Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van bol.com

Auteur Topic: Wegen met Loadcel in het brouwproces  (gelezen 9585 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #50 Gepost op: 10-01-2020 20:26 u »
Geheim 4:   1 x 0 = zat

Kalibreren <-> tarreren.
Het afregelen van een loadcell opstelling kent 2 factoren:

1- Kalibreren / ijken. Daarbij wordt de factor bij bekende gewichten ingesteld om de juiste/ gewenste aflezing te krijgen (ponden, kilo's, grammen). Dit hoeft maar zo nu en dan gecontroleerd te worden. Ik heb een uitlezing in grammen. Voor de opstelling met 3 stuks van 10kg loadcellen bijvoorbeeld heb ik proefondervindelijk bepaald dat een factor 71 de juiste aflezing geeft, een enkele 20kg loadcell bleek 150 nodig te hebben. Dit zal voor iedere loadcellopstelling anders zijn.

2- Tarreren / nulstellen.
Dit moet telkens na het aanzetten van de weegschaal of bij het begin van een meting gedaan worden. Hier bepaal je met welk gewicht je een uitlezing dicht bij 0 wilt hebben.

Ter vergelijking tarreer-functies bij verschillende typen weegschalen met loadcellen:
1- personenweegschaal. Die gaat om batterijen te sparen steeds uit en wordt niet continue gebruikt. Ook zitten er loadcellen met matige eigenschappen in (enorme creep). De meting is alleen nauwkeurig kort na aanzetten en tarreren (niets op weegschaal);
2- keukenweegschaal. Die gaan iets minder snel uit. Maar tarreren /nulstellen heeft daar ook een functie om gewichten te elimineren (vb  de kom). Je stelt dan bijvoorbeeld op nul na aanzetten met de kom op de weegschaal. Gooit meel erin tot gewenst gewicht, weer  nulstellen en dan boter tot gewenst gewicht.
3- SG weegschaal. Deze wordt na opstarten ook leeg op nul gesteld. Dan komt het gistvat met alles erop erin en eraan erop  (direct of na verloop van tijd). Het leeggewicht van het vat wordt ingevoerd alsmede het begin SG. Daarna wordt continue gemeten tot de meting klaar is of tussendoor een monster wordt genomen. Dan wordt bij het nieuwe gewicht het SG weer ingevoerd.
4-  het echte werk: loadcellen voor silo's Deze worden gebruikt om te weten hoeveel lading(bijvoorbeeld  voer of cement) er nog in zit. Tarreren van de weegschaal gebeurt daar om praktische redenen (til maar even op zo'n ding) ook niet steeds, maar alleen als de silo leeg is. Ik verwacht dat ze het meetgedeelte ook continue aan hebben, of de laatst gemeten waarde opslaan. We praten hier over tonnen. Wel leuk om te lezen welke vraagstukken ze daar mee te maken hebben. Invloed van wind bijvoorbeeld.
5- etc etc.

In een aantal posts had ik het idee dat kalibreren en tarreren door elkaar worden gehaald, alsof nulstellen nodig is om de uitlezing nauwkeuriger te maken. Bij de SG weegschaal is dat juist niet het geval. Elke keer afhalen en opnieuw erop zetten, blijkt juist een afwijking op te leveren. Hier kom ik bij het uitkauwen van de specificaties nog op terug.  Dus lekker laten staan. Is ook beter voor je rug, volle gistvaten zijn bij voorkeur zwaar.

De apparatuur staat wel steeds aan, er wordt steeds meten en gegevens worden verstuurd, maar het geheel verbruikt maar heel weinig energie. Na evt nemen van een monster, moet je de meting wel opnieuw starten. Het gewichtsverlies van het monster wil je niet als SG afname verrekend hebben. Maar als je op juiste wijze met loadcellen omgaat, is monstername volstrekt overbodig, het SG weet je toch wel. Monstername doe je dan hooguit als je wilt proeven.

Onthoud: 1x 0 = zat!


Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de bovenstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #51 Gepost op: 12-01-2020 10:47 u »
Geheim 3, kort maar krachtig: Loadcellen parallel aansluiten: top.
De meetresultaten verbeterden sterk door meerdere loadcellen parallel op een HX711 AD convertor te zetten.  Per loadcell een AD convertor en in de Wemos middelen zou deze zwaar belasten wat pin-bezetting en verwerken gegevens betreft. Het programmeren zou er ook veel complexer door zijn geworden.
In de personenweegschaal die ik ooit heb gebruikt staan er 4 loadcellen in een serie brugschakeling. Ik vroeg me toen ook af wat beter is : serie of parallel. Mijn conclusie was toen dat er een goede reden is om ze in serie te zetten. (mits je er 4 hebt)
Je krijgt dan nl de dubbele gevoeligheid bij dezelfde spanning over elke loadcel.


Met serieschakeling kun je dus de spanning op de E+ van de brug verdubbelen dus krijg je dan de dubbele gevoeligheid.
Dus alle fouten door bv offsets worden dan gehalveerd. Die spanning kun je veranderen met R1/R2 op het HC711 printje.


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #52 Gepost op: 12-01-2020 10:58 u »
In serie zetten heeft wel als nadeel dat temperatuurverschillen tussen de loadcellen nu grote invloed krijgen, vooral temperatuurverschil tussen x3 en x4 in mijn schematje zal de deling van de wheatstone brug verstoren. X5 en x6 hebben daar minder last van omdat beide helften van elke loadcel het zelfde temperatuurgedrag hebben. Bij parallel zetten maakt het tmperatuurverschil tussen de cellen niet meer uit. dat kan dus een groot voordeel zijn als je last hebt van temperatuurfluctuaties in je gistingsruimte. (En dat heb je al snel)

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #53 Gepost op: 12-01-2020 11:08 u »
In serie zetten heeft wel als nadeel dat temperatuurverschillen tussen de loadcellen nu grote invloed krijgen, vooral temperatuurverschil tussen x3 en x4 in mijn schematje zal de deling van de wheatstone brug verstoren. X5 en x6 hebben daar minder last van omdat beide helften van elke loadcel het zelfde temperatuurgedrag hebben. Bij parallel zetten maakt het tmperatuurverschil tussen de cellen niet meer uit. dat kan dus een groot voordeel zijn als je last hebt van temperatuurfluctuaties in je gistingsruimte. (en dat heb je al snel)
Klopt wat temperatuurverschillen betreft. Als die niet tot de loadcell kunnen doordringen, kan in serie zetten interessant zijn. Hou ik in mijn achterhoofd, bedankt.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #54 Gepost op: 12-01-2020 11:12 u »
Ik denk wel dat je beter 4 loadcellen kunt gebruiken ipv 3. Bij parallel schakeling is nl de gevoeligheid gehalveerd dus als je 2 van de 3 parallel zet en de 3e niet, dan wordt het gewicht wat de weegschaal aangeeft sterk beinvloed door de positie van het gewicht op de weegschaal. Met 4 cellen heb je dat probleem niet.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #55 Gepost op: 12-01-2020 11:14 u »
Geheim 5: Krom
Volgens de spec is de grafiek tussen belasting en uitlezing niet helemaal recht. Dit staat in de spec:
Nonlinear: 0.05% F.S.
 F. S, staat voor Full Scale.
Ter illustratie non linearity:



Ik werk met
3 loadcellen van 1-10 kg, het parallel zetten zorgt al voor een middeling.
F.S kan ik er 30 kg op zetten, F.S is dan 3 - 30 kg = 27 kg
Mijn gistvat is 4 kg, Ik vegist er ca 15 liter in. Het gewichtsverloop van de vergisting die ik nu aan het volgen ben is van 21,5 kg tot 20,3 kg.

Ik gebruik dus maar 1,2 /27 = 0,0444 van de F.S. De afwijking tgv non linearity is dus 0,05% * 1,2/27 = 0,0022 %.

Met een slimme kalibratie is dat nog verder te verbeteren, maar ik lig er niet zo wakker van.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #56 Gepost op: 12-01-2020 11:21 u »
Ik denk wel dat je beter 4 loadcellen kunt gebruiken ipv 3. Bij parallel schakeling is nl de gevoeligheid gehalveerd dus als je 2 van de 3 parallel zet en de 3e niet, dan wordt het gewicht wat de weegschaal aangeeft sterk beinvloed door de positie van het gewicht op de weegschaal. Met 4 cellen heb je dat probleem niet.
Ja, hoe meer parallel hoe beter. Ik had er echter maar 3. Mijn nieuwe bestelling van de 20 kg loadcellen bestond dan ook uit 4. 3 heeft als voordeel dat het mechanisch eenvoudiger in te regelen is. Een kruk met 3 poten kan niet wiebelen, met 4 wel (is eigenlijk ook een geheim).

