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Stockwaage (Bosche H30A & HX711)

Für den Arduino Datenlogger mit Stockwaage für Imker wurde zunächst nach einer günstigen Gesamtlösung aus Messverstärker, A/D-Wandler und Wägezelle gesucht.

Nach Tests mit diversen Aufbauten mit verschiedenen Messverstärkern und A/D-Wandlern haben wir uns für den Arduino Datenlogger für eine Bosche-Wägezelle und A/D-Wandler HX711 entschieden, da wir selbst seit Mitte 2014 gute Erfahrungen im Dauereinsatz hiermit sammeln konnten.

beelogger gewichtssensorMit einigen Abstrichen bei den Messergebnissen können durchaus auch einfache Wägezellen, wie sie aus Personenwaagen bekannt sind, verwendet werden. Das beelogger Team hat eine Anleitung zum Aufbau einer Waage auf Basis dieser Wägezellen erarbeitet.

 

Der 24bit  A/D-Wandler ‘HX711’ wurde speziell für Wägezellen mit Wheatstone-Brücke konzipiert. Er bietet neben dem A/D-Wandler eine integrierte Referenzspannungsquelle, eine Regelung der Stromversorgung für die Wägezelle und einen einstellbaren Messbrückenverstärker.

Bezug:

Eine Bosche-Wägezelle kann direkt über den Shop von Bosche bezogen werden.

Optimal für eine Stockwaage geeignet, scheint die Wägezelle ‘H30A’ mit einer Nennlast von 150 kg bzw. 200kg zu sein:

  • Nennlast 150 kg oder 200kg
  • Schutzklasse IP65
  • Kompensierte Eckenlastfehler
  • Für Dauereinsatz geeignet
  • Teilung 7500, ergibt bei 200kg eine Teilung von ca. 25gramm

Wägezellen sollten mit passender Leitungslänge bestellt werden.
Bei hochwertigen Wägezellen, wie z.B. Bosche H30A mit ca. 1,8m Anschlußleitung, sind die Anschlußleitungen auf die Wägezelle abgestimmt. Ein deutliches Kürzen oder Verlängern der Anschlußleitung hat Einfluß auf die Performance der Wägezelle. So kann durch Kürzen oder Verlängern die Genauigkeit über den Messbereich oder auch das Temperaturverhalten nachteilig verändert werden.

Alternativ können auch andere Wägezellen zum Einsatz kommen. Typenbezeichnungen sind z.B.: YZC-664 und CZL-638. Möglich ist auch der Einsatz von zwei CZL-601. Wägezellen sollten nach Möglichkeit eine Genauigkeitsklasse C3 und Empfindlichkeit von 2mV/V haben, zwingend notwendig ist dies nicht. Bei ebay finden sich mit den Suchbegriffen “Wägezelle/Wiegesensor/sensor load scale” diverse Wägezellen, die sich in gleicher Weise für den Einsatz in der Bienenstockwaage eignen.

Wesentlich hochwertigere Wägezellen stellt z.B. die Firmen Soehnle oder HBM her. Die Wägezellen aus der Reihe SEB 42 bzw. SP4M sind mit Teilungswerten bis zu 20000 erhältlich. Damit sind Teilungen unter 5gramm möglich.
Auf Grund der maximalen Belastbarkeit von 75/100kg ist der Aufbau einer Waage mit zwei Wägezellen (Double) notwendig.

 

Platinen mit HX711-Chip werden mit unterschiedlichen Layouts angeboten. Im Referenzschaltbild- und layout, welches vom Hersteller des Chips im Datenblatt gezeigt wird, ist der GND des digitalen und analogen Schaltungsteil, HX711 Pin 5 mit GND und E-/BLK, verbunden. Leider weichen einige der erhältlichen Boards hiervon ab. Eine interessante Diskussion hierzu ist unter http://www.mikrocontroller.net/topic/326445 zu finden. Platinen ohne diese Verbindung sind nicht in der Lage die Speisespannung der Wägezelle (an E+/E-) korrekt zu regeln, neigen generell zu größeren Messwertabweichungen, haben eine erhöhte Temperaturempfindlichkeit und und weisen größere Abweichungen auch über längere Zeit auf. Eine generelle Aussage über die Verschaltung des Boards kann optisch nicht getroffen werden. Man kann sich jedoch am Aufbau der Platine orientieren, um mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit ein korrekt beschaltetes Board zu erwerben. Die Verbindung zwischen GND und E- kann auch nachträglich, z.B. auf der beelogger-Platine, erfolgen.

Weitere Informationen sind unter Kalibrierung und Test zu finden.

beelogger hx711 Korrekt

Mit hoher Wahrscheinlichkeit korrekt beschaltetes Board

beelogger HX711

Platinen dieses Typs können eine unzureichende Beschaltung aufweisen.

 Der HX711 ist kompatibel mit beelogger-Universal und beelogger-Solar !
Bild Bezugsquelle Preis ab Suchbegriffe* Bemerkungen
 beelogger_Stockwaage_H30A_Bosche

http://www.bosche.eu

59€
zzgl. Versand

Deutschland: versandkostenfrei

H30A oder H40A (Teilung 7500)

2x H20A (Teilung 10000)

Nennlast:
150kg oder 200kg

100kg, Double Aufbau mit 2 Wägezellen notwendig

  https://www.soehnle-professional.com

ca. 62€
zzgl. Versand

Soehnle SEB42-75-C4  (Teilung 20000)
Bestellnummer: 2600.42.020
Nennlast: 75kg
Double-Aufbau mit 2 Wägezellen notwendig

beelogger HX711beelogger hx711 Korrekt 

 

eBay 1€
2,30€
HX711  siehe Hinweise

*Einkaufstipps

Der Aufbau und die Inbetriebnahme der Stockwaage gliedern sich in vier Abschnitte: