RPi Projekt Bienenwaage: Erste Messungen mit MCP3424 und Wägezelle

Endlich ist es soweit. Der Versuchsaufbau steht.

Ich habe die Wägezelle unter den Beutenunterboden geschraubt:

Wägezelle-am-Unterboden-2

Statt den ADC Aufbau (siehe Blogbeitrag Vorüberlegungen) selbst zu bauen, habe ich einen fertigen RPi Expansion Board von ABElectronic benutzt (Delta-Sigma Pi).

RPi-mit-Deltasigma

Die Signale lege ich an den den ersten ADC Kanal an und lege an die Wägezelle eine Anregungsspannung von 5V an (stellt der RPi bereit).

Anschluss-Wägezelle-an-RPi

Das Pythonprogramm ist auch schnell geschrieben, ich nutze die Library von ABElectronic.

#!/usr/bin/python
from ABElectronics_DeltaSigmaPi import DeltaSigma
import time
import os
import math
import numpy
# Sample rate can be 12,14, 16 or 18
adc = DeltaSigma(0x68, 0x69, 18)
adc.setPGA(8)
capacity = 50 #50 kg maximal Auschlag der Wägezelle
excitationVoltage = 5
fullscaleOutput = 0.001998 #Spannung/Volt bei 50kg
messwerte = 10
wartezeit = 0.10
a = range(messwerte)
while (True):
    Messwerte = input(„Anzahl der Messungen? „)
   for i in range(messwerte):
            gewicht =         adc.readVoltage(1)*capacity/(excitationVoltage*fullscaleOutput)
           a[i] = gewicht
           time.sleep(wartezeit)
           print (wartezeit, messwerte, numpy.mean(a), numpy.std(a))
time.sleep(1)

Und hier die Ergebnisse. Ich wiege den Beutenunterboden mit 3 Packungen Milch obendrauf an einer Ecke:

Gewicht-auf-Wägezelle

Das ganze ergibt ein Gewicht auf der Ecke von etwa 3.6 kg. Die anderen Ecken liegen einfach mit einer Schraube auf dem Boden auf.

Mit einem Gain=8 erreiche ich eine Genauigkeit von etwa 5g. Die Anzahl der Messungen hat wenig Einflus auf die Genauigkeit.

Anzahl-Messungen

Ebenso ist die Wartezeit zwischen 2 Messungen nicht ausschlaggebend.

Wartezeit-Messung

Lediglich der Gain (Vorverstärker) wirkt sich sehr auf die Genauigkeit des Ergebnisses aus.

Gain-Messung

  • Gain = 8 (etwa 5 g genau)
  • Gain = 4 (etwa 9 g genau)
  • Gain = 2 (etwa 20 g genau)
  • Gain = 1 (etwa 25 g genau)

Also, gute Ergebnisse, ich bin zufrieden.

Im nächsten Schritt werde ich 4 Wägezellen anschliessen. Dann kann ich auch den Beutenschwerpunkt bestimmen. Dazu kommt ein Beuteninnenthermometer und ein Feuchtigkeitsmesser und ein spritzwassergeschütztes RPi Gehäuse, dann sollte es fertig sein und ich kann mit mit dem Datensammeln beschäftigen und über Winter die Auswertungssoftware schreiben.

Bienen, Wespen und Hornissen in Malaysia 2014

In Tioman haben wir ein wunderschönes Hornissennest am Strand entdeckt. Die Hornissen hatten eine beeindruckende Grössen, und die Leute im Ressort haben einen grossen Bogen um das Nest gemacht.

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Hier eine Nahaufnahme einer Hornisse:

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Oft fanden wir Info-Tafel zum Schutz und Aufklärung über die Stellung der Biene im Ökosystem, sehr überraschend.

Auf Tioman fand ich folgendes:

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Und in Singapur gab es auch einige Schautafeln im Nationalpark MacRitchie Reservoir.

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