Wägezellen

By | 28. Juni 2018

In dieser Stockwaage wurden zunächst günstige half-bridge weight Sensoren (YZC-161E) verwendet. Diese Sensoren sind auf Ebay teilweise sogar bereits mit einem HX711 für ca. 5Euro erhältlich. Bei gleichbleibenden Temperaturen haben diese Sensoren ganz okay funktioniert, jedoch weißen diese billigen Sensoren einen sogenannten Temperaturdrift auf. Das bedeutet mit zunehmender Temperatur verändert sich auch das Messergebnis. Daher sind bessere Gewichtssensoren zu empfehlen.

Gute Wägezellen können auch aus Personenwaagen oder Küchenwaagen ausgebaut werden. Ein Beispiel ist die Küchenwaage „IDEENWELT digitale Küchenwaage“ von Rossmann, wobei diese eine Kapazität von nur 5kg hat und damit zu wenig. Für einen Bienenvolk sollte ein Bereich zwischen 50-150kg gemessen werden können (je nach Gewicht der Beute).

Eine Auswahl von Wägezellen

BezeichnungMessbares MaximalgewichtKostenProduktlink
Bosche Plattform Wägezelle H30A/H40A15 – 500kg (je nach Auswahl)ca. 55€ (siehe Spartipp am Ende des Beitrags)🛒
CZL60150kgca. 12€🛒
YZC-51650kg, 100kg und weitere Modelle.ca. 36$🛒
SEN-10245110poundsca. 12$🛒
200KG Electronic Platform Scale Load Cell Pressure Balanced Cantilever Load Weight Sensor200kgca. 15$ (2 Wochen Lieferzeit)🛒

Anbei einige Grafiken, wie mehrere Gewichtssensoren miteinander verbunden werden müssen. Durch das Verkabeln mehrerer Wägezellen kann ein höherer Messbereich erreicht werden (4mal 50kg=200kg). Die roten Kabel führen zum HX711 (A/D Wandler).

Im Beitrag zum HX711 (A/D-Wandler) stehen die Details, wie die ausgewählte Wägezelle an den HX711 und der HX711 an den Raspberry Pi angeschlossen wird.

Hinweise

  • Parallel Schalten
    • Einige Wägezellen haben keine drei Kabelausgänge sondern vier. Daher können diese nicht wie im oben gezeigten Bild verkabelt werden. Wägezellen können auch parallel geschaltet werden. Zum Beispiel wenn mehrere Wägezellen an den Ecken positioniert werden. Es sollten nur baugleiche Modelle parallel geschalten werden. Weitere Informationen zur Parallelschaltung der Wägezellen finden sich in diesem Dokument.
  • Ordentliche Kabelführung
    • Wird ein Kabel stark geknickt oder steht unter Druck kann dies zu Messabweichungen führen.

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12 thoughts on “Wägezellen

  1. Roman Schlosser

    Hallo Bienenfreunde,

    Ich habe mit dieser Load cell gute Erfahrungen gemacht. Ok, man braucht einen stabilen Rahmen, aber dafür hat man dann eine saubere Konstruktion. 14 Euro sind ein fairer Preis, man muss nur ca. zwei Wochen auf die Lieferung warten. Und Achtung, die Litzenfarben stimmen nicht mit der Beschriftung auf dem HX711 überein.
    https://m.banggood.com/200KG-Electronic-Platform-Scale-Load-Cell-Pressure-Balanced-Cantilever-Load-Weight-Sensor-p-1098085.html?rmmds=search

    Viele Grüße,
    Roman

    Reply
  2. Friedrich

    Hallo Honey-Pi-Team,

    ich habe da noch einen Wägezellensensor verfügbar. Kann ich auch diesen verwenden (Variante bis 200kg)?
    http://waagen-runtemund.de/resources/HBM_PW12A_Datenblatt.pdf?TSPD_101_R0=4de26e60dd309182e99866500c26279ba200000000000000000bdb7205bffff00000000000000000000000000005be1d64b00d142132e
    Dieser hat jedoch einen 6-adrigen Anschluss (siehe Datenblatt).
    Könnt ihr mir sagen, wie ich diesen an den A/D Wandler anschließen muss?
    Ansonsten scheint er vom Datenblatt her den Daten des Bosche-Sensors zu ähneln.

    Vielen Dank und Grüsse
    Friedrich

    Reply
  3. Martin M

    Hallo Javan,
    ich würde HoneyPi gern nachbauen und habe bereits einen Stahlrahmen inkl Wägezellenaufnahme geschweißt. Leider haben meine Wägezellen 4 statt bei Euch 3 Kabel. Da ich auch einen Aufbau mit 4 Zellen gewählt habe, weiß ich nicht wie ich die Zellen verkabeln muss um ein gutes Ergebnis zu bekommen. einfach alle parallel schalten hat nicht funktioniert.

    danke für eine Kurze Info / Schaltplan

    Martin

    Reply
  4. Randolph

    Hi Javan,
    ich habe ebenfalls einen nahezu identischen Aufbau seit 2 Jahren aktiv. Anfangs habe ich auch mit den günstigen Zellen gestartet. meine Erkenntnisse:
    – Die temperaturdrift der zellen in sich ist sehr stark, kann aber rechnerisch (SW) kompensiert werden.
    – Hautproblem ist aber das AUflager der Sensoren. Wenn ihr z.B. auf 2 Wägezellen eine Edelstahl Vierkantrohr legt, so hat dieses auch eine termische Ausdehnung. Das AUflager auf die Wägezellen ist aber nicht linear sondern „springt“ wg. der Reibung. Dadurch entstehen undeterministische Messsprünge die man nciht mehr rausrechnen kann (habe die wildesten Algorthmen versucht -> hoffnungslos).
    Lösung eine einzige H30A 100kg in die Mitte mit dicken Lastaufnahmeplatten aus Alu/Metall.
    Habe ein kleine Spec. dazu verfasst: http://randolphesser.de/imkerei/Projekte/Bienenstockwaage_Esser.pdf
    Vielleicht hilft euch das weiter…
    Hinweis: Auch ich habe aus dem netz manche tips zusammengesammelt und in meinem Projekt vereinigt. Bitte seht es mir nach, wenn ich nicht überall die Urheber genannt habe… Aber so hilft es ja ev. auch allen.
    Gruss
    Randolph

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Randolph,

      vielen Dank für deinen Kommentar und die Bereitstellung deiner Dokumentation! Dein Aufbau ist wirklich sehr ähnlich mit dem vom HoneyPi.
      Unsere App und die Übertragung der Messdaten verfolgt ja einen etwas anderen Ansatz. Es wäre recht einfach dein Raspberry Image kompatibel zu unserer App/unserer WebUI zu machen.

      Viele Grüße
      Javan

      Reply
  5. Sebastian

    Hallo Leute,

    unabhängig von eurem Projekt habe ich in meiner Freizeit mit einem ähnlichem Projekt begonnen (im Grunde genau das Gleiche nur mit einem Arduino Nano, da der weniger Strom verbrät und völlig ausreicht von den Funktionen her.

    Zudem habe ich auch aus einer alten Waage diese Wägezellen (4stk.) und den Hx711 verwendet. Leider erreiche ich damit nur sehr sehr ungenaue Messergebnisse, die sich, vor allem draußen in der Praxis, noch mehr verschlechtern. Habt ihr damit irgendwelche Erfahrungen gemacht oder könnt etwas dazu sagen?

    MfG
    Sebastian

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Sebastian,

      bei mir ergaben die billigen Wägezellen während den ersten Tests im Büro wenig Ausreißer und ein gleichbleibendes Mittel. Hat sich jedoch die Temperatur geändert oder habe ich den Raspberry Pi zu einem anderen Zeitpunkt neugestartet, waren die neuen Messergebnisse zwar auch ohne Ausreißer, jedoch ganz andere Werte als die Vorangegangenen.

      Ich denke die Lösung könnte sein nicht die billigsten Sensoren zu verwenden. Wir werden für zukünftige Waagen die Sensoren von Bosche nutzen.

      Ich würde mich freuen von dir zu hören, für welche Sensoren du dich entschieden hast.

      Viele Grüße,
      Javan

      Reply

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