Mesurer poids par variation hauteur levier

[pynnott]

Bonjour,

pour faire court je cherche à faire un évapotranspiromètre et j'ai besoin d'une mesure précise du poids. Comme je n'est pas un budget énorme ,je voudrais savoir comment calculé le poids par la variation de hauteur d'un côté de levier mise en équilibre sur un pivot au centre de lui. Ainsi je pourrai savoir si un capteur de distance aillant une marge d’erreur de 3 mm est plus précis qu'un capteur de poids 0-5 kg avec un marge d’erreur de 0.05%. car plus je peux avoir une précision plus je pourrai diminuer la grandeur de l'outil. Aussi si je déplace le point de pivot sur le levier cela me permet t-il d'avoir une meilleur précision?

Merci beaucoup et j'ai bien hâte de voir vos réponses ou idées.
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[invite07941352]

Bonjour et bienvenue ,

Pour que tout le monde parle de la même chose , mettez un dessin de votre système .
Voir http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html

[Resartus]

Bonjour,
Dans l'attente de la pièce jointe, quelques remarques :
si vous lisez directement le poids total (que ce soit par déplacement ou par mesure de force) la précision sera aussi bonne que les performances de l'appareil que vous aurez acheté. Pour améliorer la précision, il faut pouvoir retirer à cette force (ou déplacement) un poids de référence, de sorte que l'appareil n'a pas besoin de peser le poids total, et sa précision relative sera utilisée à plein.

Le plus simple mécaniquement semble être en effet un levier avec de l'autre coté une masse qui ne varie pas.

Il serait peut-être moins encombrant de soulager le poids à peser par un ressort, mais il faut faire attention aux dilatations qui peuvent déplacer le point d'équilibre en fonction de la température. Il faudra prévoir un capteur de température au plus prés du poids à mesurer : en faisant quelques mesures d'étalonnage, vous devriez pouvoir rapidement retrouver la loi de variation avec la température pour pouvoir défalquer cette variation et isoler la partie humidité du sol

Perso, si je devais faire ce genre de mesure avec un budget réduit, je préférerais faire cette mesure de poids électriquement plutôt que mécaniquement : acheter un capteur résistif pas trop cher (voire le fabriquer avec une jauge de contrainte) et l'insérer dans un pont de wheatstone dont le zero serait réglé à peu près au milieu de la plage de mesure.
Comme ce capteur sera probablement sensible aux variations de température, il demandera lui aussi un étalonnage.

[LPFR]

Bonjour.
Moi, j’achèterais (pur quelques €) une balance électronique chez les vendeurs chinois.
Ce qui n'empêche d'utiliser un levier pour soulager une partie du poids pour obtenir plus de résolution.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Bonjour,
Vous voulez réinventer la bascule romaine :
http://www.oullins-balances.com/inde...d=9_3_2&lid=fr

Ce type d'engin existe encore dans la plupart des exploitations agricoles et lieux de stockage correspondants.
c'était aussi très utilisé sous forme compacte comme pèse-bébé, avant qu'ils deviennent électroniques.

[pynnott]

Bon je vais précisé quelque petit chose que je ne croyais pas importante au début. l'idée de cette outils est qu'il sois connecté à un microcontrôleur et de géré un système d'arrosage. Je ne suis pas super callé en électronique mais je me débrouille bien donc si j'utilise des capteur de poids je doit aller vers des morceau plus dispendieux comme le bridge et tout si j'utilise une simple capteur de distance ultrasonique (5 $) cela diminue grandement la facture. Comme vous voyez sur le dessin le balancier est en équilibre ( le losange est le point de pivot). Ce que je cherche à savoir si disons que lorsque j'ajoute 1 gramme du côté A et que la hauteur de B varie seulement de 5 mm et que mon capteur de distance à un marge d’erreur de 3 mm je ne suis pas très précis .... je cherche à calculé de combien est le ratio de variation hauteur poids selon où est situer le point de pivot . Pour me permettre de voir si un capteur de distance pourrais être aussi précis sans avoir un outil de quelque mêtre de long.. Selon ce que je calcule si mon bassin de terre fait 30 cm par 30 cm je vais avoir une variation de 90 g par mm d'évapotranspiration mais le poids sera trop grand pour mon capteur de poids. j'aimerai aller plus dans l'ordre du 9.5 cm par 9.5 cm ce qui donne environ 9 gramme par mm de pluie . Mais si j'ai une marge d’erreur de 1 gramme impossible de le diminuer si petit.

