Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia

hawryszka 05 Maj 2015 23:12 9183 16
  • Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia
    Witam.
    Urządzenie w postaci wagi a w zasadzie zestawu 4 wag do ważenia pojazdów.
    Do wykonania konstrukcji poprosił mnie kuzyn zajmujący się hobbystycznie budową "wyścigówek".
    Kuzyn podczas budowy swoich zabawek i zastosowaniu gwintowanego zawieszenia oraz zmianie fabrycznego silnika chciał aby zawieszenie pojazdu było jak najlepiej zestawione.
    Nie bardzo da się uzyskać efekt "na oko" ustawiając długość gwintu, a że na warsztacie stał akurat samochód z grupy A to zrodził się pomysł aby wykonać przyrząd, który pomógł by przy ustawieniach. Tak zrodził się pomysł- idea :) Jedno z postawionych założeń to koszt - wiadomo czym niższy tym lepiej :)
    Na początku zaczęło się od testów najróżniejszych układów i zastosowań. Najprościej iść do sklepu i zamówić gotowe mierniki wagowe, sumator i gotowe, ale po co sobie upraszczać :p
    Po dość długim czasie prób i testów doszedłem do zadowalającego efektu.
    Układ składa się z 4 platform podkładanych pod każde z kół. Platformy zrobione są z 12 mm aluminiowej blachy. Odpowiednio oznaczone, mocowania pod belki tensometryczne o zakresie do 2000 kg podfrezowane.
    Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia

    Każda belka tensometryczna połączona jest z czujnikiem wagowym z wzmacniaczem i konwerterem ADC a następnie po I2C z Arduino + LCD 16x2 - 4 identyczne zestawy. Aby połączyć wszystko razem użyto płytki uniwersalnej - to do zmiany, finalnie zamierzam zaprojektować i wytrawić płytkę- i kilkudziesięciu metrów kabla :)

    Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia

    W zestawie znajduje się 5 układ z wyświetlaczem 20x4 zbierający dane z 4 układów podrzędnych i wykonujący odpowiednie obliczenia z wyświetlaniem na LCD. Komunikacja odbywa się serial <=> serial.

    Obudowa aluminiowa a panel czołowy wyfrezowany maszynowo. Śrubki na panelu chromowane.
    Kable od belek tensometrycznych jeszcze oryginalne - mają zostać zmienione na dłuższe z ekranowaniem. Konektory metalowe, przykręcone na zwykłe śrubki - to też do zmiany na chromowane.
    Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia

    Całość prezentuje się całkiem dobrze - tak myślę :)
    Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia Waga samochodowa do ustawiania zawieszenia

    Na 4 wyświetlaczach - odpowiadające każdemu z kół wyświetla się wartość ciężaru dużą czcionką - tak aby wartości były widoczne z większej odległości.
    na dolnym wyświetlaczu informacje, które można odczytać to min. suma ciężaru z 4 wag, "suma przód", "suma tył", "suma prawy ukos", "suma lewy ukos".
    Waga wymaga trochę "dopieszczenia" ale nie mogłem się doczekać żeby się Wam pochwalić :)
    Za wszystkie uwagi, krytykę i pochwały serdecznie dziękuję :)
    Pozdrawiam.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    hawryszka
    Poziom 11  
    Offline 
    hawryszka napisał 68 postów o ocenie 21, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Gdynia. Jest z nami od 2006 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    Dariusz Goliński
    Poziom 22  
    A możesz coś więcej opisać na temat czujników ?
    Jakie wzmacniacze, jakie czujniki, cena, sposób odczytu.
  • #4
    many2
    Poziom 15  
    Kolego jeśli dobrze widzę to ten czujnik jest nieprawidłowo zamocowany. Tensometr ten jest typową belką mierzącą naprężenia powstające podczas zginania. Przykręcenie belki do dolnego arkusza stalowej blachy bez odpowiedniego dystansu będzie powodowało ograniczenia w jego pracy. Przy takim mocowaniu jak na zdjęciach sygnał pod wpływem nacisku będzie się zmieniał ale nie w taki zakresie jak powinien.Wydaje mi się że jest to belka firmy Zemic i moim zdaniem powinna być odwrócona o 360 stopni (teraz jest " do góry nogami "). Na belce jest wyfrezowany znacznik (rowek widoczny na zdjęciu tensometru) do którego miejsca powinien być dosunięty dystans.
  • #5
    markosik20
    Poziom 33  
    Jeżeli tam nie ma dystansu to rzeczywiście pomiar może być mocno zakłamany. Generalnie te czujniki nie nadają się do pracy jako "single point". Jeżeli chodzi tylko o porównanie wskazań wszystkich platform w jednym czasie (a nie odniesienie do wzorca) to wzmacniacz nie musi być z najwyżej półki. Czy układ był w jakiś sposób kalibrowany? Przydałoby się sprawdzić przynajmniej ch-kę w zakresie roboczych obciążeń bo coś mi się wydaje że to nie będzie raczej linia prosta :).
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #6
    hawryszka
    Poziom 11  
    Dariusz Goliński napisał:
    A możesz coś więcej opisać na temat czujników ?
    Jakie wzmacniacze, jakie czujniki, cena, sposób odczytu.

    W tej chwili nie mam dokumentacji do tych belek tensometrycznych, niestety, ale jak znajdę to napiszę jakie mają parametry- nie chcę nikogo wprowadzać w błąd.
    Przetworniki ADC z wzmacniaczem na układach hx-711.
    W załączniku nota katalogowa, która bardzo dużo wyjaśni.
  • #7
    hawryszka
    Poziom 11  
    Cytat:
    A jak ma sie sprawa stabilnosci urzadzenia ? Czy pomiar nie "plywa" w czasie?

    Pomiar wykonywany jest stabilnie, po ustawieniu odważnika "wzorcowego" - np. jakiegoś przedmiotu o znanym ciężarze wyniki nie zmieniają się.
    Trochę inaczej sprawa się ma na 5 wyświetlaczu, bo tam dane lecą po serialu i trochę dziwnie rozwiązałem sprawę z wysyłaniem danych z 4 układów nadawczych do 1 odbiorczego - muszę nad tym popracować a mam już pewien pomysł :)

    Cytat:
    Kolego jeśli dobrze widzę to ten czujnik jest nieprawidłowo zamocowany. Tensometr ten jest typową belką mierzącą naprężenia powstające podczas zginania. Przykręcenie belki do dolnego arkusza stalowej blachy bez odpowiedniego dystansu będzie powodowało ograniczenia w jego pracy. Przy takim mocowaniu jak na zdjęciach sygnał pod wpływem nacisku będzie się zmieniał ale nie w taki zakresie jak powinien.Wydaje mi się że jest to belka firmy Zemic i moim zdaniem powinna być odwrócona o 360 stopni (teraz jest " do góry nogami "). Na belce jest wyfrezowany znacznik (rowek widoczny na zdjęciu tensometru) do którego miejsca powinien być dosunięty dystans.

    Nie widać tego może na tych zdjęciach ale płyta od dołu jest także podfrezowana, że tak jakby wisi w powietrzu i z dolną płytą styka się tylko na, krótkim odcinku do znacznika.

    Cytat:
    Jeżeli tam nie ma dystansu to rzeczywiście pomiar może być mocno zakłamany. Generalnie te czujniki nie nadają się do pracy jako "single point". Jeżeli chodzi tylko o porównanie wskazań wszystkich platform w jednym czasie (a nie odniesienie do wzorca) to wzmacniacz nie musi być z najwyżej półki. Czy układ był w jakiś sposób kalibrowany? Przydałoby się sprawdzić przynajmniej ch-kę w zakresie roboczych obciążeń bo coś mi się wydaje że to nie będzie raczej linia prosta Smile.

    Tak chodzi tylko i wyłącznie o porównanie nacisku na 4 platformach z uwzględnieniem, że na przedniej i tylnej osi samochodu powinny być podobne wskazania. Sam się zdziwiłem jakie różnice są w nacisku przy równo skręconych gwintach zawieszenia.
    Kalibracje przeprowadza się programowo. Potrzebny jest do tego ciężarek wzorcowy. W warsztatowych warunkach użyłem 1 litra wody. Można się tutaj także kłócić jak odmierzyłem 1 litr wody, jaka temperatura tej wody była itd. ~1 kg dokładność to póki co zadowalający rezultat- póki co :) Muszę rozwiązać po drodze kilka innych problemów :)
    Jak sprawdzić, wyprowadzić taką charakterystykę ? Podejrzewam, że powinienem zadzwonić do Panów, którzy zajmują się legalizacją wag, powinni przyjechać z wzorcowymi odważnikami do 2000kg i każdy po kolej układać na platformach aby sprawdzić odchyłkę, tak ? :)
  • #8
    markosik20
    Poziom 33  
    hawryszka napisał:
    W warsztatowych warunkach użyłem 1 litra wody. .....
    Jak sprawdzić, wyprowadzić taką charakterystykę ? Podejrzewam, że powinienem zadzwonić do Panów, którzy zajmują się legalizacją wag, powinni przyjechać z wzorcowymi odważnikami do 2000kg i każdy po kolej układać na platformach aby sprawdzić odchyłkę, tak ? :)


    Trochę mało na kalibrację jest 1litr wody :D . Nie ma sensu dzwonić do nikogo i wydawać pieniądze. Załóżmy że samochód waży ~1400kg więc obciążenie na platformę to ~350kg. I dobrze by było sprawdzić wskazania wagi tak od 100 do 300kg. Bierzesz trzech dorosłych gości i wchodzicie na platformę po kolei sprawdzając jak przyrastają wskazania.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #9
    koczis_ws
    Poziom 26  
    many2 napisał:
    Kolego jeśli dobrze widzę to ten czujnik jest nieprawidłowo zamocowany. Tensometr ten jest typową belką mierzącą naprężenia powstające podczas zginania. Przykręcenie belki do dolnego arkusza stalowej blachy bez odpowiedniego dystansu będzie powodowało ograniczenia w jego pracy. Przy takim mocowaniu jak na zdjęciach sygnał pod wpływem nacisku będzie się zmieniał ale nie w taki zakresie jak powinien.Wydaje mi się że jest to belka firmy Zemic i moim zdaniem powinna być odwrócona o 360 stopni (teraz jest " do góry nogami "). Na belce jest wyfrezowany znacznik (rowek widoczny na zdjęciu tensometru) do którego miejsca powinien być dosunięty dystans.


    Obrót o 360 stopni raczej nic nie zmieni :)
  • #10
    hawryszka
    Poziom 11  
    markosik20 napisał:
    hawryszka napisał:
    W warsztatowych warunkach użyłem 1 litra wody. .....
    Jak sprawdzić, wyprowadzić taką charakterystykę ? Podejrzewam, że powinienem zadzwonić do Panów, którzy zajmują się legalizacją wag, powinni przyjechać z wzorcowymi odważnikami do 2000kg i każdy po kolej układać na platformach aby sprawdzić odchyłkę, tak ? :)


    Trochę mało na kalibrację jest 1litr wody :D . Nie ma sensu dzwonić do nikogo i wydawać pieniądze. Załóżmy że samochód waży ~1400kg więc obciążenie na platformę to ~350kg. I dobrze by było sprawdzić wskazania wagi tak od 100 do 300kg. Bierzesz trzech dorosłych gości i wchodzicie na platformę po kolei sprawdzając jak przyrastają wskazania.


    Jeśli dobrze rozumiem to muszę zorganizować spotkanie 4 osób o znanej im wadze :) np. 1 osoba 50 kg, 2 osoba 70 kg , 3 osoba 100 kg, 4 osoba 130 kg
    potem każdy po koleji wchodzi na wagę w kolejności
    1 - sprawdzam odczyt
    2- sprawdzam odczyt
    3 - sprawdzam odczyt
    4 - sprawdzam odczyt
    1 i 2 - sprawdzam odczyt
    1 i 3 - sprawdzam odczyt
    1 i 4 - sprawdzam odczyt itd
    aby sprawdzić rozbieżności w rzeczywistych pomiarach do "wzorca" tak ?
  • #11
    markosik20
    Poziom 33  
    Najpierw wchodzi jedna, potem +druga, +trzecia , +czwarta. Na każdej platformie przyrost wskazań powinien być taki sam i zgodny z tym co deklarują wchodzące osoby.
  • #12
    many2
    Poziom 15  
    Masz rację Kolego koczis_ws. Troche przesadziłem z tym 360, chodziło mi 180. Sorki. :D
    Od czoła belki powinna być narysowana strzałka określająca kierunek działania siły nacisku.Tak właśnie powinien być zamocowany czujnik. Jeśli tak jest to ok.
  • #13
    Nathir
    Poziom 14  
    Z ciekawości zapytam.
    Są to, rozumiem, jakieś modyfikowane samochody wyścigowe.

    Balansu ciężaru dokonuje się z kierowcą w środku? :)

    Rozumiem, że podkładasz te swoje wagi pod koła.
    Sprawdzałeś czy wynik pomiaru nie zmieni się gdy poruszysz samochód bliżej końca powierzchni tej wagi? Tzn. pomiar normalny a potem gdy samochód przemieści się o kilka/kilkanaście centymetrów.
  • #14
    tomiok
    Poziom 33  
    many2 napisał:
    ....Wydaje mi się że jest to belka firmy Zemic i moim zdaniem powinna być odwrócona o 360 stopni (teraz jest " do góry nogami "). ...

    A to nie miało być 180 stopni?
  • #15
    thralll
    Poziom 13  
    Bardzo fajny projekt.
    Co do wzorcowania to nikt nie napisał jak to zrobić od początku do końca:
    --przygotowujesz sobie arkusz kalkulacyjny w którym zapisujesz kolejno:
    -masę (rzeczywistą zmierzoną na wadze wzorcowej) położoną na wadzę
    -odczyt z przetwornika

    Powinno się jechać od zera do maksimum dokładając kolejno ciężar. Im mniejszy skok (więcej punktów) tym dokładniej. W Twoim przypadku myślę, że nie ma co się bawić w masy <5kg. Jak to warsztat to myślę, że możesz używać opon i jakiegoś żelastwa, żeby dobić do maksimum.

    Kiedy już masz wszystkie punkty, rysujesz je na wykresie na jednej (Y) osi masz masę rzeczywistą na wadze na drugiej (X) odczyt.
    Potem wstawiasz do wykresu regresję liniową (tj linię która przechodzi jak najbliżej wszystkich punktów). Wzór tej linii (y=Ax+B) stanowi funkcję.
    Teraz w sterowniku implementujesz procedurkę tak żeby każdy pomiar był "przepuszczony przez funkcje". Sprawi to, że wartości będą jeszcze bliższe wartością rzeczywistym.
    Gdyby okazało się, że punkty na wykresie nie są linią prostą, można stosować inne funkcje dopasowujące.
    Powinno się w ten sposób wzorcować każdy przetwornik i dla każdego zapisać funkcję dopasowującą.
    Warto też, aby wszystko był wykonywane w identycznych warunkach tym samym ciężarem.
    Pozdrawiam
    Piotr
  • #16
    tatanka
    Poziom 20  
    Po 1 to po mojemu nie jest tu ważna waga ale różnica pomiędzy kołami w % w stosunku do prawe - lewe i oś przód tył.

    Po 2 nie interesuje Cię kalibracja w przedziale 0-2000 tylko (( waga samochodu )/ 4 ) +- 150kg

    Po 3 prosta i szybka kalibracja to podnosisz tylko lewy przód bez koła i podkładasz kolejno czujniki pod wahacz dokładnie w ten sam punkt.
    Doważasz przód co np 10kg do 100kg lub sadzasz kierowce.
    Zależy jak ma to być dokładne.
    Auto w stanie gotowym do jazdy ( paliwo w baku ..... )
    Później to samo prawy tył.
  • #17
    hawryszka
    Poziom 11  
    tatanka napisał:
    Po 1 to po mojemu nie jest tu ważna waga ale różnica pomiędzy kołami w % w stosunku do prawe - lewe i oś przód tył.

    Po 2 nie interesuje Cię kalibracja w przedziale 0-2000 tylko (( waga samochodu )/ 4 ) +- 150kg

    Po 3 prosta i szybka kalibracja to podnosisz tylko lewy przód bez koła i podkładasz kolejno czujniki pod wahacz dokładnie w ten sam punkt.
    Doważasz przód co np 10kg do 100kg lub sadzasz kierowce.
    Zależy jak ma to być dokładne.
    Auto w stanie gotowym do jazdy ( paliwo w baku ..... )
    Później to samo prawy tył.


    Chwilę minęło czasu od wykonania projektu, który sprawuje się dość dobrze. Jak pisze kolega powyżej najważniejszy jest stosunek (różnica ) między koła/osie.
    Przy pewnych modyfikacjach samochodów okazuje się iż nie da się ustawić tak zawieszenia aby rozkład masy był jednakowy/ idealny np. swap silnika na większy, niecentralnie jego ustawienie w pewnych przypadkach okazuje się, że nie starcza gwintu :)