8-900-374-94-44
Тензометр это прибор для измерения деформации чего-либо, в нашем случае измеряем силу натяжения спиц велосипедного колеса.
Измеряется то насколько прогибается натянутая спица. Чем сильнее натянута спица тем меньше её прогиб.
Существуют заводские фирменные тензометры для спиц, цены начинаются где-то от 7000р.
У китайских на али цена примерно от 1200р. Но сделаны они совсем на отцепись. За основу, взять можно, но потом надо будет дорабатывать.
Так как в принципе ничего особо сложного, чтобы померить прогиб спицы строить не надо, решил заколхозить самостоятельно.
Тензометры делают на различных измерителях — простейший это чисто механический без каких либо измерительных приборов, есть сделанные на базе индикаторных головок, электронных весов (безменов) в общем кто во что горазд.
Я решил сделать на основе глубино-мера, хотя по сути это обычный цифровой штангенциркуль с точностью до 0.
Выглядит девайс вот так:
В качестве основания была взята пластина 10мм оргстекла.
Резал его электро-лобзиком на самой маленькой скорости.
Остальные обработки, в основном делались «дремелем» Proxxon 240E.
В качестве основного штыря использовал старую отвертку, с прозрачной ручкой. Шлиц отвертки был давно уже убит, так что не жалко 🙂
Прозрачную пластмассу обстучал молотком. Очень повезло с круглым набалдашником, иначе пришлось бы делать самому что нибудь похожее.
С обратной стороны дивайс выглядит так:
Процедура измерения так сказать.
Нажатием основания ладони на набалдашник, штырь двигается вперед, при этом сжимается пружина, а средний упор закреплённый на кончике штыря, выдвигается вперед. Далее дивайс помещается на спицу так, чтобы она оказалась между центральным упором и боковыми.
При освобождении штыря, пружина распрямляясь, средним упором изгибает спицу.
Кончик штыря, на котором установлен центральный подшипник, сначала был обработан, потом нарезана резьба, после этого я его закалил. Повезло — сталь оказалась калящейся.
Измерение производится после того, как показания прибора, кнопкой сбрасываются на ноль.
Чтобы все измерения, были относительно единой базы, сделан специальный ограничитель, задающий нулевое положение.
Его длина выбрана такой, чтобы пружина была немного сжата, в начальном положении.
При таком способе задания «нуля», показания естественным образом будут соответствовать направлению силы натяжения спицы, т.е. чем больше показание прибора — тем сильнее натяжение спицы.
Показания при измерении спиц натянутых примерно с силой 110кг приходятся на 4.
60мм.
Для того, чтобы узнать более точное соответствие, прибор нужно будет откалибровать. Это планирую сделать в одной из веломастерских. Надеюсь не откажут в помощи по калибровке.
Но уже сейчас вполне можно спицевать колеса, ориентируясь не по звуку гудящих от щипка спиц, а по прибору, ведь измерения относительные, и главное чтобы спицы были равномерно натянуты (есстно с учетом геометрии и дефектов ободов).
Рассказ о создании высокоточного тензометра для велосипедных колёс.
Рассчитано на увлечённых самодельщиков-велосипедистов.
На мой взгляд, исчерпывающая инструкция по использованию тензометров — Сборка колес с тензометром.
Если у кого-то есть другие ссылки, присылайте в ЛС, дополню обзор.
Объём папки на моём ПК по теме «тензометр» около 150 МБайт, и выложить все материалы в одном обзоре не представляется возможным. А уж упорядочить и тем более.
Поэтому получился своеобразный дайджест.
Не всё будет изложено в хронологическом порядке…
2. По теме «тензометр» есть огромные темы на велофорумах ВМ, ХТ и других.
Если коротко, то у всех самодельщиков есть простое желание:
заполучить в личное пользование высокоточный тензометр, и при этом не потратить много сил\денег\времени.
Кстати, я такой же. )
И так, какие есть рабочие конструкции?