J'espère avoir été assez précis.


Merci à vous tous

[phys4]

Ce dispositif est une simple balance.
La sensibilité, donc l'angle pour un écart de poids dépend de l'alignement des pivots.
Appelons A le pivot sur lequel repose la masse A, B le pivot de B, et O le pivot losange central.
Ces trois pivots du fléau de la balance doivent être le mieux alignés possibles. Normalement O est un peu au dessus de la ligne AB, sinon l'équilibre de la balance serait instable.
Avec les dimensions et les masses, il est facile de calculer l'angle de basculement en fonction de l'écart de masse. Inversement nous pouvons en déduire l'écart d'alignement nécessaire pour avoir une sensibilité donnée.

Avec les bonnes données, plusieurs personnes seront capables de faire cela facilement.

[pynnott]

Est-ce qu'une formule peu m'être donné pour que je puis voir plusieurs possibilité ?

[phys4]

Appelons L la longueur d'un bras du fléau : AO = OB = L
Le pivot O se trouve à une distance e au dessus de la ligne AB
Pour un supplement de masse en A M+dm nous aurons un angle du fléau a tel que
(M + dm) (L - e sina) = M(L + e sina)

ce qui nous donne l'angle de déviation sin a = (dm/M) * (L/2 e)

[pynnott]

Deux chose L est la moitier de la longeur total du levier et le petit e ?

[pynnott]

désolé j,aivais pas vu le e dans ton explication.

[pynnott]

Systeme métrique ou impérial ou peu importe pour la formule

[pynnott]

distance e 1cm

L = 15 cm

masse a = 7000 gramme

variation masse 1 gramme

variation hauteur 0.016 cm ... je me suis gouré ou bien ? si oui tant mieux si non bon ben pas le choix mesure de distance trop mince on va y aller avec autre chose

[invite07941352]

Bonjour à tous , bonjour phys4 ,

" Ce dispositif est une simple balance "

J'avoue que je tombe un peu des nues en voyant cette explication . j'ai toujours "vu " le bras parfaitement horizontal dans les balances ???
Y a t il eu des applications industrielles ( à part celle-ci ) de mesures par le déséquilibre ?
Avez vous des liens sur Internet ??? Je trouve rien en 5 minutes ...

[LPFR]

Bonjour.
Je ne pense pas que la mesure de distance avec des ultrasons soit une bonne idée pour votre problème.
Vous pouvez aussi bien utiliser une mesure de poids avec votre Arduino, même si cela vous oblige à utiliser un « bridge » (pont de Wheatstone) de jauges de déformation.
Et ce n’est pas cher :
http://www.aliexpress.com/item/Smart...08.8.23.Lxvtal
http://www.aliexpress.com/item/Porta...6-cf706136f6fb
(je ne touche pas de commission, mais on trouve « tout » chez ce revendeur et il est sérieux).
Au revoir.

[phys4]

Deux chose L est la moitier de la longeur total du levier et le petit e ?

Bonjour,

Oui L est la moitié de la longueur. C'est un simple calcul géométrique sur les longueurs, il ne devrait pas y avoir de difficulté de dimension, car il y un rapport de masse et un rapport de longueurs.
Une petite erreur dans la formule c'est tang au lieu de sin. Voilà ce que c'est de vouloir donner une réponse rapide à minuit.

Pour Catmandou, je n'ai pas trouvé non plus de référence Wiki ou autre, c'est étonnant pour un problème aussi simple. J'ai du faire le calcul moi-même. Aucune difficulté.