Самодельные весы для измерения граммов

Равноплечие домашние весы

Равноплечие самодельные весы для измерения граммов похожи на качели, для их выполнения нужна ровная планка (линейка, спица, ровная палка и т.п.). На края планки крепятся «чашки» (маленькие пластиковые мисочки или крышки от бутылок).

В них на равных расстояниях пробивают три дырочки, в которые закрепляется нитка или леска. Перпендикулярно центру планки присоединяется маленькая планочка. Она сыграет роль стрелки, фиксирующей уравновешивание плеч. Затем весы закрепляются на подставке и эффективно используются по назначению.

Известные всем со школьной скамьи равноплечие весы изготавливаются из карандаша, закреплённого тяжёлым учебником на краю стола, линейки, висящей на нём в виде качелей.

Карандаш должен быть расположен точно по центру линейки. Это называется определить центр тяжести.

На один конец линейки кладут предмет определённого веса, а с другой стороны – измеряемый груз. таким способом можно взвесить негабаритные объекты, вес которых не более 50 г. Из-за того, что существует опасность, что линейка переломится. Также имеется опасность, что она перевернётся, исследуемые сыпучие материалы рассыплются.

Используя обозначенный принцип, изготавливают простейшие весы для более габаритных и весомых объектов. Вместо линейки используют доску, а взамен карандаша берут, например, полено.

Простые равноплечные весы

Такой вариант из обычной школьной линейки и карандаша все мы когда-то делали на уроках физики. Но со временем о них почему-то многие забыли. И зря, потому что сделать такие весы просто, а результат будет точным.

Основная задача заключается в том, чтобы расположить карандаш четко в центре линейки. Когда линейка будет лежать идеально ровно на карандаше, значит вы нашли центр тяжести. Теперь вам нужно положить на один край линейки предмет, а на другой – груз с заранее известным весом. На линейке взвешивают небольшие предметы и сыпучие материалы. Их вес не должен превышать 50 г. Иначе линейка поломается.

По этому принципу можно изготовить и весы для более тяжелых предметов. Линейку нужно заменить широкой доской, а карандаш – цилиндрическим брусом подходящего диаметра.

Но все же такой вариант не особо удобен, особенно для сыпучих материалов, так как всегда возникает риск, что линейка перевернется.

Плечевые весы

Это неравноплечие приборы измерения веса, поскольку чаши в данном случае передвигаются по планке. Такие устройства помогут измерять не только вес любых предметов, но и мерять любые сыпучие продукты

Планку для этих весов берут тонкую, и тогда целесообразнее пробивать не дырку, а просто канавку.

Далее нужно установить стрелку, например из иголки или чего-нибудь подобного для фиксации отклонения весов. Следующим этапом отмеряются одинаковые отрезочки в обе стороны от центра — точки подвеса, и производится калибровка. разумнее нанести там насечки, так как в процессе измерения веса чаши могут соскальзывать.

Чашами так же могут быть крышки от бутылок, пластиковые стаканчики и мисочки, но тут они не закрепляются на рейке, а подвешиваются на ниточках.

Рычажные весы

Способ 1

Необходимо взять длинную прямую палку, линейку, не короче 30 — 35 см. В данной схеме она играет роль коромысла.

Чем длиннее плечо коромысла, тем точнее будут результаты.

Далее на этом «коромысле» нужно найти центр, в обе стороны от отмеченного центра замерить равные отрезки, чтобы установить чаши. В этих точках просверлить дырочки. В середине закрепить прочную синтетическую нить. Для чаш подойдут опять же крышки от бутылок, или обрезанные пластиковые стаканчики. Соединить узлом нити от чаш к рейке. По верхнему периметру у чашек на равных расстояниях друг от друга просверлить 3-4 дырочки, через них провести прочные нити и завязать.

Изготовьте стрелку весов, можно вырезать картонный треугольник. Прикрепить в центре рейки в месте прохождения главной нити. Добейтесь, чтобы натянутая нитка проходила посередине картонного треугольника. Подвесьте весы на центральной нитке на опору: крючок или гвоздь. Откалибруйте весы.

ВАЖНО!

Чтобы верхушка стрелки-треугольника в подвешенном состоянии четко совпала с натянутой ниткой, на дно соответственно более лёгкой чаши можно прилепить кусочек пластилина.

Гирьки для таких самодельных весов можно найти в специальном магазине, либо использовать в их качестве монеты, либо использовать одинаковые таблетки, их вес указывается на упаковках.

Способ 2

Расскажем об ещё одних самых несложных рычажных весах. Для этого применяется висящая в любом шкафу вешалка-плечики. К плечикам для одежды подвешивают с обеих сторон чашки или пакеты. С одной стороны в них кладут предметы известного веса. Подойдут, например, фабричные упаковки с сахаром, крупами, можно взять и бутылки, наполненные водой.

Равноплечие весы

Равноплечие весы по своему виду напоминают качели. Так что для их изготовления вам понадобится прямая планка для плеч. Роль этой планки может выполнить обычная линейка, спица от зонта и любая другая прямая палка. По краям планки нужно прикрепить чаши. Для этих целей вы можете использовать любые две одинаковые емкости. Это могут быть пробки от напитков, металлические крышки для консервирования, мерные чашечки и т.п. По краям этих емкостей следует сделать три равноудаленных друг от друга отверстия и прикрепить к ним нитки, леску, тонкую проволоку.

Как изготовить весы в походных условиях

Многие сталкивались с потребностью измерить вес чего-нибудь на природе. Для решения этой задачи можно смастерить весы из пластиковых бутылок. В бутылке по бокам сверху ближе к горлышку прорезаются одинаковые вертикальные отверстия, размером 1 см на 5 см. В них вставляют палочку или соломинку.

К её концам на нитках привязывают либо взвешиваемый предмет и груз известной массы, либо две пробки от бутылок. В одну кладут измеряемый предмет, в другую – противовес. Логично, что данное устройство позволит взвесить лишь лёгкие предметы. Но сам принцип прекрасно применим и в случае с габаритными предметами.

Для этого находят толстую прочную палку, подвешивают её за середину к прочному сучку, либо к перекладине.

Палка должна висеть очень ровно.

С разных сторон к ней привязывают взвешиваемый предмет и груз известной массы. Его роль могут выполнить опять же бутылки с водой, нераспечатанные упаковки с крупой/солью/сахаром. Приблизительную массу таким способом измерить нетрудно.

Как сделать весы на природе

Порой и на природе возникает необходимость что-то взвесить. И задача эта реализуема. Ведь сделать весы своими руками можно практически из любых подручных материалов. Достаточно лишь приложить немного фантазии.

Итак, для того чтобы взвесить небольшие предметы, можно сделать весы из обычной пластиковой бутылки. Для этого необходимо ближе к горлышку сделать вертикальные прорези и вставить в них ровную палочку или соломинку. К концам на нитках или веревках привязать либо взвешиваемый предмет и груз, либо две пробки от бутылок. В одну из них положить то, что вам нужно взвесить, а в другую – противовес.

Понятно, что при помощи такого приспособления невозможно узнать массу что-то тяжелого. Но ведь можно применить этот принцип, используя более габаритные вещи.

Можно сделать весы своими руками из толстой палки, которую за середину привязывают к дереву или перекладине. Она должна висеть идеально ровно. Затем к концам этой палки привязывают с одной стороны взвешиваемый предмет, с другой – груз. Единственная трудность в лесу может возникнуть с поиском груза известной массы. Для этих целей прекрасно подойдут бутылки с водой, пакет с крупой, столовые приборы. Вряд ли на природе вам потребуется что-то взвесить с точностью до грамма. Примерный вес с такими весами узнать достаточно легко. А точность при удачно подобранном грузе может достигать погрешности всего в 50-100 г на несколько килограммов.

Самодельные весы для достаточно габаритных предметов

Можно в домашних, либо походных условиях выполнить весы и для предметов до 100 кг.

Для их выполнения понадобятся:

безмен,
два очень крепких бруска 1,5 и 1 м длиной
прочный шпагат
крючок для груза

Сама схема конструкции представлена на нижеследующей схеме.

По схеме понятно, величины 10 и 100 см выбраны не спроста. Данные с безмена нужно будет увеличивать в 10 раз. Необходимо точно расположить отверстие на бруске 1. Для подвешивания предмета можно применить хомут (а). Двигая хомут с известного веса грузом по бруску 1, следует определить его правильное месторасположение, закрепить в этом месте гвоздём. Если понадобятся весы для грузов свыше 100 кг, то бруски для конструкции нужно взять длиннее. Но всегда второй больше первого в 10 раз (например, 15 и 150 см, тогда груз предположительно должен весить до 150 кг), а показатели безмена умножать на размер длины первого (в примере соответственно на 15).

Как самостоятельно сделать электронные весы

Изготовить электронные весы своими руками — не самая простая задача. Прежде необходимо тщательно изучить составные части и принцип работы.

Внешние составляющие — это:

Весопроцессор, он представляет собой отдельный блок с экраном, клавишами, микросхемами.
Клавиатура, на которой должны быть рабочие кнопки «0» — «9».
Экран.
Платформа.
Корпус, скрывающий все внутренние части.
Регулируемые ножки. Для точности измерения необходимо, прибор располагать по уровню.

Измеряемый груз осуществляет давление на неё за счет своей силы тяжести. В зависимости от веса, сила давления измеряемого объекта на платформу пропорционально изменится. На экране выведутся числовые значения.

Преобразованию данных по давлению способствуют:

Тензометрический датчик
Аналого-цифровой преобразователь АЦП
Микроконтроллер или процессор.

Изготовление весов своими руками предполагает внимательное изучение каждого из перечисленных устройств, их разновидностей, чёткое определение того, что требуется именно вам.

Сердцем электронных весов можно считать тензодатчик. Тензорезистор, на котором базируется тензометрический датчик, обладает свойством, заставляющим его изменять сопротивление при деформации.

На тензодатчик идёт напряжение, на выходе принимающее измененное значение, взаимодействуя с тензорезистором.

Аналого-цифровой преобразователь это значение напряжения преобразует в цифровой код, который потом обрабатывает микроконтроллер. А на экран выводится весовое значение. Это происходит в одно мгновение.

Тензодатчиков существует несколько видов:

Одноточечный встраивается под платформу по центру. Используется в торговых, напольных, фасовочных, технических и балочных весах.
Балочный тензодатчик. Предназначается, например, для платформенных электронных весов.
Стержневой тензометрический датчик необходим в особо габаритных весах – автомобильных, вагонных, бункерных. Используется при взвешивании грузов от 20 тонн.
S-образный датчик веса предназначен для подвесных и крановых весов.
Сдвоенная балка применяется при взвешивании грузов от 10000 кг при транспортных взвешиваниях.

При выборе тензодатчиков, учитывайте, дальнейшие условия его использования. Для качественного функционирования они должны быть надёжно защищены от влаги, пыли. Также перед установкой тензометрического датчика тщательно изучите схему подключения. От тензодатчика к аналого-цифровому преобразователю должен идти неповрежденный сверхкачественный провод.

Тензодатчик

Данный тензодатчик, примененный в схеме весов, представляет собой резистивный мост, величина сопротивления резисторов в котором меняется в зависимости от их механической деформации. В идеальном случае на выходе моста в нормальных условиях, (на резисторы не действуют ни какие силы), должен быть нулевой потенциал. То есть мост должен находиться в сбалансированном состоянии. У купленных мной тензодатчиках, на Aliexpress, на положительном выводе – белый провод, присутствовало напряжения отрицательной полярности. В таком случае можно просто нагрузить датчик таким весом, при котором напряжение сигнала моста выйдет в положительную область и программно сделать это напряжение нулевым. В качестве этого груза может выступить весовая платформа с соответствующим весом. Можно пойти другим путем. Так как электронный мост представляет собой симметричную структуру, то можно просто поменять местами провода выходного сигнала, т.е. зеленый провод поменять с белым. А усилие прикладывать в противоположную сторону относительно указателя на самом тензодатчике. При проведении экспериментов и отладке программы я так и поступил. Про модуль HX711 я писать не буду, потому что в Сети на эту тему и так много всякого материала. Скажу лишь одно, чувствительность микросхемы одноименного модуля очень высокая. А это говорит о том, что особое внимание необходимо уделить качеству питающего напряжения, качеству монтажа, защите схемы от воздействия внешних электромагнитных помех. Иначе устойчивых показаний измеряемой величины вам не добиться.

На фото ниже показана работа устройства без взвешивания и с взвешиванием гирьки в сто грамм.

Здесь десятые доли в показаниях на индикаторе, это сотни миллиграмм. Десятки и единицы миллиграмм на индикацию не выводятся, хотя их значения с микросхемы считываются. Слишком быстрая смена показаний этих разрядов при таком макетном монтаже устройства.

Теперь немного о программе микроконтроллера. После всей классической процедуры инициализации регистров начинается программа считывания данных из памяти микросхемы АЦП DA1. За ней следует подпрограмма коррекции нуля. Эта программа активизируется каждый раз при включении питания. Я не стал вводить в схему дополнительной кнопки для этой опции. Естественно, если вы включите весы с установленной на них тарой, то ее вес тоже будет вычитаться из общих значений и у вас на индикаторе будет вес нетто. Так как все датчики невозможно сделать с одинаковыми параметрами, значит, у разных датчиков будет разный наклон преобразовательной характеристики — зависимость уровня выходного сигнала от величины приложенного усилия. Исходя из этого, нам надо будет найти коэффициент, на который мы будем умножать числовое значение данных полученных с АЦП. В моем случае этот коэффициент равен 1,1295. Как его определить. Включаете весы, ставите контрольный груз, например гирьку в 100г. Считываете показания индикатора, у меня они были равны 88,5347… Потом 100г делите на 88,5347г и получаете нужный коэффициент. Программно мы будет умножать естественно на число без запятой – 11295. Т.е. коэффициент, умноженный на 10000. После умножения обратно делить на 10000, полученное произведение мы не будем, а просто после преобразования двоичного числа в двоично-десятичное, четыре младших разряда не будем выводить на индикацию, что и соответствует делению. В шестнадцатеричном коде это число выглядит: старший байт – 2С, младший – 1F. Ниже приведено окно Disassembly Listing, здесь помечены адреса регистров, в которых лежит этот коэффициент.

Это для людей знакомых с программированием. Теперь для тех, кто с программированием не знаком. Значение этого коэффициента можно изменить в указанных ячейках памяти программ. В программе Ic prog

В программ К-150, все на том же месте.

После программы умножения идут программы преобразования двоичного числа в двоично-десятичное и вывод информации на индикатор. На этом у меня все. Удачи! К.В.Ю.

Самодельные весы для контрольного улья

Чтобы узнать вес ульев, народные умельцы предлагают пасечникам несколько приспособлений, выполняемых своими руками. Например, схема, представленная на следующем рисунке. Чтобы воспользоваться этим вариантом берутся блоки, весы, стальной трос.

Погрешность составляет не более 100 грамм. Установить погрешность можно, умножая точность весов на количество используемых блоков.

В более сложной установке уже используется тензометрический датчик. Снизу установка надёжно фиксируется, подсоединяется датчик, электронный блок и кнопка для включения блока питания. Их размещают в легкодоступном месте.