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #57 Gepost op: 12-01-2020 11:27 u »
Ja, hoe meer parallel hoe beter. Ik had er echter maar 3. Mijn nieuwe bestelling van de 20 kg loadcellen bestond dan ook uit 4. 3 heeft als voordeel dat het mechanisch eenvoudiger in te regelen is. Een kruk met 3 poten kan niet wiebelen, met 4 wel (is eigenlijk ook een geheim).
Nee het is niet een kwestie van hoe meer hoe beter, maar met een oneven aantal is het factoren slechter dan met een even aantal.
Dat komt omdat de spanning op de uitgang van de paralleltakken gehalveerd wordt vanwege het feit dat gegenereerde spanning belast wordt door de impedantie van de parallel loadcel.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #58 Gepost op: 12-01-2020 15:21 u »
Nee het is niet een kwestie van hoe meer hoe beter, maar met een oneven aantal is het factoren slechter dan met een even aantal.
Dat komt omdat de spanning op de uitgang van de paralleltakken gehalveerd wordt vanwege het feit dat gegenereerde spanning belast wordt door de impedantie van de parallel loadcel.
Dit is nieuw hersengymnastiek voor me, laat ik bezinken, Ik heb er nu 3 parallel, zou dat slechter zijn dan 2? Kirchhof en Wheatstone maar weer raadplegen.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #59 Gepost op: 12-01-2020 15:44 u »
Geheim 6? Loadcell heeft ook nog geheimen voor mij.
De vergisting in de kelder heb ik na de eerste 120 uur nog 10 dagen gevolgd. De meting had ik dus met een hydrometer gemeten bij een SG van 1015 en opnieuw gestart. 10 dagen daarna:





Wat ik niet snap is dat het SG daalt tot 1005 en dan weer terug omhoog gaat 1006. Zou dit echt gebeurd zijn, of ben ik door de loadcell beetgenomen? Om dat laatste uit te sluiten start ik vandaag de door Hans aangegeven langdurige meting waarbij er niets met de last zelf gebeurt.


Online Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 36.796
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #60 Gepost op: 12-01-2020 15:52 u »
Wat ik niet snap is dat het SG daalt tot 1005 en dan weer terug omhoog gaat 1006. Zou dit echt gebeurd zijn, of ben ik door de loadcell beetgenomen? Om dat laatste uit te sluiten start ik vandaag de door Hans aangegeven langdurige meting waarbij er niets met de last zelf gebeurt.

Een kleine stijging van het SG heb ik vaker gezien bij het gebruik van een refractometer en bij de BrewBrain float. Ik verklaar het door het vrijkomen van stoffen uit gist.

Bij de weegmethode heb ik niet gezien. Dat is ook niet vreemd want je weegt het totaal (gist en bier).

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #61 Gepost op: 12-01-2020 16:05 u »
Dit is nieuw hersengymnastiek voor me, laat ik bezinken, Ik heb er nu 3 parallel, zou dat slechter zijn dan 2? Kirchhof en Wheatstone maar weer raadplegen.
Maar hoe heb je het dan aangesloten? Volgens linker of rechter schema? Rechts is inderdaad 3 parallel met extra 1:2 deler. Dan zijn alle cellen gelijkwaardig, maar heb je nog kleinere gevoeligheid. Met links heb je het probleem van positie afhankelijkheid.


Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #62 Gepost op: 12-01-2020 16:36 u »
Maar hoe heb je het dan aangesloten? Volgens linker of rechter schema? Rechts is inderdaad 3 parallel met extra 1:2 deler. Dan zijn alle cellen gelijkwaardig, maar heb je nog kleinere gevoeligheid. Met links heb je het probleem van positie afhankelijkheid.


Ik heb de vier draden van alle drie kleur bij kleur aan elkaar gekoppeld en zo op de hx711. Dat is dan volgens je rechter plaatje.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #63 Gepost op: 13-01-2020 13:42 u »
Ik heb de vier draden van alle drie kleur bij kleur aan elkaar gekoppeld en zo op de hx711. Dat is dan volgens je rechter plaatje.
De hersengymnastiek:

Indien parallel aangesloten, zal elke loadcel een fractie van zijn output bijdragen aan het totale signaal, waarbij de fractie het omgekeerde is van het aantal loadcellen.