Лидер по самодельным конструкциям тензометров — smol_.
Его эксперименты в данном направлении начались в 2011 (?) году.
Наш ответ Чемберлену (по ссылке представлены и другие авторские конструкции).
Автором были сделаны некоторые выводы (расчёты):
«1. Продажные тензометры измеряют поперечное смещение спицы под действием фиксированной силы, приложенной попендикулярно к спице. Натяжение обратно пропорционально смещению при малых смещениях.
2. Поскольку микрометрический индикатор я с ходу не нашел, и мне тока обещали „поискать как-нибудь“.
3. Пришлось вспомнить, что измерять силу проще, чем малое смещение. Ну весы есть у многих, а вот микрометрические индикаторы тока у токарей со слесарями…
4. Данный тензометр измеряет силу, необходимую для прогиба спицы на фиксированную величину ~0.5-1мм (регулируется) на базе в 100мм.
Эти цифры были использованы в моих экспериментах (намного позже).
3. Примеры самодельных тензометров.
Тензометр своими руками (автор — iG0Lka).
4. Оригинальная (не такая, как у всех) конструкция тензометра была представлена на ВМ
Общественность очень активно прореагировала на появление новинки: автора завалили вопросами,
поток которых автор не выдержал.
В конечном итоге:
— конструкцию проверили в какой-то известной веломастерской и даже признали её работоспособность
Любопытная конструкция.
Но объективных данных о её характеристиках, к сожалению, нет. (
5. Поиск оптимального пути, как обычно, начинается с копирования анализа серийных изделий.
Лидером, де факто, является тензометр ParkTool TM-1
Поскольку чертежи в сети отсутствуют, пришлось занимать реинжинирингом:
Я пропускаю последующие расчёты соотношений рычагов кинематической схемы, жёсткости пружины и т.д.
Тогда же был сделан предварительный вывод: тензометр будет «слепым», но об этом чуть позже.
6. Стенд для калибровки (или калибровочный станок).
Тут ничего придумывать не пришлось. Все конструкции похожи и собираются на базе весов 150-300 кг.
smol_, как обычно, поступил нестандартно: рычажная система и набор грузов:
Из-за отсутствия в доме блинов от штанги грузов, был выбран вариант на базе весов 150 кг:
Мой вариант не отличается ни изяществом, ни плавностью линий:
Основание — алюминиевая труба прямоугольного сечения (вертикальная направляющая от фотоувеличителя Таврия), пара шпилек ф10мм и весы на 150 кгс.
Натяжение спицы задаётся (регулируется) усиленной гайкой М5.
7. Ко времени прибытия посылки с весами для стенда по теме «тензометр» накопилось достаточно материалов.
И надо было всё немного систематизировать. Ибо от разнообразия конструкций разбегались глаза, всё хотелось попробовать, но…
Если откинуть экзотические конструкции, то
все используемые кинематические схемы тензометров можно условно поделить на группы:
1) Тензометры, в которых усилие прогиба спицы компенсируется усилием пружины.
Все конструкции этой группы имеют одинаковые особенности:
— наличие измерительной пружины
— нелинейная шкала, что требует индивидуальной калибровки на стенде
— механические затирания вследствие наличия подвижных элементов в конструкции; в результате получается некоторый гистерезис, значительно снижающий точность измерений (использование измерительной головки с ЖК индикатором никоим образом не спасает ситуацию)
Примечание: если вы видите кривую пружину, то можно не ждать какой-либо точности от тензометра
Следует пояснить, чем измерительная пружина отличается от обычной, используемой, например, в прищепке:
— нормированный коэффициент упругости Купр.
— временная стабильность Купр. и Lo (начальная длина при 20 градусах)
Для желающих ознакомиться с вопросом: Курендаш Р.С. Конструирование пружин, 1958г.
А теперь «вишенка на торте»: правильно рассчитать пружину — этого мало, надо ещё её изготовить.
Не буду рассказывать страшные сказки.
