Schwerpunkt Waage mit Arduino

Maggi

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Waage muss natürlich horziontal fixiert sein damit keine Querkräfte misst...und die Schlaufe an der Nasenleiste sollte auch im Lot sein....Könnte man ja ne kleine Wasserwaage dran Tackern :-D
 

kalle123

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Hallo Markus.

Problem wird sein, die Aufhängungsseile müssen senkrecht hängen, wenn die schräg verlaufen, kriegste seitliche Komponenten in die LCs rein und das verfälscht das Messergebnis. Denk ich mal ;)

Seitenansicht.jpg

Mein Aufbau hier ist super empfindlich, wenn horizontale (minimale) Kräfte wirken. Hab hier mal ein schnelles Video gemacht. Ich berühre mit der Fingerspitze nur ganz leicht den Motorspant, tippe den waagerecht an und die Messsung läuft raus.



Wie sieht das denn bei euch aus? Würde mich jetzt mal interessieren.

Noch was. Wegen der Abstandsmessung - vordere Auflage <> CG bei mir. Hab ne Schablone aus Depron mit mm Skala. Damit hab ich den Abstand zur Vorderkante Wurzelrippe.

Foto ist nicht doll, aber ich hoffe man kann es verstehen. Da ist noch ein kleines Pendel mit drauf, damit die Lehre waagerecht liegt. Lehre wird kurz angelegt, liefert den Abstand zur Wurzelrippe (z.B. 112 mm). Messstand sagt 164 mm. Also CG 52 mm hinter Vorderkante Wurzelrippe. Das krieg ich gerade noch so im Kopf hin.

mMx3BYGl.png


Ich experimentiere noch ... :D

Gruß KH
 

JSI

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Wägezelle 2kg

Wägezelle 2kg

Hallo,

hat jemand zufällig eine YZC-133 2Kg Zelle für mich übrig?

Ich habe heute meine Teilelieferung vom Wochenende zusammengelötet und ein bisschen getestet.
Die 3Kg Zelle konnte ich ohne Probleme kalibrieren, doch die 2Kg reagiert nicht. (Die Verstärker konnte ich im wechselseitigen Tausch ausschließen).

Vielen Dank
Grüße Sepp
 

Maggi

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Oder gib von der anderen Seite dir Kraft drauf...hätte auch schon eine wo der Aufkleber falsch drauf war😉
 

JSI

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Hallo,

danke für die Tipps.
Last hatte ich schon von allen Seiten probiert.
Für das Messen war es dann schon zu spät, da ich danach sehen wollte, was unter dem Gummiüberzug steckt :-)
Da werd ich nochmal eine Zelle bestellen und mich etwas gedulden müssen.

Grüße Sepp
 

Ec120

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Hallo,

Es passt zwar nicht ganz zum Thema, aber ich hätte eine Frage an Euch Experten.

Bin schon seit längeren am Suchen um den Schwerpunkt meines Ventus (6m,16kg) vernünftig auszumessen.

Jetzt gibt es von einer Firma eine passende Waage https://glidercg.wordpress.com/glidercg-plus-2/.

Meine Frage wäre, ob man hier den Schwerpunkt wirklich genau messen kann bei der Größe und Gewicht des Segler´s ,bin da ein wenig skeptisch und ob die Genauigkeit bei einen leichteren Segler(ca.3kg) auch gegeben ist.

Würde mich über ein Antwort freuen.
Danke!

Grüße
Kurt
 

kalle123

User
Kurt, bin zwar kein Experte, aber ich tue mal meinen Senf dazu.

Meine Frage wäre, ob man hier den Schwerpunkt wirklich genau messen kann ...

Die Messzellen sind in dem von dir geposteten Link wohl "billig" Teile aus China, ebenso die Auswertemodule HX711.

Die Teile werden geliefert ohne Kalibrierblatt.

Das ist erst mal die Ausgangsbasis.

Dann mal zu den Lastmesszellen selbst.

Hier mal ein Bild aus

http://www.mtahlers.de/index.php/diverses/laborwaage

wie so eine Lastmesszelle arbeitet.

zelle_.png

Nenn sich Doppelbalken und das Messprinzip beruht darauf, das die zu messende Gewichtskomponente sauber senkrecht aufgebracht wird.