Als er vier loadcellen waren, zal elke signaaloutput van de loadcellen 1/4 bijdragen van zijn aandeel voor de som van alle 4 cellen. Als voorbeeld, als de uitgang van elke laadcel werd gemeten terwijl de signaalkabels waren losgekoppeld en de uitgangen waren: Cel 1 = 5mv, Cel 2 = 10mv, Cel 3 = 8mv, Cel 4 = 6mv, dan wanneer verbonden, is het gemeten signaalniveau: (.25x5) + (. 25x10) + (. 25x8) + (. 25x6) = 7.25mv.

Mooie middeling dus.

Zie ook:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/105629

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #64 Gepost op: 13-01-2020 21:43 u »
Maar jij hebt 3 loadcellen zei je, dus gebruik je dan ook een extra weerstanddeler van 1:1? Anders snap ik niet hoe je het aan kunt sluiten met 3 cellen parallel op 1 node want wat doe je dan met de andere node?


Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #65 Gepost op: 13-01-2020 21:49 u »
Geheim 7: Kruipen.
Creep is het effect dat de output van de loadcell verandert, terwijl de last ongewijzigd blijft. Het wordt ook wel drift genoemd, maar die term gebruik ik liever voor het verloop van de output tgv temperartuurverschillen, waarover later meer.

Creep. spec: 0.05% F.S /3min.
Deze spec kan ik moeilijk uitleggen als het gaat over 3 weken. Hier gebruiken we wel een groot deel van de schaal, namelijk creep begint op te treden als we de last op weegschaal zetten. Mijn ervaring is dat de uitlezing verandert in het begin en stabiliseert na verloop van tijd.

Bij het SG volgen willen we juist creep over langere termijn weten. Daar vind ik geen spec voor en die van de korte termijn hoeven we gelukkig niet te extrapoleren. Het is dus niet zo dat na bijvoorbeeld een uur (=20x3min) het verloop 20  x 0.05% F.S. is, dan zou de loadcell voor langdurig meten onbruikbaar zijn. Vandaar de duurtest die Hans aangaf. Deze loopt nu. In eerste uren is er wat creep die vooralsnog lijkt te gaan stabiliseren. Het lijkt er ook op dat naarmate de loadcel meer belast wordt, de creep procentueel groter wordt. Een beetje overdimensioneren lijkt dus geen kwaad te kunnen. Vandaar dat mijn nieuwe weegschaal 80 kg aan gaat kunnen, terwijl ik hem doorgaans nog niet voor de helft zal belasten. Voor de duurtest heb ik heb ruim 25 kg (oude zware labvoeding) op 3 loadcellen van 10 kg staan, dus ze zijn al redelijk zwaar belast, in de hoop de creep goed in kaart te kunnen brengen. Het SG bij aanvang heb ik op 1018 ingesteld.

Het eerste verloop vanaf plaatsen last:

verstreken
tijd                 SG
0 uur          1018
1 uur          1017,31
2 uur          1016,88
3 uur          1016,77
4 uur          1016,57
5 uur          1016,46

Verder verloop volgt in grafische vorm.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #66 Gepost op: 13-01-2020 22:01 u »
Maar jij hebt 3 loadcellen zei je, dus gebruik je dan ook een extra weerstanddeler van 1:1 ? anders snap ik niet hoe je het aan kunt sluiten met 3 cellen parallel op 1 node want wat doe je dan met de andere node?.



V1, V2, V3 is de output die de bruggen los afgeven, dus voordat ze parallel geschakeld worden. Vgemiddeld = (V1+V2+V3)/3 is de  output met de bruggen parallel. Vandaar dat ik aangaf hoe meer, hoe beter (meer middeling).

