waagen

Anleitung Waagenbau

Wie viel Nektar und Pollen eingetragen werden oder wie schnell die Winterfuttervorräte schwinden, das zu wissen hilft ungemein bei der Einschätzung wie gesund und fit das Volk ist.

Eine gute Informationsquelle dafür ist das Gewicht des Stocks. Obwohl wir schon diverse Gedankenspiele zur Gewichtsmessung von einzelnen Waben gemacht haben, ist unsere derzeitige praktikable Lösung eine Stockwaage. Ein Gestell aus Aluprofilen mit einer Plattformwägezelle in der Mitte ist unsere Wahl, wobei man den Rahmen natürlich auch aus anderen Materialien fertigen kann. Wir haben unsere erste sehr stabile Variante überarbeitet. Jetzt ist die Waage deutlich einfacher zu bauen.

2D Ansicht der Waage mit Beute darauf

Alternative Idee: Warum nehmen wir nicht einfach ein günstige Personenwaage? Gibt’s für 15 Euro, digital, kann man sicherlich einfach an den Pi kabeln. Leider haben wir noch keine Lösung gefunden, den Drift in den Griff zu kriegen. Die Personenwaagen kalibrieren nach dem Einschalten einmal auf 0, bevor man sich drauf stellt. Das funktioniert super. Bleibt aber das Gewicht länger drauf stehen, so wie unsere Beute Wochen und Monate, dann wandern die Messwerte ganz von alleine in irgend eine Richtung. Völlig unvorhersehbar. Daher nehmen wir eine Wägezelle, kostet zwar mehr, ist aber für eine Langzeitmessung viel stabiler und genauer.

Materialliste:

Ihr braucht:
• eine Plattformwägezelle, z.B. H30A oder H40A
(Online bestellbar, z.B: bei Bosche)
• einen Verstärker-A/D-Wandler, z.B. HX711 von sparkfun
• Rahmenmaterial
• einen 10er und einen 12er Schraubenschlüssel (für M6 und M8 Muttern)
• eine (Stand-)Bohrmaschine mit 6er und ggf. 8er Alubohrer

Rahmenmaterial:

Bemerkung zu den Schrauben: Wenn ihr die Aluplatten lasern lasst, dann ist der kleinst mögliche Lochdurchmesser 8,4mm, perfekt für M8 Schrauben. Von der Stabilität würden auch M6 gut ausreichen. Da die H40A-Wägezelle mit M8 Schrauben befestigt werden muss, dei H30A hingegen mit M6, haben wir uns entschieden, alle H40A Wagen mit M8 und alle H30A mit M6 zu bauen. Deher die Teileliste für beide Varianten, M6 / M8

• 16 Stück M6 / M8 Sechskantmuttern
• 32 Stück DIN 9021 – 6,4 / 8,4 Unterlegscheiben
• 16 Stück M6/M8 x 45 Sechskantschrauben
• 8 Stück M6 /M8 x 25 Sechskantschrauben
• 8 Stück DIN 125 – A 6,4 Unterlegscheiben (die sind kleiner als die DIN 9021)

• 2 Stück Aluplatten, 100x150x10mm, am besten mit den Löchern schon reingelasert.

• 4 Stück 500mm Alu Vierkantrohr, 25x25x2mm (was ist ein Vierkantrohr: ein Rohr, nur nicht rund, sondern eckig)
• 2 Stück 500mm Alu  U-Profile, 25x25x2mm

Technische Daten

Plattformwägezelle H30A

Nennlast: 200kg
Versorgungsspannungsbereich: 5V – 12V
Betriebstemperaturbereich: -30°C ~ +70 °C
Anzahl der Teilungswerte: 3000
Nennkennwert (Cn): 2,0mV/V
Kennwerttoleranz: ± 0,2% v. Cn
Schutzart: IP 65
Werkstoff: Aluminium

Verstärker (und AD Wandler) HX711

Auflösung: 24 Bit
Versorgungsspannungsbereich: 2,6V – 5,5V
Betriebstemperaturbereich: -40°C ~ +85 °C
Abtastrate: 10-80Hz

Aluprofile und Platten vorbereiten

Die beiden Alu-Platten brauchen jeweils 8 Löcher. Davon sind 4 dazu da, um sie an die Wägezelle zu schrauben und jeweils 2 Löcher rechts und links, um sie an jeweils ein Vierkantrohr zu schrauben. Weil die Löcher für die Wägezelle sehr präzise gemacht sein müssen, haben wir uns die Platten online direkt mit Löchern lasern lassen. Das war erstaunlich preiswert und einfach. (Deswegen spricht der Text auch nicht von Bohrungen, falls ihr euch schon gewundert habt.)Die H40A-Platte:

Falls ihr eine H30A-Wägezelle habt, braucht ihr diese Platte:

Die Vierkantrohre  müssen mit jeweils 4 Löchern versehen werden. Ihr müsst ganz durch das Rohr durch bohren (also streng genommen sind es dann 8 Löcher). Falls ihr eine Segeberger Beute auf die Waage stellen wollt, ist 50cm x 50 cm eine gute Waagengröße. Dafür sind die unten angegebene Maße. Falls ihr eine andere Beute auf die Waage stellen wollt, könnt ihr den Abstand der Träger leicht variieren, in dem ihr die Bohrungen am Ende versetzt. Wenn ihr die beispielsweise 10 cm nach innen holt, habt ihr eine 30x50cm große Waage. Oder Ihr kauft euch einfach kürzere Rohre, dann müsst ihr die beiden mittleren Bohrungen etwas versetzen (um (500-Rohrlänge)/2 nach innen).

Die beiden U-Profile bekommen je 2 Löcher. Hier müsst ihr NICHT ganz durch bohren, hier bohrt ihr nur in den einen Schenkel des Us.

Zusammenbau

Ihr solltet 4 Vierkantrohre mit je 4 Bohrungen (A), 2 U-Profile mit je 2 Bohrungen (B) und zwei Platten vor euch liegen haben. Daraus bauen wir zwei identische „H“s.

Los geht’s mit Schritt 1:
Zusammenbau der Waage Schritt 1
Nehmt 4 von den langen Schrauben, 4 Muttern, 8 große Unterlegscheiben, eine Platte und 2 Vierkantrohre A. Schraubt die Rohre außen an der Platte fest.
Schritt 2:

Nehmt 4 von den langen Schrauben, 4 Muttern, 8 große Unterlegscheiben und die beiden U-Profile (B). Schraubt die U-Profile so fest, dass die Platte unten ist und die Us oben sind.

Jetzt habt ihr eine Art großes H.

Schritt 3:
Wiederholt die Schritte 1 und 2, um ein zweites „H“ zu erhalten.

Schritt 5:

Nehmt die 8 kurzen Schrauben, die 8 kleinen Unterlegscheiben, die Wägezelle und die zwei frisch zusammengeschraubten „H“s. Ein „H“ ist die Bodenplatte, das andere H kommt nach oben. Dort wird später die Beute drauf gestellt. Die Wägezelle muss sich zwischen den beiden Hs befinden. Schraubt mit jeweils 4 Schrauben (Unterlegscheiben nicht vergessen) die Platte des ersten „H“s von oben auf der Wägezelle fest. Dreht alles um, so dass die Wägezelle wieder oben liegt. Schraubt das zweite „H“ auf die Wägezelle. Achtet darauf, dass beiden „H“s genau übereinander liegen.
Schritt 6:
Schließt die Wägezelle an den HX711 an und diesen dann an euren (Fi-)Py. Wie das im Detail geht, findet ihr in einer extra Anleitung.
3 Comments

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  1. Tanja Osterloh 4 Jahren ago

    Hallo zusammen,
    ich habe eine Bienenbox und diese ist ja sehr breit. Entsprechend habe ich das Gestell für die Waage vergrößert. Dadurch werden die Hebel sehr lang, die Beute schwankt schon beim geringsten Luftzug bedenklich. Dazu kommt, dass mit steigendem Gewicht (nicht gleichmäßig verteilt) die gesamte Box in Neigung geht. Aus sehr unschön. Ich denke, es wäre hier deutlich besser, zwei Wägezellen zu verwenden. Gibt es die Möglichkeit, dass ich noch eine bekommen könnte? Habe ein Video von Waage mit Beute gemacht, das kann ich hier aber leider nicht hochladen. Würde ich Euch gerne zeigen.
    Danke schon im voraus für Eure Unterstützung,
    Tanja

  2. Stephan Hölters 3 Jahren ago

    Hallo, da ich mir eine Stockwaage selber bauen möchte, habe ich diesen Artikel mit großem Interesse gelesen. Für die Aluplatte, steht folgender Text im Artikel: Das war erstaunlich preiswert und einfach.

    Kann mir jemand sagen wo, diese Platten gelasert wurden und was das dann gekostet hat? Bisher habe ich dafür noch keinen günstigen Anbieter gefunden.

    Danke schon mal für die Hilfe.
    Gruß Stephan

    • Author
      zaro 3 Jahren ago

      Hi Stephan, vielen Dank für deine Frage!
      Wir wollen hier keine Werbung posten, daher habe ich deine Anfrage an das BOB-Team weitergeleitet, die dir per PM anworten.

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