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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wiegen mit Microcontroller


Autor: derherbi (Gast)
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Hallo Leute,
ich will ein Getränke-Abfüllmaschinen-Projekt realisieren und für die 
Füllstandsmessung eine Waage verwenden.

Der Aufwand (und die Kosten) sollen dabei so gering wie möglich sein. 
Hat jemand Erfahrung, ob es möglich ist eine handelsübliche Küchenwaage 
derart "anzuzapfen" und das aktuelle gewicht in einen microcontroller zu 
bekommen?

Wäre für jeden tipp dankbar. (Natürlich auch für alternative 
Messmethoden des füllstands - muss ja nicht unbedingt ne waage sein)

mfg Herbi

Autor: Kai Amann (technokrat)
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Hi,
eine nette Lösung ist immer eine Art Biegebalken mit 
Dehnungsmessstreifen. Ist aber nicht ganz einfach und billig, sowas zu 
basteln. Wenn immer wieder ein und dasselbe Gewicht bestimmt werden 
muss, könnte man auch eine Balkenwaage mit festem Gegengewicht bauen, 
und eine Positionserkennung verwenden (im einfachsten Fall ein 
Endkontakt).
Eine (digitale) Küchenwaage anzuzapfen geht natürlich auch. M.W. sind 
die Dinger oft mit DMS realisiert: Da kann man dann vielleicht die 
Sensoren vor dem Chip abgreifen und einen eigenen D/A dranhängen. Ist 
jedoch ebenfalls nicht ganz easy, da man hier, wie in der ersten 
Möglichkeit, die Beschaltung noch bereitstellen muss 
(Konstantstromquelle, guten D/A-Wandler...).
Weitere Möglichkeit ist eine Federwaage, bei der man die Auslenkung der 
Feder mittels Poti misst (entweder schiebepoti, oder irgendwie über eine 
Umlenkung auf ein Drepoti). Das dürfte eine relativ einfache Methode 
sein, die auch noch sehr einfach auszuwerten ist.

Grtz,
Kai

Autor: JojoS (Gast)
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so einfache Digital Waagen kriegt man günstig bei eBay, ca. 15-20€. Und 
hier gab es vor ein paar Wochen einen Thread über das einlesen von 
Multiplex Displays (auch von einer Waage), einfach mal SuFu mit 
Stichwort 'Waage' bemühen, das liefert einen Sack voll Treffer.

Autor: 2919 (Gast)
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DMS anzapfen ...das sind Mikrovolt. Sollte man vergessen. Ein 
industrieller Prozess wird eine industrielle Waage verlangen. Das ist 
was ganz anderes wie eine chinesische Plastikspritzguss-verbiegewaage. 
Es wird wahrscheinlich auch noch irgendwo ein Qualitaetsmanagement 
geben....

Autor: DerSchelm (Gast)
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Irgendwo hat hier mal einer im Forum die Digitalanzeige "angezapft" 
(weiß nicht mehr ob das eine Waage oder sonstwiewas war) und anhand der 
Anzeige zurückgerechnet. Viel Fleißarbeit aber ich denke recht sicher. 
Frage natürlich auch, ob schnell genug.

Schlaumeier an Herbi: Es heißt wägen.

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Ist es nicht einfacher den Füllstand mit nem Sensor zu messen?

Autor: derherbi (Gast)
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Schon mal danke für die Tipps zum "wägen".
Werd jetzt nochmal ausfürlich die Suchfunktion bemühen und schauen ob 
ich die Threads, auf die ihr verweist auch find.

Achja: Das soll eher ein Partygag werden - also nur zur privaten, 
nichtkommerziellen Verwendung - 100%ige genauigkeit ist nicht so 
wichtig, brauch auch keine Eichung oder sowas.

Natrürlich wäre eine alternative Messmethode zur Füllstandskontrolle 
auch möglich. Dachte nur wägen wäre eine gute Möglichkeit, um die 
Füllmengen beliebig einstellen zu können (das wäre auch unabhängig vom 
Glasdurchmesser wenn verschiedene Gläser verwendet werden)


Merci schon mal

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Na du könntest auch ermittel wieviel Flüssigkeit pro sekunde durch deine 
Füllanlage fliest. Dann könntest den Füllstand über die dauer des 
Füllvorgangs einstellen. Der Aufwand wäre sehr viel geringer und 
günstiger. Es würde dann ein einfacher Taster oder Drehschalter reichen 
um die einzelnen Modi einzustellen.

Autor: derherbi (Gast)
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Jo, das wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Wollte Pumpen einsetzen. 
Hast du ne ahnung wie ich die gepumpte menge bestimmen kann (mit welchem 
Bauteil und wo s sowas gibt) Hab bei Conrad geschaut, da gibts 
durchflusssensoren, allerdings sind das wenn ich richtig geschaut hab 
nur schließer.

hab einen thread gefunden der sich mit dem wägen über eine soehnle waage 
befasst. ist sehr interessant, aber vom Umfang und Aufwand schon fast 
ein eigenes Projekt für sich selbst.

Autor: derherbi (Gast)
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Achja, den Thread mit der Soehnle-Waage den ich gefunden hab:

Beitrag "Küchenwaage mit seriellem Port?"

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Naja da es ja nicht so genau sein muss brauchst doch keinen Sensor. So 
ne Pumpe hat ja ne vorgegebene Pumpleistung (meistens in Liter/Stunde 
angegeben)die kannst einfach umrechnen.
Da würde so ne Aquariumpumpe für 10EUR reichen
http://www.zooplus.de/app/WebObjects/ZooShop.woa/w...
die schafft 150Liter/Stunde das sind ca. 41ml/s.
Jetzt brauchst nur noch für die gewünschten Füllmengen nen Timer
programmieren.

Autor: derherbi (Gast)
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also über timer zu steuern hab ich mir auch schon gedacht. müsst mal 
testen ob die genauigkeit meinen anforderungen entspricht.
Ansonsten bräucht ich doch n sensor. hab auch nochmal bei conrad geguckt 
und so n ding gefunden. ca. 20 Euro.

Timer / Sensor wird vielleicht auch besser sein als mit ner waage, weil 
die ja auch träge ist, und während des befüllens ja laufend das gewicht 
bestimmt werden muss und dann die pumpe abgeschaltet werden muss --> 
mögliches problem: display anzeige steht nicht still und könnte zu träge 
sein.
werd wohl mal pumpen besorgen und testen.

achja: danke für den tipp mit der aquariumpumpe, aber die muss ja in der 
flüssigkeit stehen; ich will gläser aus flaschen befüllen und das ding 
geht nicht durch den flaschenhals ;-)

pumpentechnisch hab ich an modellbau-pumpen gedacht. hab auch schon was 
bei ebay gefunden.

mfg herbi

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Eine Schaltung mit einem DMS aus einer 25€ Küchenwaage. Der angegebene 
LM324 ist allerdings nicht sehr ideal. 
www.fh-bielefeld.de/filemanager/download/907/pmtlab3.pdf

Autor: JojoS (Gast)
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so ein Projekt hatte ich auch schon mal im Sinn, über solche 
Getränkeautomaten gibt es auch schon einiges, Stichwort 'Pumpen' oder 
'Cocktail' suchen.
Die richtigen Pumpen zu finden ist nicht einfach, es gibt 
Modellbaupumpen aber die passenden sind recht teuer. Es sollten 
Schlauchpumpen sein die am ehesten Lebensmitteltauglich und leicht zu 
reinigen sind. Im Modellbau gibt es z.B. für Kraftstoff Zahnradpumpen, 
aber da laufen dann zwei Messingzahnräder ineinander und die sind leicht 
gefettet. Das Fett und der Metallabrieb schmecken sicher nicht gut im 
Bacardi. Tauchpumpen sind auch nix, machen z.T. mehrere Liter pro Minute 
und sind schlecht zu dosieren. Dann gibt es wieder die Vorschläge die 
Flaschen aufzuhängen und per Ventil zu zapfen.
Wenn du günstige Pumpen gefunden hast schicke mal einen Link, ganz liegt 
unser Projekt noch nicht auf Eis.

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Hier ne Flüssigkeitspumpe
http://www.schwarzer.com/pages_de/produkt.php?id=72
laut Datenblatt ist sie für die Verwendung im Medizin bzw. Laborbereich 
geeignet.Also kann man da sicher mit ruhigen Gewissen seinen Wodka 
durchjagen.
Ne andere Möglichkeit
http://www.iwaki.de/fr.asp?men=3&r=produkte/produk...
die Flüssigkeit mit Druck aus dem Lagerbehälter befördern.

Autor: Stefan Huebner (shaun)
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Wiegen ist schon eine der besten Möglichkeiten, weil das Medium so nicht 
in Kontakt mit dem Sensor treten muss. Die Biegebalken aus 
Haushaltwaagen (habe zB zwei Wägezellen aus Ultraship-Paketwaagen in 
eienm Projekt sitzen) liefern idR 2mV Brückenspannung pro Volt Erregung 
bei Volllast. Macht bei 5V Erregung also 0..10mV, das lässt sich 
leidlich genau mit einem ADC mit eingebautem Instrumentenverstärker 
messen. Der Haken (1): es gibt einen nicht unwesentlichen Offset, also 
statt schön bei 0mV kann der Nullpunkt auch gerne mal bei 10 oder sogar 
20mV liegen, man tut dann gut daran, den Nullpunkt regelmäßig zu 
kalibriere und (2) die DMS-Dinger kriechen, d.h. wenn Du fertig bist mit 
Pumpen wird die Brückenspannung nicht konstant bleiben. Du hast aber 
einen Vorteil: wenn Du nicht pumpst, kann sich das Gewicht nicht ändern, 
also merkst Du Dir nur kurz die Spannung vor dem Pumpen und setzt diese 
als den aktuellen Nullpunkt und wiegst nur noch, wie viel Du 
zwischenzeitlich entnommen hast. Um am Ende zu sagen "Flasche fast leer" 
reicht die Langzeit-Absolutgenauigkeit dann doch noch. Wenn nicht, kann 
man immer noch die entnommenen Mengen aufsummieren und darüber den 
Restfüllstand berechnen.
In meiner Schaltung hadere ich im Interesse einer allgemein brauchbaren 
Lösung immer noch mit einer Modulation der Brückenerregung, um zumindest 
Thermospannungen und Offsets der Schaltung zu eliminieren, wenn man 
schon die Brücke nicht stabil kriegt... man könnte ja auch das Gewicht 
modulieren... naja eher doch nicht ;)

Autor: JojoS (Gast)
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das es solche edlen Pumpen gibt ist klar, nur wenn die Pumpen für die 
Medizintechnik konzipiert sind wird eine Hand voll davon schon einige 
Kiloeuro kosten. Also für ein Fun-Projekt sollten die Pumpen <20-25€ / 
Stück liegen. Das kriegt man am ehesten Selbstbau hin wenn man einen 
Restposten Getriebemotore bekommt.
Aber 'derherbi' meldet sich bestimmt nicht bevor er die Pumpen 
ersteigert hat damit keiner seinen Preis hochtreibt :-)
Schlauchpumpen für den Modellbau habe ich auch mal gefunden, als 
Lenzpumpen für U-Boote. Aber auch >50€.

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Ja es geht ja darum ne Pumpe zu finden in der das Medium nicht mit 
Schmiermitteln verunreinigt wird.
Aber hast recht die oben gennanten sind vermutlich zu teuer.
Deshalb hab ich hier noch was
http://www.laing.de/produkte/pumpen/gleichstrompumpen_ddc/
Diese Pumpe wird vom Fördermedium geschmiert. Ist eigentlich ne 
Wasserpumpe für PC, für welche Fördermedien sie aber noch geeignet ist 
kann man sicher beim Hersteller erfahren.

Kostenpunk: um die 60€

Autor: derherbi (Gast)
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Am posten der Ebay-Auktion solls nicht liegen:
http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=...
(Die Pumpe wird vom Verkäufer soweit ich gesehen hab immer wieder 
eingestellt.)

Aber bin mir nicht sicher ob das das richtige für mich ist:
- die Förderleistung ist eigentlich zu hoch (evlt. PWM um die Leistung 
runter zu kriegen???)
- der Strom ist mir zu hoch
- weiß nicht wie es um die Schmierung/Reinigung der Imprellerpumpe 
bestellt ist.