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #67 Gepost op: 13-01-2020 22:04 u »

Het eerste verloop vanaf plaatsen last:

verstreken
tijd                 SG
0 uur          1018
1 uur          1017,31
2 uur          1016,88
3 uur          1016,77
4 uur          1016,57
5 uur          1016,46

Verder verloop volgt in grafische vorm.
Super. Dat geeft veel inzicht. Punt is wel dat de HC 711 ook niet super goed is. Die heeft last van drift op de ingangen. Dat geeft hetzelfde effect als 'creep' van je loadcellen. Dus als er veel afwijking komt dan hoeft dat nog niet aan je loadcellen te liggen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #68 Gepost op: 13-01-2020 22:11 u »


V1, V2, V3 is de output die de bruggen los afgeven, dus voordat ze parallel geschakeld worden. Vgemiddeld = (V1+V2+V3)/3 is de  output met de bruggen parallel. Vandaar dat ik aangaf hoe meer, hoe beter (meer middeling).
Ah, nu zie ik het. Je hebt per loadcel al een wheatstone brug. dat is luxe. (Die loadcellen van mijn personenweegschaal waren halve bruggen, vandaar mijn verwarring.)

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #69 Gepost op: 13-01-2020 22:56 u »
Punt is wel dat de HC 711 ook niet super goed is. die heeft last van drift op de ingangen. Dat geeft hetzelfde effect als 'creep' van je loadcellen.
Loadcel:
Range: 1-20 kg
Output sensitivity: 1.00.1 mV/V
Ik weet niet welke spanning je op de brug gebruikt? Stel even 2 V voor het gemak?
dan heb je 4 mV signaal bij 20 kg
Je hebt nu 3 cellen parallel dus heb je bij 6 0kg de maximale signaaloutput van 4mV. 

De spec van de HX711 is:
input offset drift =
0.2mV bij 128 x gain
0.4mV  bij 64 x gain
Ik weet niet welke gain jij gebruikt, maar stel even de beste, dan heb je 0.2 mV drift=0.2/4 x 60 kg = 3000 g.
Dus door de drift van de HX711 kun je al een fout krijgen van 3 kg als je ideale loadcellen zou hebben zonder fouten. 3 kg is heel veel, nl ongeveer je totale SG daling van bv 40 liter bier van 1065 naar 1010
Dus als de HX711 echt zo slecht is als de spec zegt, dan belooft dat niet veel goeds.
Oplossing kan zijn om met relais zowel de voeding als de inputs voor de HX711 om te keren en te middelen over 2 metingen. Dan valt de offset van de HX711 eruit.
Dat zou een volgende stap kunnen zijn als je de proef klaar hebt met 3 weken meten met vast gewicht.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #70 Gepost op: 14-01-2020 12:58 u »
Ah, nu zie ik het. Je hebt per loadcel al een wheatstone brug. Dat is luxe. (Die loadcellen van mijn personenweegschaal waren halve bruggen, vandaar mijn verwarring.)
Ah ja, nu snap ik ook waar jou opmerking over oneven aantallen vandaan komt. De 3 van mij x 2 = dus even. Ik knoop alles gewoon kleur bij kleur aan elkaar.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #71 Gepost op: 14-01-2020 13:09 u »
Loadcel:
Range: 1-20 kg
Output sensitivity: 1.00.1 mV/V
Ik weet niet welke spanning je op de brug gebruikt? Stel even 2 V voor het gemak?
dan heb je 4 mV signaal bij 20 kg
Je hebt nu 3 cellen parallel dus heb je bij 6 0kg de maximale signaaloutput van 4mV.

De spec van de HX711 is:
input offset drift =
0.2mV bij 128 x gain
0.4mV  bij 64 x gain
Ik weet niet welke gain jij gebruikt, maar stel even de beste, dan heb je 0.2 mV drift=0.2/4 x 60 kg = 3000 g.
Dus door de drift van de HX711 kun je al een fout krijgen van 3 kg als je ideale loadcellen zou hebben zonder fouten. 3 kg is heel veel, nl ongeveer je totale SG daling van bv 40 liter bier van 1065 naar 1010
Dus als de HX711 echt zo slecht is als de spec zegt, dan belooft dat niet veel goeds.
Oplossing kan zijn om met relais zowel de voeding als de inputs voor de HX711 om te keren en te middelen over 2 metingen. Dan valt de offset van de HX711 eruit.
Dat zou een volgende stap kunnen zijn als je de proef klaar hebt met 3 weken meten met vast gewicht.
Ik werk met een gain van 128 en een spanning van slechts 3,3 V op de HX711. Of de HX711 wat input voltage drift nou zo slecht is en of dit de toepassing in SG meting onmogelijk maakt, vraag ik me af. Hierbij mijn inzicht:

De loadcellen zitten aangesloten op 2 ingangen (INA+ en INA-) van de AD convertor. Dit is het analoge deel van de AD convertor en versterkt het zwakke signaal tussen INA+ en INA- flink. Zie het rood omkaderde gedeelte.



