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Reflexlichtschranke SFH 9202
15.01.2016, 23:42
Beitrag #9
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Hallo itsy,

Ich wohne in einem ≈300 Einwohner Dorf und meine Bienen stehen bei einem befreundeten Bauern im Gemüsegarten. Die Beuten stehen knapp ausserhalb der Wlan Reichweite, vielleicht könnte der nRF24L01 Pa dort helfen. Da im Gemüsegarten aber nicht allzu viel Platz ist und ich mich vergrössern wollte werde ich dieses Jahr einen zweiten Standort eröffnen, der kein WLAN hat. Von dort sind es ca. 150m Luftlinie durch Bäume und Büsche bis zum Bauernhaus. Und dort steht das Wlan auf der anderen Seite des Hauses.
Ich dachte das sind beste Voraussetzungen für einen Elektron, der seine Daten ja über Mobilfunk senden kann. Das heisst halt allerdings auch nur etwa alle 5 Minuten eine Messung, da man sonst zu viele Daten "verbraucht". Oder vielleicht tagsüber mehr und nachts nur wenige.

Einen genauen Plan gibt es eigentlich noch nicht: Eine Waage fänd ich super, Temperatur, Luftfeuchte, Lux sind da ja schnell dazu gebastelt. Mit dem Bienenzähler (in Kombination mit der Waage?) sollte das ja auch prima als Schwarmalarm funktionieren. Da ich eine Bienenkiste habe und meine Bienen schwärmen lasse wäre das schon super.

Mit welchen günstigen Zellen arbeitet Ihr denn? Diese kleinen viereckigen "Bleche" aus den Personenwaagen, die nur drei Kabel haben? Die hatte ich auch erst im Kopf, nach etwas Recherche dann aber schnell verworfen. Die meisten Leute hatten damit Genauigkeitsprobleme, meist auch bedingt durch Temperaturschwankungen. Wobei ich jetzt 300g nicht so schlimm finde, solange man keinen Schwarmalarm will.

Wie ist denn der aktuelle Plan wann die Seite online gehen soll?

Grüsse aus Baiern,
Tobi
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16.01.2016, 15:23 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 16.01.2016 20:06 von itsy.)
Beitrag #10
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Hallo Tobi,

prinzipiell sind beide Orte für einen nRF24L01 PA kein Problem. Du musst nur in Verbindung mit der Antenne auf die maximal zulässige Sendeleistung achten ;-)

Und jetzt gibt es doch ein paar Fotos ;-)

Falls Du Dir die Arbeit auf einer Lochrasterplatine sparen möchtest, kannst Du Dir auch die besagte Platine fertigen lassen - damit ist alles schnell zusammen gebaut:

   

Die Pläne stellen ich ebenfalls zur Verfügung!

Aktuell verwenden wir aktuell für die Waage die YZC-161E

   

Verschaltet haben wir sie wie folgt:

   

Die Waage ist aktuell mit einem festen Gewicht belastet und leider gibt es ziemliche Abweichungen im Tagesverlauf.

Als Test haben wir zunächst die Zuleitungen gekürzt, da die Platine noch nicht in einem Gehäuse verbaut und deshalb in kleiner Entfernung untergebracht wurde.

Letzte Nacht mit noch niedrigeren Temperaturen wollten wir testen, ob die Abweichungen über 300g gehen und leider war es so. Es ist also zu erwarten, dass die Abweichungen im Sommer noch höher werden.

Einen definierten Faktor - Abweichungen Gramm pro Grad - konnten wir leider nicht ermitteln. Nun werden wir im nächsten Test alles neu Kalibrieren - vielleicht haben sich durch das Setzen der Konstruktion Abweichungen eingeschlichen.

Hilft das nicht und bekommen wir hierüber auch keinen definierten Faktor, werden wir nur eine Full-Bridge anschließen, um zu schauen, ob sich die Sensoren gegenseitig stören. Sollte das der Fall sein, nutzen wir einfach den 2. Eingang für die 2. Full-Bridge am HX711.

Hilft das auch nicht, müssen wir das Prinzip verwerfen und auf eine Bosche-Wägezelle zurück greifen. Die haben wir nämlich sehr gut im Griff. Allerdings ist es kein Vergleich im Preis, denn 4 YZC-161E kosten grade mal 8 Euro!

   

Vielleicht hast Du ja noch eine Idee?!

Viele Grüße aus dem Frankenland
itsy

Vielleicht fällt jemandem auch etwas an den Spezifikationen auf ...

Specification:
Rated load: 50kg
Rated output: 1.0 ±0.1mV/V
Nonlinearity: 0.08 %F.S
Hysteresis: 0.1 %F.S
Repeatability: 0.05 %F.S
Creep(5min): 0.05 %F.S
Temperature Effect On Output: 0.02 %F.S/°C
Temperature Effect On Zero: 0.02 %F.S/°C
Zero balance: ±0.1000 mV/V
Input impedance: 1000±20% ohm
Output impedance: 1000±10% ohm
Insulation resistance: 2000 Mohm
Safe Overload: 120 %F.S
Ultimate Overload: 150 %F.S
Operating temperature range: -20~65°C
Recommended Excitation Voltage: 5 VDC
Maximum working voltage: 8VDC
Level of protection: IP65
Material: aluminium alloy
Cable: 0.8×460 mm

Schaut man sich die Grafik an, müsste beim definierten temperaturabhängigen Verlauf der Schnittpunkt von Temperatur und Gewicht immer auf der gleichen Horizontalen liegen. Aber gleiche Temperatur im Diagramm hat nicht einmal gleiches Gewicht.
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16.01.2016, 20:45
Beitrag #11
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Nach diesem Schaltplan sollte alles richtig angeschlossen sein. Allerdings wird keine individuelle Kalibrierung mit Faktor berücksichtigt, also falls die Sensoren nicht zu 100% gleich sind....
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16.01.2016, 22:29
Beitrag #12
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Hallo,

ich glaube mit der Bosche-Wägezelle gab es doch anfangs auch Probleme wegen thermischer Verspannungen innerhalb der Zelle.
Vielleicht ist das bei vier Zellen ähnlich, nur mit dem Unterschied dass die noch schwieriger auf gleicher Temperatur zu halten sind.
Ich nehme mal an das der Haupteinsatzzweck dieser kleinen Wägezellen für Personenwaagen gedacht ist. Dabei ist es egal wenn die vier Zellen unterschiedliche Temperaturen haben weil vor jeder Messung ein Nullabgleich erfolgt. Bei Messungen über mehrere Tage geht das natürlich nicht.
Man müsste dazu die Wägezellen entlasten, auf 0 Abgleichen und wieder belasten zum messen.

Gruß
Arne

ExclamationMit zunehmender Anzahl qualifizierter Informationen bei einer Problemstellung, erhöht sich zwangsläufig die Gefahr auf eine zielführende Antwort.Exclamation
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16.01.2016, 23:32
Beitrag #13
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Hallo,

genau diese kleinen billigen Blechdinger meinte ich. Da gibt es mehrere Anleitungen im Netz bei denen die verbaut werden (z.B. Instructables.com). Allerdings haben die meisten Probleme mit den Temperaturschwankungen, wenn sie länger kalibriert arbeiten sollen.
Ich habe gerade meine Linksammlung zu dem Thema nochmal durchforstet. Der einzige der nicht über Schwankungen berichtet ist dieser hier. Vielleicht wollt Ihr den mal anschreiben und nachfragen?
In den Kommentaren allerdings schreibt einer von Temperaturproblemen mit dem HX711, die er per Föhntest an Sensoren und HX711 entdeckte.
Ich befürchte dass diese günstigen Sensoren tatsächlich nur kurz nach einer Kalibrierung gute Werte bringen und dann je nach Temperatur "auseinander laufen".
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17.01.2016, 11:50
Beitrag #14
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Hallo zusammen,

die Bosche-Wägezelle hat ebenfalls temperaturbedingte Abweichungen (oder ist es der HX711?), allerdings arbeiten wir hierbei nun mit einem definierten Faktor, um die Abweichungen auszugleichen. Somit kommen wir auf eine Genauigkeit von wenigen Gramm!

Da das schaltungstechnische Prinzip identisch ist und die kleinen Wägezellen aufgrund der geringeren Masse theoretisch viel einfacher komplett auf die gleiche Temperatur zu bringen sind, hatte ich auch hier auf einen einheitlichen Faktor gehofft. Und selbst wenn die Abweichungen nicht linear sind, könnte man ganz einfach über ein Skript unterschiedliche Kompensationen für bestimmte Temperaturen hinterlegen.

Heute wird nur eine Full-Bridge an einem Eingang angeschlossen. Und auch der Tipp mit dem Fön und dem HX711 ist sehr gut und wird weiter verfolgt.

Viele Grüße
itsy
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19.01.2016, 20:22
Beitrag #15
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
So, leider gibt es auch hier keine Besserung, dass wir uns entschlossen haben, das System mit einer Bosche-Wägezelle zu beschreiben. Aktuell ändere ich entsprechende Beschreibungen und auch das Kapitel der Temperaturkompensation inkl. Programmcode kommt noch hinzu. Aktueller Plan ist nun, bis zum 01.02. online zu gehen - kannst also schon mal mit dem bau der Wägeplattform beginnen ;-)
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19.01.2016, 22:40
Beitrag #16
RE: Reflexlichtschranke SFH 9202
Schade! Toll!
Beim lesen hatte ich gerade ein lachendes und ein weinendes Auge. Es wäre schon toll gewesen, wenn das ganze mit den günstigen Halbbrücken funktioniert hätte. Eine richtige Wegezelle kostet halt leider auch richtig Geld. Immerhin habe ich meine schon hier liegen.
Ich freu mich schon drauf, loszulegen. Die Wägeplattform stand eh schon auf dem Zettel für die nächste Woche. Ich werd dann gleich mal versuchen ob ich da was zum laufen bekomme.
Was ich auch schon (bestellt) habe, sind meine Particle Electron. Wenn die dann demnächst kommen, werde ich es auch damit probieren.

Beste Grüsse,
Tobi
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