Autor: derherbi (Gast)
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Also laut ebay-Verkäufer ist eine Regelung der Pumpen mit PWM möglich. 
Somit könnte man die Pumpleistung verringern.

Mal sehn, vielleicht probier ichs mal mit der Pumpe.
wie ich die Füllmengenbestimmung mach (Wiegen oder über Durchfluss), 
darüber bin ich mir immer noch nicht sicher.

gruß Herbi

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Eine Waage könntest du mit einem Drucksensor aufbauen. Diesen schließt 
du dann z.B. an einen aufgeblasenen Gummibalg an wenn du diesen belastet 
steigt der Druck auf den Drucksensor und dieser erhöht seine 
Ausgangsspannung zw. 0-5V oder 0-12V. Billige Kandidaten wären da welche 
von Motorola bzw. jetzt Freescale MPXxxxx diese liegen um die 15€ das 
Stück.

Autor: Condi (Gast)
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Wenn du aus Flaschen ausschänken willst, warum kippst du dann nicht die 
Flasche? Einen Ausgießer drauf, dann fließt das schön langsam. Mit der 
Waage kannst du dann die Menge bestimmen.
Die Mechanik ist hier natürlich ein wenig aufwändiger.

Condi

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Du könntest auch die Flaschen über Kopf aufhängen und über ein Ventil 
die Abgabe steuern. Dann würde ein einfaches Ventil pro Flasche reichen, 
und man braucht nicht nen Haufen Pumpen. Vielleicht reicht es ja schon, 
einen Schlauch per Servo abzuklemmen (hab grad nicht so ne richtige 
Vorstellung im Kopf, wie stark der Druck bei ner Flasche auffem Kopf 
ist). So könnte man mit Billigservos für wenige € ein komplettes 
Auslasssystem konstruieren, dass so lebensmittelecht wie möglich ist, 
weil nur der Schlauch das Medium berührt.

Autor: derherbi (Gast)
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An Ventile hab ich natürlich auch schon gedacht. hätte den Vorteil dass 
ich zum Beispiel die Cola nicht in ner Pumpe verwirbeln muss. (schäumt 
dann evtl.)

Hab aber bisher leider kein ventil gefunden dass sowohl klein, preiswert 
und dazu noch mit der erforderlichen Spannung angesteuert werden kann.

Autor: derherbi (Gast)
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Achja, und ich muss bei der Version mit Ventil die Flsche(n) dicht 
abschließen was das problem nach sich zieht, dass aber luft in die 
Flasche gelangen muss, damit Flüssigkeit rauskommt ->Rückschlagventil 
oder ähnliches ist notwendig.

Autor: lontano (Gast)
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vor 50 Jahren benuetzte man an der Tankstelle eine Handpumpe mit der ein 
kalibriertes Glasgefaess gefuellt wurde....danach ging die Fluessigkeit 
ab in den Tank....bei dir ins Glas .

Also VOLUMETRISCH anstatt GRAVIMETRISCH ;-)

Autor: Sebastian (Gast)
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Wiw wär's mit elektronischer Ablesung einer mechanischen Waage mit Dreh- 
oder Linearencoder? Man könnte beispielsweise auf eine Federwaage einen 
schwarz-weißen Streifen aufkleben und mit AEDR-8300 (Avago) oder 
ähnlichem abtasten. Bei Waagen mit Zeiger kann man natürlich im 
einfachsten Falle mit Schlitzscheibe und Gabellichtschranke arbeiten. 
Primitive elektronische Personenwaagen funktionierten früher so.

Autor: M. Faid (sajuuk)
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Mit Druckluft den Flascheninhalt rauspressen so funktioniert jede 
Zapfanlage.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Um die Luft in die aufgehängte Flasche zu bekommen, schließt man einen 
zweiten Schlauch an und hängt ihn nach oben. Man brauch also eine 
Stopfen mit zwei Bohrungen: eine für ein kurzes Rohr als Ablass, und 
eine für ein löngeres Rohr (das  weiter in die Flasche hineinreicht) als 
Druckausgleich.

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