Верхняя незафиксированная часть, расположенная на рычаге, соединяется с базовой частью с помощью 2 пружин. К базе прикрепляется рама, состоящая из уголка и подшипников, к ней приваривается большая гайка, в гайку затем вкручивается ручка. Ручка служит для последующего поднимания весов с рамой.

Начиная взвешивать домики пчёл, под дно улья располагают деревянные бруски толщиной примерно в 5,5 см. В пустое пространство под ульем можно вставить весы. Нажимаем кнопку включения питания, на экране появляются нули (это установка автоноля). Крутя ручку, приподнимается и замеряется его вес. После чего ручку вращаем в другую сторону, чтобы снять с весов нагрузку.

В основе всей конструкции взяты обычные весы в металлическом корпусе, оснащенные одним тензодатчиком, шириной 340 мм.

Используя эти весы, взвешивают все пчелиные домики. Определив, сколько весит пустой пчелиный домик, можно с очень большой точностью узнать вес самих пчелиных семей и произведённого ими мёда.

Известно, что обычно пасечники электронные весы недолюбливают из-за необходимости перехода на автоноль всякий раз после замера. В данном методе перед взвешиванием это решаемо поворотом рычага, это заметно сокращает затрачиваемое время.

Бывают ситуации когда необходимо отмерять граммы. Особенно это нужно при приготовлении какого –либо блюда, где от точного веса ингредиентов зависит его вкус. Конечно в этом деле можно обойтись ложкой или меркой. А вот как быть с несыпучими продуктами? Например измерить вес полезных трав для отвара. В этой статье приводится простое устройство – весы, которое можно сделать своими руками.

Как сделать весы?

Поможет нам обычная пятидесяти-сантиметровая деревянная, школьная линейка, которая будет служить основным каркасом для наших будущих весов. По центру линейки просверливаем сквозное отверстие под проволочную петлю, на которую будем подвешивать весы. Ниже просверленного отверстия (тоже по центру), приклеиваем стрелку, предварительно вырезанную из плотного картона. Такая стрелка нужна чтобы определить равновесие наших весов. Становясь вровень с проволочной петлей, или отклоняясь в сторону, мы будем видеть точное определение веса на одну из сторон весов.

Осталось еще просверлить по одному отверстию, на каждом из краев линейки, как показано на рисунке, для подвешивания чашечек. Сами чашки, можно изготовить из пластмассовых крышек, одинакового веса. А в качестве крепления (подвеса), использовать толстые нитки.

После проделанной работы, подвешиваем весы в любом удобном для вас месте, конечно с условием что их работу не будут ограничивать различные препятствия, будь то стены или иные предметы. Легкий перекос весов, можно исправить, если намотать на задиравшийся край коромысла (линейки), несколько витков мягкой проволоки. Их количество определяем положением стрелки, по отношению к центральной проволочной петле. После того как весы выставлены, а в нашем случае – уже настроены, они готовы к работе.

Тензовесы своими руками

Для изготовления тензовесов потребуется стальная пластина (рисунок 1). В нашем случае это была пластина 190 х 40 мм толщиной 3 мм. Габаритные размеры и толщина, конечно же, зависят от цели, которую Вы преследуете при изготовлении весов, точнее от диапазона веса, который предполагается измерять на них.

Также нам будут нужны резиновые ножки (рисунок 2) и, собственно, 2 тензорезистора. Один тензорезистор — измерительный, второй — компенсационный. Мы использовали тензорезисторы (рисунок 3). Габаритные размеры подложки — 14 х 6 мм. Номинальное сопротивление — 120 Ом. Дополнительно понадобится специальный клей для наклеивания тензорезисторов на нижнюю поверхность будущих весов. Мы использовали однокомпонентный быстросхватывающийся клей Z70.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Перед наклейкой тензорезисторов поверхность металлической пластины должна быть тщательно очищена и обезжирена. Измерительный (рабочий) тензорезистор наклеивается вдоль пластины, компенсационный — поперек (рисунки 4, 5 и 6).

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

После высыхания клея необходимо припаять провода к контактным площадкам тензорезисторов согласно схеме на рисунке 7 (в нашем случае мы используем полумостовую схему). Rизм — это измерительный резистор, наклеенный вдоль пластины. R1 — это компенсационный резистор, наклеенный поперек пластины. Мы воспользовались проводом МГТФ сечением 0,12 мм2. Далее его сплели в «косичку» и «прихватили» ее к поверхности пластины двухкомпонентным клеем «POXIPOL» (рисунок 8).

Рисунок 7

Рисунок 8

После этого необходимо покрыть поверхность тензорезисторов и мест спайки защитным лаком (см. рисунок 6), предотвращающим механические повреждения тензорезисторов. Мы использовали нитрил-каучуковый лак NG150.

После высыхания лака можно с уверенностью сказать: «Весы готовы!»

Осталось только подключить их к модулю ZET 7010 для проведения измерений. Подключение проводов, идущих от весов, осуществляется в соответствии со схемой соединения, приведенной на рисунке 7. Питание схемы осуществляется от модуля ZET 7010. Результаты измерений можно отобразить на цифровом индикаторе ZET 7178 или подключить модуль ZET 7010 к компьютеру с помощью преобразователя интерфейсов ZET 7070.

Рисунок 9

Текущее значение приложенного к весам усилия можно отобразить на индикаторе (программа «Вольтметр постоянного тока«). Для построения графика прилагаемой нагрузки используется программа «Многоканальный осциллограф«, для мониторинга параметров тензосигналов — «Многоканальный самописец«.

Рисунок 10 — График прилагаемой нагрузки

Примеры самодельных рычажных весов, как сделать рычажные весы:

Для того чтобы сделать рычажные весы всего то необходимо: платформу, штатив (можно сделать из дерева или оргстекла), и рычаг (его можно вырезать из листа железа), и естественно чашечки для грузика. Конструкция подобного рода весов настолько проста (как и принцип их действие), что нуждается лишь в отдельных пояснениях рисунок №1.

Рисунок №1 – Конструкция рычажных весов

На рисунке №1 видно что в платформе имеются установочные винты – необходимы для того чтобы ровно выставить весы (путём их закручивания или откручивания) – это немаловажно для проведения взвешивания. Весы должны стоять ровно, вы даже можете прикрепить к вашей конструкции водяной уровень. Еще хочу обратить ваше внимание на так называемый «стопор» рисунок №2.

Рисунок №2 – Эскиз некоторых элементов конструкции

Стопор в рычажных весах необходим для того что бы противовес не падал, и вам не приходилось их каждый раз выравнивать, короче для удобства пользования.

Конечто также, при желании можно обойтись и без стопора и противовеса – также удобно, использовать конструкцию с резинкой или простой пружинкой рисунок №3.

Рисунок №3 – Рычажные весы с резинкой вместо противовеса

Но учтите! Есть одна сложность – подобрать подходящую по силе резинку.

Настройка рычажных весов:

Для настройки рычажных весов вам понадобится набор грузиков, или что-то со строго определённым и заранее известным точным весом. Положение стрелки без грузика будет вашим нулевым отсчётом. Далее просто положите грузик на чашку и посмотрите, насколько отклонится стрелка весов – это и будет ваш максимальный предел измерения. Лавировать пределами измерения можно при помощи изменения силы противовеса (использовать большие или меньшие противовесы)

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/

Сверлильный станок своими рукамиСо сверлением отверстий в печатных платах, сталкивается почти каждый радиолюбитель.
Самодельный намоточный станокНамотать катушку, трансформатор, смотать нитки с клубка, всё это можно.
Термолобзик своими рукамиДля фигурного выпиливания в легкоплавких листовых материалах, удобно применять так.
Ювелирный лобзик своими рукамиЮвелирный лобзик, имея весомое преимущество перед обыкновенным лобзиком, может пригодиться.
Рычажный прессИногда возникает необходимость что-нибудь сильно прижать, придавить или расколоть чем-то.