Zon analoge versterker is doorgaans een OpAmp. Idealiter is de uitgang daarvan 0 als INA+ en INA- gelijk zijn. De input offset drift geeft de afwijking daarvan aan. Dus INA+ en INA- zijn gelijk en de versterker geeft al iets aan. Normaal gesproken kun je in de schakeling daar iets aan doen, maar bij de HX711 kunnen we daar niet bij, hooguit iets regelbaars voor INA+ of INA-, maar lijkt me niet nodig. Zolang de versterker maar niet vastloopt. Door nullen aan het begin van de meting, dan zijn we die offset toch kwijt?

Vanaf nullen verloopt de offset nog tgv temperatuur en oudering. De temperatuurvariatie hebben we ook in de loadcell zelf last van, dus daar doen we iets aan. De variatie als gevolg van oudering is zo klein, die kunnen we negeren over die 3 weken dat we doorgaans meten tot volgende nulstelling lijkt me. Zie ook:



Ter ref spec van een heel gangbare versterker:



Het lijkt me dus minder ernstig dan jij voorspiegelt, maar verloop zal er zijn, de waarheid zal wellicht in het midden liggen. Des te interessanter worden de resultaten van de lopende proef. Vanavond zal ik de status van het verloop na 1 dag versturen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.590
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #72 Gepost op: 14-01-2020 19:04 u »
Dat getal komt uit de spec:

Maar er staat nergens bij onder welke condities die spec geldt, dus feitelijk heb je daar helemaal niets aan.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #73 Gepost op: 14-01-2020 22:35 u »
dat getal komt uit de spec:

Maar er staat nergens bij onder welke condities die spec geldt, dus feitelijk heb je daar helemaal niets aan.
Klopt, kunnen we niet veel meer mee dan gissen. Dus meten geblazen.

De lopende meting heb ik trouwens afgeblazen. De voeding was een te wiebelige belasting en er was een loadcell gezakt tot bijna op het hout (hout is dus eigenlijk niet zo geschikt voor dit doel). Voor ik daar 3 weken naar zou kijken heb ik toch maar een hopelijk meer representatieve meting gestart. Ik heb de loadcellen flink aangedraaid en nu een volle, afgesloten 19 liter keg voor 3 weken opgeofferd en die tot 25 kg last met gewichten aangevuld. Daarnaast heb ik een meting gestart met een 20kg loadcell die tot 5 4,5 kg is belast. Kunnen we de resultaten vergelijken en er misschien conclusies uit trekken over de belastbaarheid.

De (afgebroken) grafiek tot nog toe is eigenlijk ook best interessant:



Als dit de creep zou zijn van een zwaar belast set loadcellen, dan is hier in SW rekening mee te houden omdat het een redelijk constante afname is. Maar nogmaals, ik vertrouwde de opstelling niet helemaal. Ik ben benieuwd morgenavond en de weken erna.

Offline ExPeteriment

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 416
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Wegen met Loadcel in het brouwproces
« Reactie #74 Gepost op: 15-01-2020 17:24 u »
Geheim 8: Ruis.
Een loadcell geeft een heel kleine output die door de HX711 analoog wordt versterkt en dan omgezet in digitale waardes. Deze waardes fluctueren standaard nogal. Het is zaak deze ruis weg te werken. Dit kan door middelen, dit middelen kost tijd. Bij SG metingen hebben we gelukkig veel geduld. De HX711 kan zelf al middelen, hij spuugt dan al over aantal metingen gemiddelde getallen uit. Ik middel ook nog in het Wemos programma. Door de middelingen goed op elkaar af te stemmen komen er mooie vloeiende grafieken zoals ik rapporteer uit. Na wijziging van de last (door plaatsen, aanvullen of monstername) duurt het even (ca 3 minuten) tot  de nieuwe waarde stabiel en juist is. Deze tijd is voor volgen vergisting geen enkele beperking en levert een vloeiende grafiek.

Hieronder een representatieve, maar niet exacte weergave van bovenstaande: