Stap 5: Core Concept: vergelijking met echte laden cel
De bescheiden belasting-cel is een essentieel instrument gebruikt door wetenschappers. Stel dat u net een nieuw soort plastic uitgevonden hebt en u wilt weten hoe sterk het is. Wat u kunt doen is bouwen een kleine hond-bot gevormd specimen uit uw materiaal en trek hem uit elkaar!
Je kunt veel leren over de eigenschappen van de grondstoffen door een treksterkte test uitvoert en het meten van de kracht en de verplaatsing van het model als het strekt zich uit en breekt. Zodra u de gegevens kunt u het diagram en dingen leren door te kijken van de curve.
Ik gebruikte deze techniek om meer te weten te komen over de eigenschappen van 3D drukwerk. Neem een kijkje op de grafiek die ik heb gemaakt met behulp van een Aduino, een winkel gekocht belasting cel, Microsoft excel en veel geduld!
...
De cel van de belasting ik gebruikt voor het maken van die grafiek is een hoge precisie-instrument, maar het functioneert in exact dezelfde manier als de cel 3D gedrukte belasting!!
Aangezien wij proberen voor het meten van zeer hoge belasting, moet een reële belasting-cel een stijvere voorjaar. Het gebruikt met name een blok staal gesneden in zoals manier die zal afbuigen voorspelbaar maar niet breken onder grote ladingen. En natuurlijk de lineaire potentiometer die we gebruikten is niet gevoelig genoeg is om te ontdekken de kleine beweging van een homp van staal, zodoende in plaats daarvan gebruiken we een strain gage.
Een vlek gage is in wezen een platte weerstand die rechtstreeks aan het metaaloppervlak mount. Weerstand verandert wanneer het metaal onder belasting afbuigt. Zoals u zich voorstellen kunt, is de elektrische verandering in weerstand heel erg klein dus worden versterkt moet voordat het rechtstreeks kan worden gemeten door een Arduino. In een cel van de lading de standaard techniek hiervoor draad 4 spanning RX samen in wat heet een brug van wheatstone configuratie, welke bekeerlingen minute wijzigingen in verzet tegen de meetbare maar nog steeds zeer kleine veranderingen in spanning. Deze spanning wordt dan versterkt met behulp van een op-amp.