Вкратце: изготовить измерительную пружину — нетривиальная технологическая задача.
Предупреждение для самодельщиков: измерительные пружины не продаются на каждом углу, и купить подходящую для своих задач пружину вряд ли получится.
В продаже можно найти пружины для садовых секаторов и другого инструмента,
но их продавцы понятия не имеют о метрологических характеристиках пружин.
На сложные вопросы ничего вразумительного, естественно, ответить не способны.
2) Тензометры, в которых спица прогибается на строго определённое значение (около 1мм),
при этом измеряется поперечное усилие на спицу.
Особенности этой и других аналогичных конструкций:
— отсутствует измерительная пружина и все проблемы, с ней связанные
— минимум подвижных элементов, как следствие, гистерезис незначительный или отсутствует
— линейная шкала (незначительная нелинейность есть, но каждый сам решает, можно ли ей пренебречь)
— требуется калибровка на стенде
8. Пневматический тензометр.
ТЗ на «разработку»:
— никаких пружин в схеме
— желательно получить линейную шкалу
— легко повторяемая конструкция
И был придуман пневматический тензометр:Это ж надо было так на….
Идея была простая, как мычание коровы:
— давление создаётся разовым шприцем
— усилие прогиба создается мембранным блоком
— спица прогибается на нормированное значение 1 мм при базе между упорами 100 мм
— измерение давления — любым доступным манометром
В качестве измерителя предполагалось использовать манометр от тонометра:
300 мм рт.
ст. — это 40 кПа, на это значение был спроектирован мембранный блок
F = P * Sэф., где
P — избыточное давление
Sэф. — эффективная площадь мембраны
Мембранный блок в разобранном виде:
Диаметр «шайбы» под мембраной ф20 мм.
Эффективный диаметр мембраны — около 23 мм.
Эффективная площади мембраны: 4,15е-4 м²
Усилие на штоке при давлении 40 кПа: 4,15е-4 * 40000 = 16,6 (Н)
или 1,66 кгс. По идее, должно хватить.
Самый сильный закон Вселенной — Закон Подлости.
И тут не обошлось без него.
Давления 40 кПа не хватило, и от использования удобного манометра на 300 мм рт.ст пришлось отказаться.
Его сменила тяжёлая артиллерия: электронный образцовый манометр на 100 кПа классом точности 0,02%:
Только не спрашивайте, откуда у меня дома такое оборудование.
Дополнительная информация
Я не буду рассказывать небылицы, мол, на свалке нашёл.
Это экспериментальный прибор с моей 1-й работы.
Поскольку никто, кроме меня не умеет им пользоваться, он был экспроприирован в личное пользование после смены места работы.
Это 20+ лет назад я был белый, пушистый и добрый.
И добродушно делился своими схемами с окружающими. А теперь дудки. (злобный смалик)
Для контроля касания спицей упора была применён светодиод:
замыкалась цепь подшипник — спица — центральный упор (регулировочный винт М3).
И тут подвох: подшипник отказался проводить электрический ток.
Была найдена графитовая смазка.
Но она оказалась неправильной: ткнул в ней щупами омметра, а она НЕ проводит от слова совсем.
Тогда один подшипник был вскрыт, промыт в керосине от заводской смазки, высушен,
затем промыт в изопропиловом спирте.
Думаете помогло? Нет!
Пришлось поднять напряжение в цепи светодиода до 25В.
Изящный эксперимент превратился в «огород» и «хождение по граблям».
«Мучения» закончилось быстро. После сборки калибровочного стенда макет был проверен,
и сделаны неутешительные выводы:
— не получилось избежать затираний в схеме (при небольших поперечных усилиях на спицу всё красиво, а дальше грабли)
— была достигнута точность порядка 10% (с учётом гистерезиса), чего достаточно сборки колёс
— не получилось «влезть» в диапазон 40 кПа (как следствие, всё усложнилось)
— удобство использования отсутствует как класс
Вдоволь наигравшись с макетом, я поставил жирный крест на данном эксперименте (и проекте тоже).