Setzt du das Modell mit etwas Andruck gegen diese Anschlagstifte auf, so werden die Doppelbalken verbogen und es kommt zwangsläufig zu einer Fehlmessung.

Daher hier auch meine Frage in meinem post von 5.2. hier. Vielleicht testet das ja jemand mal hier ;)

Wenn du genau das CG messen willst, mach das so

DSCF3301.JPG

Das funktioniert rein physikalisch (Isaak Newton) ohne Elektronik bei 500g und auch bei 10 kg. Der Haken in der Decke muss es halt halten. Und ist auch noch preiswert!!

Gruß KH
 

Ec120

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Hallo Kalle,

Danke für Deine Ausführliche Antwort, ich werde bei der klassischen Schwerpunktwaage bleiben, das mit der Deckenaufhängung ist bei einen 6m Segler(15kg) nicht so einfach (vom Platz ).

Grüße
Kurt
 

kalle123

User
Danke für Deine Ausführliche Antwort, ich werde bei der klassischen Schwerpunktwaage bleiben, das mit der Deckenaufhängung ist bei einen 6m Segler(15kg) nicht so einfach (vom Platz ).

Klar Kurt,

bei 6m wäre dafür schon der Zugang zu einer Werkhalle mit Kranbahn ideal.

Da, wo das Pendel hin zeigt ist dann der Schwerpunkt. Und das exakt!

Neben der fraglichen Qualität von Lastmesszelle und Wandlermodul HX711 seh ich halt bei den von dir gelinken Messstände (und auch bei den hier gebauten 3D Druck Versionen dieses Problem. Hab das mal in ein Bild aus der von dir geposteten Webseite rein gemalt.

3.jpg

SCHWARZ ist das SOLL der Gewichtskraft. Legst du deine 16kg gegen den vorderen Anschlag auf, kommt es zu einer Biegung ROT der Auflagearme und damit wird die Messung verfälscht.

Meine unmaßgebliche Meinung ;)

Grüße KH
 

Maggi

User
Karl-Heinz ich versteh nicht ganz wie du auf die roten Linien kommst???
Auflagepunkt ist doch das Pad und ist die krafteinleitung wenn alles soweit gerade am Boden steht gleich auf die wägezelle....ich hätte eher bedenken dass der Schwerpunkt soweit nach hinten wandert, dass das ganze kippt 😂
 

kalle123

User
Karl-Heinz ich versteh nicht ganz wie du auf die roten Linien kommst???
Auflagepunkt ist doch das Pad und ist die krafteinleitung wenn alles soweit gerade am Boden steht gleich auf die wägezelle....ich hätte eher bedenken dass der Schwerpunkt soweit nach hinten wandert, dass das ganze kippt 😂

Markus, hast du bei deinem Messstand (Modell aufliegend) einfach mal mit dem Finger waagerecht auf den Spinner getippt?

Nix anderes hab ich in dem kurzen Video vom 5.2. gemacht. Würde mich wundern, wenn so ein Antippen bei dir keinen Einfluss auf die Messung haben sollte.

Was ich mit dem Bild (und den roten Linien) zeigen wollte.

- Du hältst das Modell in der Hand und willst das auf den Stand auflegen.

- Du legst die Flügelvorderkante an die Stifte an, das Modell aber noch nicht auf.

- Dabei wirkt eine geringe horizontale Kraft.

- Nun legst du das Modell auf und nimmst die Hand weg.

- Diese geringe horizontale Kraft wirkt und sorgt dafür, dass nicht mehr "sauber" gemessen wird. Der vordere und hintere Arm des Stands werden,
wie die roten Linien andeuten sollen, gebogen.

- M.E. muss beim Modellauflegen ein kleiner Spalt zwischen Flügelvorderkante und Stiften da sein.

Meine Hypothese. ;) Hoffe, ich hab mich verständlich ausgedrückt.

Tipp mal bei deinen Stand in Längsrichtung auf den Spinner .....

Grüße KH
 

Maggi

User
Hilft nur eins.....Teflon Pads anbringen damit der Flieger sauber zurück rutscht ;-)

Ne also ich bin der Meinung dass deine Krafteinleitung am Spinner logischerweise auch eine Auswirkung haben muss...alles andere würde mich Wundern....klar leitest du zwar nur eine horizontale Kraft ein, die wird aber unweigerlich durch die Reibungskraft der Pads und den Hebelverhältnissen auf dem Messfühler übertragen.
Ich bezweifel aber dass man damit so große Messungenauigkeiten erzeugen kann auf dem Wirksamen Weg zwischen Anschlag und Auflagepad die dann auch Auswirkungen haben sollen, vorallem weil sich zwischen Anschlag und erster Pad Reihe sich die Kräfte in der Gabel eh aufheben, und schon ne extreme Verspannung zur 2ten Reihe erzeugen müsste.
Hast du ein schweres Modell welches entsprechend über die Reibung und dem kurzen weg eine Sperrkraft erzeugt, wird das im Gramm Bereich sein und das Juckt zur Berechung kaum.
Bei leichten Modell ist weniger Reibung durch das kleine Eigengewicht möglich und die Sperrkraft lässt dein Modell auf dem Pad rutschen.
So meine Meinung....ABER das ganze natürlich nur unter Berücksichtigung dass die Pads nicht haftend sind ;-) Sprich Filzrutscher sind gut geeignet....Gummi Pads hingegen weniger da diese die Reibekraft immens erhöhen

P.S: Karl-Heinz bitte auch noch den Waagenaufbu beachten...ich rede von der CG Waage wie sie aus dem 3d Drucker kommt ;-)
 

udill

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Hallo,

also wenn ich die beiden letzten Seiten dieses Themas so verfolge, finde ich die Überlegungen etwas überspitzt. Eigentlich geht es doch hier um die Konstruktion einer Schwerpunktwaage, die gegenüber "normalen" Versionen ein einfacheres Handling, sowie ein sehr gutes Mess-Ergebnis bietet und das im Eigenbau zu einem erschwinglichen Preis.

Davor hat jeder seine Modelle meistens mit der "Finger-Spitzen-Methode", wenn er etwas genauer sein wollte, mit einer mechanischen Schwerpunktwaage ausgewogen. Der korrekte Schwerpunkt wurde dann, je nach Anspruch, durch mehr oder weniger viele Abstimmungsflüge eingestellt.

Das wird sich mit der neuen digitalen Waage auch nicht ändern, wobei aber die Einstellflüge durch die sehr exakte Messmöglichkeit sicherlich geringer werden. Aber jeder hat ja eine andere Vorstellung von der optimalen Einstellung seines Modells. Die Waage bietet dann aber die Möglichkeit, den erflogenen Schwerpunkt noch einmal anzeigen zu lassen und ihn für spätere Zwecke zu notieren. Bei der alten Methode habe ich das bisher nie gemacht - das Modell flog ja gut ...

Ich freue mich schon auf die Konstruktion der Waage. Leider fehlen mir immer noch die Teile aus Fernost.

Allerdings sehe ich wirklich noch ein Problem in der vielseitigen Anwendbarkeit dieser Waage und zwar, wie es @Ec120 anspricht, ist m. E. die Waage nicht für größere Modell (ich bleibe hier im Bereich der "beinlosen" Modelle mit einer Spannweite > 3m und somit auch höherem Gewicht) geeignet. Die Auflagefläche ist viel zu klein um solche Modelle sicher darauf abzulegen.

Deshalb habe ich mich ja auch für die "variable" Lösung von @kalle123 interessiert, bei der die Messpunkte weiter auseinander liegen und somit die Modelle, die ja komplett mit allem Drum und Dran zusammengebaut sein müssen, sicherer positioniert werden können. Was allerdings noch zu lösen wäre, ist das Verhindern des seitlichen Abkippens des Modells eim Wiegen, was ja bei herkömmlichen Schwerpunktwaagen durch Auflage an den Flächen verhindert wird.

Gruß Udo
 

kalle123

User
Hallo Markus, Udo.

Markus, du weißt, wo ich drauf hin wollte. ;)

Die Stopper kommen von den CG scales her. Hier mal ein Bild von der Höllein Webseite.

SIG-Pro-Balancer-Schwerpunkt-und-Luftschraubenauswuchter-SIGSH-900-KVSIGSH900_b_0.JPG

Da "jucken" die Stopper (Anschläge) nicht, können aber bei dem Messprinzip hier (LCs, die "sauber" nur senkrecht zu belasten sind!) von Einfluss sein, je nachdem, wie man das Modell auflegt.

Und dann lese ich hier im thread von Wiederholgenauigkeit in 1/10 mm Bereich. Da werde ich halt vorsichtig. Und ich sehe hier, wie empfindlich mein Teil (2 x 1 kg LCs) auf horizontale Kräfte (auch wenn die absolut klein sind) reagiert.

So Udo, hier mal zwei Bilder, wie die Modelle bei mir gelagert sind. Hab mir da schon Gedanken gemacht. Hätte ich 16 kg Modelle, würde ich natürlich mit größeren LCs und auch größeren (M6 statt M4) Auflagen arbeiten. Aber du wirst sicher nicht mit einer Ausführung einen Bereich von 500 g bis 20 kg abdecken wollen.

Grüße KH
 

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udill

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Hallo Kalle,

Da "jucken" die Stopper (Anschläge) nicht, können aber bei dem Messprinzip hier (LCs, die "sauber" nur senkrecht zu belasten sind!) von Einfluss sein, je nachdem, wie man das Modell auflegt.

Ich bin da nicht ganz deiner Meinung. Bei deinem Beispiel der "Holzwaage" müssen die Stopper vom Gewicht her ausgeglichen werden (durch die Gegengewichte).
Bei der CG_scale sind die Stopper aber mit der vorderen Auflage fest verbunden und wirken als Gesamtmasse auf den vorderen Wiegepunkt (das ist wie wenn ich auf eine Waage ein Behältnis stelle, die Waage "nulle" und dann den Inhalt messe).

... hier mal zwei Bilder, wie die Modelle bei mir gelagert sind ...

Deine Konstruktion entspricht ja meinen Vorstellungen, wobei ich allerdings die Bedenken habe, dass "schmalbrüstige" F3x-, F5x-, Scale-Modelle nicht so "ruhig" auf deiner tollen Ablage liegen bleiben (den kleinen Hotti auf Bild 2 hast du aber schon lange nicht mehr geflogen :D). Deshalb habe ich den Einwand mit dem seitlichen Kippen bei größeren Flächenlängen und -gewichten geäußert. Meine Idee ist folgende:

Die vordere Auflage könnte man mit einer waagerechten, höhenverstellbaren "Flächenstütze" versehen, die gleichzeitig auch - durch eine definierte Länge - einen messtechnischen Fixpunkt für die Schwerpunktberechnung ergeben würde.​

Dadurch ließe sich der vordere Messpunkt fest installieren und man müsste lediglich den hinteren Messpunkt in der Länge variabel gestalten.

Gruß Udo
 

kalle123

User
@Udo.

Baue erst mal ;)

Dann können wir uns ja weiter unterhalten.

Ich denke, Markus hat meine Vorbehalte bezüglich Modell auflegen mit Anlegen gegen Stopper verstanden ...

Insbesondere, wenn hier von 1/10 mm geredet wird.

Gruß KH

PS. Mein Raum hier ist "off limits" für die häusliche Putzkolonne. Daher :D
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
Kalle, ich verstehe Deinen Punkt.
Aber der vordere Stopper ist absolut glatt.
Wie soll sich hier so viel Reibung an der Kontaktfläche zur Nasenleiste aufbauen, daß der vordere Auflagepunkt nicht mehr mit 99,999x% des Modellgewichts belastet wird?
Ich kann mir das technisch nur vorstellen, wenn der hintere Auflagepunkt eine gummierte Oberfläche besitzt.

Ich habe seit heute 5 Waagen in Betrieb gesetzt und kann deine sorge in der praktischen Anwendung nicht nachvollziehen.
(bei unterschiedlichen HX711 Wandlern und verschiedenen Wäge-Sensoren)

@NS.: Nutzung bei 40-80% des Sensorbereiches. (2 und 3 Kg)

Tobi
 
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