Mérleg súlymérő cella (5kg)

Leírás

5 kg-os mérlegcella pontos tömegméréshez, saját építésű mérlegekbe

A 5 kg-os mérlegcella egy nyúlóbélyeges terhelésmérő, amely képes a legkisebb erőhatásokat is érzékelhető, feldolgozható jellé alakítani. Amikor terhelés éri, nem csak “mér” – hanem egy precíz, mV/V arányos analóg jelet ad, amelyből pontos tömegérték számítható. A kompakt, 80 × 12,7 × 12,7 mm-es hajlítógerendás kialakítás kifejezetten kis terhelésekhez ideális. Ez az a szenzor, amit akkor választasz, ha nem “csak mérni akarsz”, hanem érzékenyen, stabilan és ismételhetően mérni.

Fontos: önmagában még nem “mérleg”. Ahhoz, hogy a jelből tényleges tömeget kapj, szükséged lesz egy mérleg-ADC modulra (például HX711-re), ami felerősíti és digitális formába alakítja ezt az apró jelet.

Működés

Ez a mérlegcella egy komplett mérési lánc első eleme:
mechanikai terhelés → nyúlóbélyeg híd → mV/V analóg jel → erősítés / ADC → digitális feldolgozás

A kulcs itt az, hogy a kimeneti jel nagyon kicsi – millivolt nagyságrendű. Ezért nem elég “rákötni egy mikrokontrollerre”: stabil, zajmentes erősítés és differenciális mérés kell hozzá.

A névleges kimenet 1,0 mV/V, ami azt jelenti: minél nagyobb a tápfeszültség, annál arányosan nő a jel is. Például 5 V gerjesztésnél a teljes terheléshez tartozó jel csupán néhány millivolt – de ebből dolgozik a teljes rendszer.

És itt jön a lényeg: a pontosság nem csak a szenzoron múlik, hanem azon is, hogy milyen jól kezeled ezt az apró jelet – erősítés, zajszűrés, kalibráció.

Felhasználási lehetőségek

Ez a mérlegcella akkor kezd igazán “élni”, amikor beépíted egy rendszerbe:

• saját építésű konyhai mérleg (HX711 + Arduino)
• kis csomagmérő 5 kg tartományban
• adagolórendszer, ahol tömeg alapján vezérled a kiadást
• alapanyag-felhasználás követése (pl. tekercs vagy orsó súlya)
• összehasonlító labor mérések (kalibrált, relatív mérés)
• oktatási demonstráció: Wheatstone-híd és jelfeldolgozás

Ez nem egy “dobozos megoldás” – hanem egy építőkocka, amiből pontosan azt hozod ki, amire szükséged van.

Tippek

A gyakorlatban ezt a mérlegcellát leggyakrabban HX711 modullal használják, mert ez kifejezetten az ilyen kis jelekhez készült:

• differenciális mérés
• alacsony zaj
• 24 bites A/D átalakítás

Arduino, ESP8266, ESP32 vagy Raspberry Pi rendszerekkel is könnyen illeszthető – a kommunikáció mindössze két GPIO lábon történik (órajel + adat).

De a pontos mérés nem csak a szenzoron múlik.

Hanem:

• a mechanikai rögzítésen
• a hőmérsékleti környezeten
• és a kalibráción

Ha ezek rendben vannak, akkor ez a kis érzékelő meglepően stabil eredményeket ad.

Műszaki jellemzők

• Típus: Digitális terhelésmérő cella (load cell) 5 kg
• Tápfeszültség: 5 V DC stabilizált feszültség
• Érzékenység: tipikus ~2 mV/V
• Kimeneti jel: analóg bridge-jel (S+, S−) 4 vagy 6 vezetékes kivitelben
• Max. mérhető terhelés: 5 000 g
• Lineáris hiba: ≤ ±0,1 % FS
• Hysterézis: ≤ ±0,05 % FS
• Ismételhetőség: ≤ ±0,02 % FS
• Méretek: ~50 × 15 × 10 mm
• Anyag: rozsdamentes acél / alumínium
• Kompatibilitás: HX711 jelerősítő modul, Arduino, ESP32, Raspberry Pi
• Üzemi hőmérséklet: -10 °C … +50 °C

Technikai jellemzők

• Hiba: 0,017% a max. jelszinten (F.S.)
• Érzékenység: 2mV/V +/- 0.5%
• A hőmérséklet nullára gyakorolt hatása: 0,002% /°C
• A hőmérséklet hatása a max. jelszintre: 0,002% /°C
• Termikus kompenzáció: -10°C /+50°C
• Működési hőmérséklet: -20°C /+60°C
• Kúszási hiba 30 perc után: 0,02% F.S.
• Max tápfeszültség: 15 VDC
• Bemeneti ellenállás: 1100 ± 20 Ohm
• Kimeneti ellenállás: 1000 ± 20 Ohm
• Szigetelési ellenállás > 5000 MOhm
• Megengedett túlterhelés: 150% F.S.
• Törési terhelés > 300% F.S.
• 4 pólusú mérőkábel
• nem középpontos terheléshez
• alumínium ötvözet
• IP67-es védelem
• Terhelhetőség: 0.05 kg-tól 5 kg-ig
• max. 300 X 300 mm-es mérőlapokhoz

Bekötés

• Piros: táp +
• Fekete: táp –
• Zöld: jel +
• Fehér: jel –

Dokumentáció

• Terhelésmérő cella alapfogalmak és működés [Wikipedia]
• HX711 modul csatlakoztatása és Arduino példa [SparkFun]

Csomag

• 1x 5kg terhelhetőségű mérőcella