Если кто пожелает, отдам прототип за пиво (НП работает).
Эскизы прототипа — по личной договорённости.
Выкладывать их в общий доступ нет смысла, бо всё равно никто это повторять не будет,
равно как и десятки-сотни других (не только моих) проверенных решений.
ИМХО.
9. Всё развивается по спирали.
Я немного устал от экспериментов.
Мне тоже хотелось слентяйничать: прочитать обзор на Mysku, нажать кнопку «купить» и через месяц-два радоваться покупке.
По весне была акция на али, и пара клонов ParkTool TM-1 была куплена:
Примерно в то же время подоспел стенд, и тензометры прошли проверку.
Отчёт поместился в десяток строк.
Диапазон измерений 0-75 кгс укладывается в 10-15 делений шкалы (от 15-20 и выше).
Натяжения спицы более 80 кгс «прибор» не видит, т.к. из-за нелинейной шкалы показания сливаются в буквально в 1-3 деления.
Присутствует заметный гистерезис: приходится выполнять N замеров.
Калибровать показометр можно попытаться (калибровочный винт есть), но смысла нет.
Пообщавшись с коллегой по несчастью, пришли к единому мнению: хлам.
Можно отличить натяжение спицы 25кгс, 50 кгс, 75 кгс и (условно) 100 кгс.
Далее игрушки были проданы на олх с нулевой накруткой.
И делу конец.
10. Попытка купить подходящий тензомост окончилась ничем: приехали нерабочие тензомосты
Когда же закончится тропинка с граблями?!
Тензомосты в доме имеются, но они рассчитаны на промышленное применение.
Плюс к ним еще надо схему городить. А это время. (
Групповое фото:
Дохлые тензомосты с али в верхнем ряду.
Высокоточный датчик давления на 600 кПа для агрессивных сред (внутри сплошной титан и нержавейка).
И пара датчиков силы (на 5 кгс и на 0,5 кгс) орловского завода.
11. Поиск подходящих весов для очередного эксперимента.
Поиск на сайте радует, количество фотографий тоже.
А вот этот «смайлик» внутри бывает разный:
В моих весах:
Всё не то.
А вот это — идеальный вариант, но не нашёл в продаже:
При всём богатстве выбора я купил вот такой:
На 3Д принтере была «напечатана» деталь:
Инструкция по сборке тензометра:
1) разобрать весы
2) заменить весоизмерительный крюк на толкающий шток
3) перевернуть тензомост, чтобы не было минусовых показаний
4) собрать конструкцию (3Д деталь крепится на саморезы от видеокассеты)
5) выполнить калибровку на стенде
В собранном виде:
Особенности конструкции:
— отсутствие подвижных частей и каких-либо пружин
— более-менее линейная шкала
— точность 3 %
— отсутствие гистерезиса
— применимо для велосипедных колёс 24″ — 28″ (для выполнения замера требуется участок спицы не менее 13см)
Таблица калибровки (слева — натяжение спицы на стенде, справа — показание тензометра):
20 кгс — 865 г
30 кгс — 1340 г
40 кгс — 1715 г
50 кгс — 2100 г
60 кгс — 2390 г
70 кгс — 2750 г
80 кгс — 3115 г
90 кгс — 3410 г
100 кгс — 3635 г
110 кгс — 3995 г
120 кгс — 4255 г
Видео.
Снято кое-как, но понять принцип можно.
12. Окончание длинной истории.
Первый экземпляр отбыл в Харьков моему другу. Там он нужней.
Лично для меня всё это — чисто спортивный интерес.
Себе и знакомым велосипедистам я всегда успею собрать.
До весны еще есть время. ))
Всем удачных экспериментов!
Вместо кошки
P.S. Информация для владельцев тензометров.
Если кто-то желает проверить\откалибровать свой тензометр,
могу оказать посильную помощь совершенно бесплатно.
Естественно, пересылка Новой почтой за Ваш счёт. )
Вы здесь: Домашняя страница / Учебник по электронике / Основы тензометрических измерений наиболее полезные инструменты для точного измерения расширения или сжатия материала при приложении сил. Тензорезисторы также полезны для косвенного измерения приложенных сил, если они выровнены примерно линейно с деформацией материала.
Тензодатчики представляют собой датчики, электрическое сопротивление которых изменяется пропорционально величине напряжения (деформации материала).
Сопротивление идеального тензодатчика должно изменяться пропорционально продольной деформации поверхности, к которой прикреплен датчик.
Однако на сопротивление могут влиять и другие факторы, такие как температура, свойства материала и клей, которым датчик крепится к материалу.
Тензорезистор состоит из параллельной сетки из очень тонкой металлической проволоки или фольги, прикрепленной к напрягаемой поверхности тонким изолирующим слоем эпоксидной смолы. Когда склеиваемый материал растягивается, напряжение передается через клей. Форма сетки разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное изменение сопротивления на единицу площади.
При выборе тензорезистора для приложения учитываются три основных фактора: рабочая температура, характер обнаруживаемой деформации и требования к стабильности.
Поскольку тензорезистор крепится к напрягаемой поверхности, важно, чтобы тензорезистор натягивался так же, как и поверхность. Клейкий материал следует выбирать тщательно, чтобы надежно передавать нагрузку на датчик в широком диапазоне температур и других условий.
Значение сопротивления тензорезистора изменяется в зависимости от приложенной деформации в соответствии с: изменением R/R = S e, где R — сопротивление, e — деформация, а S — коэффициент чувствительности к деформации. Для датчиков из металлической фольги коэффициент чувствительности к деформации составляет около 2.
Приращение деформации обычно составляет менее 0,005 дюйма/дюйм и часто выражается в единицах микродеформации. Из формулы видно, что сопротивление тензорезистора будет изменяться очень незначительно при заданной деформации, порядка 0,1 %.
Затем можно снять показания напряжения с этого резистора в милливольтах на вольт (мВ/В), чтобы получить значение измерения деформации.
Коэффициент Пуассона является мерой утончения и удлинения материала при его деформации.
Например, если к резистивной проволоке приложить растягивающую силу, проволока станет немного длиннее и в то же время станет тоньше. Это соотношение этих двух штаммов и есть коэффициент Пуассона.
Это основной принцип тензометрических измерений, так как сопротивление провода будет пропорционально увеличиваться из-за эффекта Пуассона.
Для точного измерения небольшого изменения сопротивления тензорезисторы почти всегда используются в мостовой конфигурации с источником возбуждения напряжением.
Обычно используется мост Уитстона, как показано на схеме. Мост сбалансирован, когда отношения резисторов равны с обеих сторон или R1/R2 = R4/R3. Очевидно, что в этом случае выходное напряжение равно нулю.
При изменении сопротивления тензометрического датчика (Rg) выходное напряжение (Vout) изменяется на несколько милливольт, и это напряжение затем усиливается дифференциальным усилителем, чтобы получить читаемое значение.
Эта схема Уитстона также хорошо подходит для температурной компенсации — она может почти полностью устранить влияние температуры. Иногда материал датчика предназначен для компенсации теплового расширения, но это не устраняет полностью тепловую чувствительность.
Для достижения лучшей тепловой компенсации такой резистор, как R3, можно заменить аналогичным тензодатчиком. Это, как правило, сводит на нет температурные эффекты.
На самом деле все четыре резистора можно заменить тензометрическими датчиками для максимальной температурной стабильности. Два из них (R1 и R3) можно настроить для измерения сжатия, а два других (R2 и R4) — для измерения растяжения.
Это не только компенсирует температуру, но и увеличивает чувствительность в четыре раза. Тензорезисторы с элементами электрического сопротивления на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом датчиков для измерения деформации, поскольку они обладают преимуществами более низкой стоимости, а также быть хорошо зарекомендовавшим себя.
Они доступны в небольших размерах и лишь умеренно подвержены влиянию изменений температуры, при этом погрешность составляет менее +/-0,10%. Приклеенные тензорезисторы также обладают высокой чувствительностью и могут использоваться для измерения как статической, так и динамической деформации.
Однако для определенных применений доступны и другие типы, такие как пьезорезистивные, углеродорезистивные, полупроводниковые, акустические, оптические и индуктивные.
Есть даже тензометрические датчики на конденсаторной схеме..
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!
20 марта 2023 г.
Мэтью Карлсон
Контроллеры с шестью степенями свободы (6DoF) используются для управления объектом в программах САПР или 3D-моделирования и часто называются космическими мышами. Его можно крутить, толкать и даже стучать. Большинство из них работают с оптическими энкодерами, направляя светодиод через щель на какой-либо вид фотодетектора на другой стороне. [Мэттью Шуберт] хотел сделать свою собственную космическую мышь, но у него были новые идеи, как это сделать. Его проект из двух частей, названный тактильным, фокусируется на измерении сил, а не перемещений.
Он решил попробовать толстопленочные резисторы в качестве тензорезисторов, а позднее вернуться к тензодатчикам и соответствующим тензодатчикам. Фактическая структура быстро сошлась на платформе Stewart, сформированной из трех пользовательских печатных плат. Основание для сидения, ручка для верхней части и средняя плата, предназначенная для работы с резисторами SMD. Teensy 3.2 общается с АЦП ADS131M06 и передает 4k выборок в секунду на хост-компьютер через последовательный порт.
Для прототипирования расчеты проводились на ПК. продолжить чтение «Haptick: контроллер 6DoF на основе тензодатчика» →
5 января 2023 г. Эл Уильямс
[Любопытный ученый] попытался собрать встроенный тензодатчик на печатной плате, но столкнулся с проблемами. В основном, низкое сопротивление дорожек не показало достаточного изменения при нагрузке, чтобы его можно было легко измерить. Даже установка надлежащего тензодатчика на печатной плате имела ограничения. В его новом дизайне используется конструкция моста, чтобы сделать изменение ширины колеи полезным большим. Видео проекта вы можете посмотреть ниже.
Соединение тензорезисторов не новая идея. Однако новизна этой конструкции заключается в том, что печатная плата имеет консольные балки, облегчающие взвешивание. Стойки крепят пластину к балкам, так что вес пластины вызывает деформацию балки, которую могут измерить тензометрические датчики.
Читать далее «Платная плата получает весомое назначение» →
Posted in МикроконтроллерыTagged весы, тензодатчики, вес4 декабря 2022 г., Робин Кири
Если вы когда-либо выполняли работы по техническому обслуживанию или ремонту своего велосипеда, вы знаете, что размещение велосипеда в вашей мастерской не является тривиальной задачей. Вы можете использовать подножку своего велосипеда или прислонить его к стене, но тогда вы не сможете работать с колесами. Вы можете поставить его вверх ногами, но тогда рычаги переключения передач и тормозные рычаги будут труднодоступны. Можно подвесить к потолку, но тогда предварительно нужно установить крючки и тросы в труднодоступных местах. В идеале вы хотели бы иметь одну из тех систем с постоянным зажимом, которые используют профессионалы, но их цена, как правило, выходит за рамки бюджета любителя.
По крайней мере, так было раньше. Как обнаружил [Dane Kouttron], простой настенный велосипедный зажим можно купить всего за 35 долларов на eBay, и его можно легко превратить в умную мобильную ремонтную мастерскую.
[Дейн] изготовил регулируемую подставку из нескольких стальных труб, которые у него валялись вокруг, и напечатал на 3D-принтере кронштейн-адаптер, чтобы установить на него велосипедный зажим. Это сработало отлично, но зачем останавливаться на простом зажиме, если вы можете расширить его, скажем, встроенными весами, чтобы взвешивать велосипеды во время работы с ними? Продолжить чтение «Стойка для ремонта своими руками удерживает велосипед и взвешивает его» →
27 октября 2022 г. Дэн Мэлони
Когда дело доходит до рецептов, похоже, есть два лагеря: те, которые основаны на измерениях объема, и те, которые основаны на весе ингредиентов. Преимущество гравиметрических измерений заключается в большей точности, но ценой невозможности быстро вычерпать то-то и то-то. Было бы неплохо получить удобство объемных измерений с точностью взвешивания ваших ингредиентов, не так ли?
Да, и это как раз то, что [Penguin DIY] сделал с этими цифровыми кухонными ложками.
Сборка началась, что неудивительно, с большой ложки для смешивания и очень маленьких кухонных весов. Чаша ложки была отрезана от ручки и прикреплена к тензодатчику, который был снят с весов вместе с ЖК-дисплеем и печатной платой. Чтобы держать все, была изготовлена несколько коренастая ручка из эпоксидной смолы, зажатая между алюминиевыми валиками. Отсеки для оригинальных деталей электроники, а также LiPo аккумулятора и зарядного модуля USB были вырезаны из смоляного блока, а электроника смонтирована так, чтобы дисплей и элементы управления были легко доступны. Видео ниже показывает сборку, а также ложку-весы в действии на кухне.
Мы считаем, что это не только отличная идея, но и фантастическое исполнение. Черная эпоксидная смола и алюминий смотрятся вместе на ручке потрясающе, почти как коммерческий продукт. И, конечно же, было бы достаточно легко построить весы с нуля — черт возьми, вы могли бы даже покончить с тензодатчиком — но разобрать существующие весы кажется правильным ходом здесь.
Читать далее «Цифровая кухонная ложка упрощает взвешивание ингредиентов» →
Posted in Кулинарные лайфхаки, Tool HacksTagged кулинария, гравиметрический, кухня, рецепт, весы, тензодатчик, посуда, объемный29 сентября 2022 г. Арья Воронова
Если вы имеете дело с хроническим заболеванием, возможность постоянного наблюдения за симптомами просто необходима, помогая вам получить ценную информацию о том, что заставляет ваше тело работать или, скорее, ошибаться. Тем не менее, для многих заболеваний вам нужно специальное оборудование для их мониторинга, и, как правило, вы можете посещать своего врача только время от времени. К счастью, мы, хакеры, можем самостоятельно найти способы отслеживать наши условия. При состоянии, называемом ДГПЖ (доброкачественная гиперплазия предстательной железы), одним из способов его контроля является измерение скорости потока мочи.
Возможность проводить эти измерения дома обеспечивает лучшее понимание, и, обнаружив, что устройства для измерения скорости потока слишком дороги даже для их аренды, [Джерри Смит] решил построить свое собственное.
Эта сборка действительно предназначена для воспроизведения всеми, кому нужно такое устройство. Джерри тщательно задокументировал проект и его внутреннюю работу: 31-страничный документ содержит полные инструкции по сборке, спецификацию для заказа, описание печатной платы и схемы выводов, инструкции по калибровке и проверке и даже блок-схемы программного обеспечения; в репозитории GitHub есть все, что вам может понадобиться. Мы приятно удивлены — такое количество документации обычно не встречается в хакерских проектах, и это еще более ценно, учитывая, что это медицинское устройство, которое другие нуждающиеся хакеры захотят воспроизвести.
Что касается оборудования, [Джерри] взял небольшие цифровые весы определенной модели и повторно использовал их механизм взвешивания на основе тензодатчиков с усилителем HX711, заменив экран и добавив дополнительный блок для управляющей электроники.
С Arduino MKR1010 в качестве «мозга» операции аппаратное обеспечение предназначено для регистрации данных потока, первоначально записанных на SD-карту, с подключением WiFi для передачи данных на компьютер для построения графика; прорыв DS3234 RTC помогает отслеживать время, а специальная печатная плата связывает все это вместе. Все это легко собрать, в немалой степени благодаря подробным инструкциям.
