalmente se lee en un ohmímetro y se determina el peso equivalente.
Una balanza digital es un dispositivo indispensable en lo que respecta a la determinación de una magnitud menor de pesos. Sin embargo, estos dispositivos pueden ser demasiado sofisticados y costosos de adquirir.
Una idea de diseño simple de una balanza presentada aquí promete ser igualmente precisa pero muy barata.
Todos hemos visto esta máquina de uso muy común con la mayoría de los comerciantes y minoristas.
Se utiliza para determinar los pesos de los diversos materiales que se venden a los clientes para que los artículos puedan clasificarse correctamente según el peso que se muestra sobre la máquina.
Este increíble dispositivo es capaz de detectar incluso la más mínima magnitud de peso colocado sobre él y lo muestra con precisión en una balanza digital.
Sí, estamos hablando de básculas que se utilizan normalmente para pesar pesos más pequeños que van desde probablemente mg hasta unos pocos kg.
Diseño de venta de pesaje simple vs diseño comercial
Las básculas de pesaje disponibles comercialmente son demasiado sofisticadas, precisas y, por lo tanto, también muy costosas.
El diseño de una balanza electrónica analógica simple que se presenta aquí ha sido ideado por mí y es bastante preciso, de muy bajo costo y puede ser construido incluso por un profano.
La idea es simple: se hace que una cinta semitransparente de color lineal se mueva o se sumerja en respuesta al peso de presión, se permite que un haz de luz de una fuente de luz pase a través de esta cinta y caiga sobre un LDR.
El LDR está conectado a través de un medidor de ohmios, por lo que, a medida que el peso empuja la cinta, se desliza hacia abajo y se asienta en un punto particular y ofrece una sombra correspondiente en particular frente a la fuente de luz.
La intensidad de la luz se optimiza de acuerdo con la oscuridad o claridad de este tono y el LDR lee el nivel de intensidad de luz proporcional y lo dirige al medidor para que pueda leerse directamente sobre su dial calibrado.
Cómo está diseñado para funcionar el circuito de la báscula
Intentemos comprender el funcionamiento real del prototipo diseñado:
En referencia al circuito de báscula casera anterior, vemos que la disposición es bastante sencilla. Un pilar o eje central que forma la parte principal y única móvil del sistema pasa a través de un orificio de tamaño apropiado hecho sobre la superficie superior del gabinete.
El extremo externo de esta varilla termina en una plataforma plana que forma la base para mantener los pesos en cuestión.
La barra y la plataforma se mantienen en una postura rígida mediante un resorte colocado entre la plataforma y la superficie superior del gabinete.
El eje realmente pasa a través de este resorte. El resorte es necesario para que los pesos estén correctamente optimizados y el nivel de la plataforma vuelva a su posición original una vez que se quita el peso.
Una cinta translúcida de color lineal u oscurecida que forma el corazón de todo el mecanismo está conectada al extremo interior del eje móvil anterior.
Además, un LED blanco (utilizado como fuente de luz) y un LDR (componente receptor de luz) se colocan exactamente opuestos, uno frente al otro y divididos por la cinta.
Un medidor de tipo de bobina móvil analógica configurado como un ohmímetro o un medidor de resistencia está integrado con el LDR.
El LED se alimenta a través de una celda y se enciende cuando está en uso. El haz de luz producido por el LED pasa a través de la cinta y cae sobre el LDR y se muestra un valor correspondiente sobre el medidor dependiendo de la opacidad de la cinta.
Cuando no hay peso sobre la plataforma, el mecanismo de resorte mantiene el eje en una posición que produce el tono más oscuro de la cinta en la trayectoria del haz LED y, por lo tanto, el medidor también lee un valor mínimo o cero sobre su calibración.
En el momento en que se coloca un peso en esta báscula, el eje desciende proporcionalmente y la cinta se desliza hacia abajo para producir una sombra que cambia linealmente frente al haz de luz LED y finalmente se establece en un nivel de sombra más claro correspondiente. La operación se traduce instantáneamente sobre el medidor para proporcionar el valor equivalente del peso que se mide.
Simplificando aún más la máquina de pesaje
En el ejemplo anterior, es claramente evidente que el elemento principal de la báscula es el resorte, y un resorte puede considerarse bastante preciso y duradero en comparación con cualquier otra forma de sensor basado en compresión. Por lo tanto, si se usa un resorte de buena calidad, podemos asumir que la salida es extremadamente precisa y consistente durante toda su vida.
Basándonos en la confederación anterior, podemos dar un paso adelante y hacer que el diseño basado en LED LDR anterior sea aún más simple, como se muestra a continuación.
En la figura de arriba podemos ver un sistema de mecanismo de resorte fijado sobre una caja, la superficie de pesaje fijada sobre el resorte y el eje central de la superficie de carga entrando en la caja y terminando en un punto LED.
El LED se puede alimentar con una fuente de alimentación externa de 3 V de una fuente de alimentación de CC conectada a través de cables flexibles.
Debajo del LED podemos ver un LDR posicionado de tal manera que el LED puede acercarse o alejarse de este LDR dependiendo de la tensión del resorte o los niveles de variación en el resorte provocados por la carga.
Los cables LDR están interconectados con un ohmiómetro debidamente calibrado.
Cómo funciona esta báscula
El concepto parece bastante obvio y claro, y se explica por sí mismo.
Sin carga en la superficie de pesaje, el resorte tira del LED hacia arriba alejándolo del LDR a una distancia máxima posible, lo que provoca una luz incidente mínima en la superficie del LDR. Este bajo nivel de luz se muestra como casi cero en el medidor de ohmios.
Una vez que una carga se mantiene en la superficie de pesaje, dependiendo del peso de la carga, el resorte se presiona hacia abajo haciendo que el LED se mueva más cerca del LDR en una posición específica. Esto hace que el LDR cambie su resistencia proporcionalmente, lo que puede identificarse en el ohmímetro y calcularse como una lectura equivalente directa para el peso de la carga.
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