Zusammenarbeit
KUNST
SCHÖNHEIT & WELLNESS
HANDWERK
KULTUR & GESCHICHTE
UNTERHALTUNG
UMFELD
ESSEN & GETRÄNKE
REVERSE ENGINEERING
WISSENSCHAFTEN
SPORT
TECHNOLOGIE
WEARABLES
Electronic Analytical Balance: a Coil Current in Place of Weights (Akers et al., 1977)
Penny

Erstellt von

Penny

2. November 2026DK
6
0
0
0
0

Electronic Analytical Balance: a Coil Current in Place of Weights (Akers et al., 1977)

The equal-arm balance with its weights replaced by electricity. The pan sits on a coil in the gap of a permanent magnet. A load pushes it down; capacitor rings sense the smallest movement, and a servo drives just enough current through the coil to lift it back to its rest position. That current is the weight. Result: a balance that reads the weight in grams or ounces on a digital display, with no weights to handle, and tare by its circuit. Source: C. B. Akers and others (Arbor Laboratories), US Patent 4,034,819 (1977). Unknown: the resolution, capacity, magnet type, materials and sizes; the circuits are given as blocks only. Picture: patent drawing.
Erfahren
2 weeks

Anweisungen

1

Build the magnet circuit

Stack permanent magnets into a column with a soft iron core. Enclose them in an annular outer housing with end caps, shaped so the field crosses a narrow annular air gap at a constriction. Keep the whole structure symmetrical about its vertical axis. Mount it on a support plate fixed to an upright, such as a housing panel on a base. Not given: the magnet type, materials and sizes.

Materialien für diesen Schritt:

Kleiner MagnetKleiner Magnet1 column
EisenstabEisenstab1 soft iron core
Unbekanntes MetallUnbekanntes Metall1 housing and end caps
Unbekanntes MaterialUnbekanntes Material1 support plate, panel, base

Benötigte Werkzeuge:

Schraubendreher-SatzSchraubendreher-Satz
Unbekannte MaßeUnbekannte Maße
2

Hang the coil in the gap

Wind the coil tightly round the middle of a light bobbin that surrounds the core, the coil sitting in the air gap. Tabs at both ends of the bobbin pass out through holes in the end caps to suspension frames. Hang the frames from thin springy cantilevers fixed to the upright, so the bobbin can only move a short way straight up and down. Keep the bobbin and its suspension as light as possible. Put the weighing pan on top. Ours: enamelled wire.

Materialien für diesen Schritt:

Lackierter KupferdrahtLackierter Kupferdraht1 coil
Unbekanntes MaterialUnbekanntes Material1 bobbin, frames, cantilevers
WiegeschaleWiegeschale1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Unbekannte MaßeUnbekannte Maße
3

Fit the capacitor rings

Mount four capacitor rings inside the outer housing, two above and two below the air gap, facing matching rings on the bobbin. Cross-connect them so a tilt of the bobbin cancels out and only up-and-down movement shows. Connect them to a signal generator: as the bobbin moves, one set's capacitance rises and the other's falls, and the difference becomes the control voltage.

Materialien für diesen Schritt:

Unbekanntes MetallUnbekanntes Metall1 rings
Integrierter SchaltkreisIntegrierter Schaltkreis1 sensing circuit
SchaltdrahtSchaltdraht1 Stück
LötdrahtLötdraht1 a little

Benötigte Werkzeuge:

LötkolbenLötkolben
4

Close the servo loop and read the current

Feed the control voltage to a d.c. servo that drives current through the coil, through a flexible lead, until the bobbin is back at its rest position. Pass that current through a large stable resistor, a thermal resistor that corrects for temperature and a calibration potentiometer: the voltage across them stands for the weight. A separate circuit (comparators, saw-tooth generator, oscillator and counter) turns it into a count read out as grams or ounces. Tare is ordinary circuit logic. Ours: a segment LCD; check with calibration weights.

Materialien für diesen Schritt:

Integrierter SchaltkreisIntegrierter Schaltkreis1 servo and counting circuits
WiderstandWiderstand2 stable resistor, thermal resistor
PotentiometerPotentiometer1 calibration
Segment-LCDSegment-LCD1 display
LötdrahtLötdraht1 a little

Benötigte Werkzeuge:

LötkolbenLötkolben
KalibriergewichtssatzKalibriergewichtssatz

Materialien

12

Benötigte Werkzeuge

4

Verwandte Blueprints

Diese Blueprints teilen Wissen — Techniken, Materialien oder Prinzipien

CC0 Gemeinfrei

Dieser Blueprint ist unter CC0 veröffentlicht. Sie dürfen dieses Werk für jeden Zweck frei kopieren, ändern, verbreiten und verwenden, ohne um Erlaubnis zu fragen.

Unterstützen Sie den Maker, indem Sie Produkte über seinen Blueprint kaufen, wo er eine Maker-Provision von Anbietern festgelegt, verdient. Oder erstellen Sie eine neue Iteration dieses Blueprints und verbinden Sie ihn in Ihrem eigenen Blueprint, um Einnahmen zu teilen.

Diskussion

(0)

Anmelden um an der Diskussion teilzunehmen

Kommentare werden geladen...