Продолжить чтение «Измерение потока мочи стало доступным благодаря UroFlow» →
Posted in How-to, Medical HacksTagged поток, расходомер, hx711, тензодатчик, MKR1010, тензодатчик, моча, мост Уитстона24 июня 2022 г. Дэн Мэлони
Мы в Hackaday любим те моменты, когда у нас есть возможность продолжить проект, который мы уже представили. Как правило, это потому, что проект значительно продвинулся вперед, что всегда приятно видеть. Иногда, тем не менее, доступны новые подробности оригинального проекта, и именно здесь мы оказываемся со [Скоттом Безом] и его проектом тактильной умной ручки.
Внимательные читатели могут вспомнить объявление [Скотта] об этом проекте еще в марте. Это произвело настоящий фурор, с положительными комментариями и общим «Почему я не подумал об этом?» атмосфера. И не зря; качество сборки превосходное, а идея проста, но мощна. Прикрепив ручку к валу бесщеточного двигателя постоянного тока и установив небольшой круглый ЖК-экран посередине, [Скотт] придумал устройство ввода, которое можно было перепрограммировать на лету. BLDC может обеспечивать виртуальные фиксаторы с любым интервалом, генерируя тактильную обратную связь для нажатия кнопок, а ЖК-экран может обеспечивать обратную связь с пользователем.
Но как такое устроено? Это тема текущего видео, в котором есть масса изящных деталей дизайна и идей по сборке. Большой проблемой для [Скотта] было поддерживать ЖК-экран в середине ручки, при этом позволяя ручке — и двигателю — вращаться. К сожалению, частью решения стал двигатель с полым валом, которого не было на складе вскоре после того, как он выпустил этот проект; надеюсь скоро появится подходящая замена.
Еще одна интересная особенность — это то, как [Скотт] встроил крошечные тензометрические датчики в саму печатную плату, которые улавливают нажатия ручек, которые действуют как кнопки ввода. Мы также обнаружили, что тактильные ощущения при нажатии кнопок обеспечиваются быстрым рывком вала двигателя.
Это один из тех проектов, которые кажутся решением, ожидающим проблемы, и чем-то, что вы бы построили только из-за фактора крутости. Снимаю шляпу перед [Скоттом] за прекрасную сборку с не менее пикантными деталями.
Продолжить чтение «Углубленный взгляд на тактильную умную ручку» →
Опубликовано в Части, Взломы периферийных устройствпомеченный BLDC, бесколлекторный постоянный ток, тактильный, вход, ручка, ЖК-дисплей, периферийные устройства, тензодатчик, мост Уитстона7 апреля 2022 г. Дэн Мэлони
Не все клеи одинаковы; или, скорее, не каждый клей хорош для каждого применения. Но как узнать, какой клей использовать для каких соединений? Ответ на этот вопрос не всегда ясен, но точные цифры сравнительной прочности различных клеев — отличное место для начала.
Для количественной оценки того, что обычно может быть несколько субъективным процессом, вероятно, нет никого лучше, чем плотник и хакер [Маттиас Вандель], вооруженный самодельным измерителем прочности. Используя шаговый привод для разрушения клеевых соединений внахлестку, [Маттиас] измерил предел текучести различных клеев с помощью тензодатчика, подключенного к Raspberry Pi.
Его первый раунд испытаний дал несколько интересных результатов, в том числе обычно хваленый строительный клей оказался на далеком последнем месте. Также плохо себя показал, по крайней мере, по сравнению с его репутацией и беспорядком, который он может вызвать, был клей Gorilla Glue на полиуретановой основе. Неожиданным отличием в общей прочности стал горячий клей, хотя он, казалось, имел своего рода пластический режим текучести. Будучи всегда осторожным эмпириком, [Маттиас] повторил свои тесты с использованием твердой древесины с совершенно разными результатами; кажется, что клей действительно лучше работает с более плотной древесиной.