Paso 5: Concepto de la base: comparación de célula de carga Real
La célula de carga humilde es una herramienta esencial usada por los científicos. Imagine que sólo has inventado un nuevo tipo de plástico y desea saber qué tan fuerte es. Lo que puedes hacer es construir un pequeño hueso de perro en forma de muestra de tu material y lo separe!
Usted puede aprender mucho acerca de las propiedades de las materias primas ejecutando una prueba de resistencia a la tracción y medir la fuerza y el desplazamiento de la muestra como se estira y se rompe. Una vez que tengas los datos que puede verlo y aprender cosas mirando la curva.
Utilicé esta técnica para aprender más sobre las propiedades de los materiales impresos 3D. Tome un vistazo a la gráfica que he creado utilizando un Aduino, una célula de carga comprado de tienda, Microsoft excel y mucha paciencia!
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La célula de carga utiliza para crear ese gráfico es un instrumento de alta precisión, pero funciona exactamente igual como la célula de carga impresa 3D!!
Puesto que estamos tratando de medir cargas muy elevadas, una célula de carga real necesita un resorte más rígido. Específicamente, utiliza un bloque de acero corte tales como que se desvíe como era de esperarse pero no romperse bajo grandes cargas. Y por supuesto el potenciómetro lineal que no es lo suficientemente sensible para detectar el pequeño movimiento de un trozo de acero, así que por el contrario que utilizamos un medidor de tensión.
Un medidor de mancha es esencialmente una resistencia plana que se monta directamente en la superficie del metal. Cambia la resistencia cuando el metal se desvía bajo carga. Como se puede imaginar, el cambio eléctrico de resistencia es muy muy pequeño por lo tanto debe ser amplificada antes de que se puede medir directamente por un Arduino. En una célula de carga de la técnica estándar para hacer esto a la tensión del alambre 4 medidores juntos en lo que se denomina una configuración de puente de wheatstone , que convierte minutos cambios en la resistencia a medir pero aún muy pequeños cambios en el voltaje. Este voltaje entonces se amplifica con un amplificador operacional.
