Wägezellen

By | März 16, 2022

Gute Wägezellen können auch aus Personenwaagen oder Küchenwaagen ausgebaut werden. Ein Beispiel ist die Küchenwaage „IDEENWELT digitale Küchenwaage“ von Rossmann, wobei diese eine Kapazität von nur 5kg hat und damit zu wenig. Für einen Bienenvolk sollte ein Bereich zwischen 50-150kg gemessen werden können (je nach Gewicht der Beute).

Eine Auswahl von Wägezellen

BezeichnungMessbares MaximalgewichtKostenProduktlink
Bosche Plattform Wägezelle H30A15 – 500kg (je nach Auswahl)ca. 55€ (siehe Spartipp am Ende des Beitrags)Link
CZL60150kgca. 12€Link
YZC-51650kg, 100kg und weitere Modelle.ca. 36$Link
SEN-10245110poundsca. 12$Link
200KG Electronic Platform Scale Load Cell Pressure Balanced Cantilever Load Weight Sensor200kgca. 15$ (2 Wochen Lieferzeit)Link
Mavin NA460 kg, 100 kg, 200 350 500 kgca. 31€Link
Wägezellen im Vergleich

Eine Sammlung verschiedener Wägezellen ist in dieser Exceltabelle aufgeführt.

Verkabelung

Im Beitrag zum HX711 (A/D-Wandler) stehen die Details, wie die Wägezelle an den HX711 und der HX711 an den Raspberry Pi angeschlossen wird.

Wägezelle am HX711 angeschlossen
Parallel geschaltete Wägezellen am HX711 und Raspberry Zero

Hinweise

  • Parallel Schalten
    • Full-bridge Wägezellen können auch parallel geschaltet werden. Zum Beispiel wenn mehrere Wägezellen an den Ecken positioniert werden. Es sollten nur baugleiche Modelle parallel geschaltet werden. Weitere Informationen zur Parallelschaltung der Wägezellen finden sich in diesem Dokument. Es ist also bei parallel geschalteten Wägezellen darauf zu achten, dass sie als Paar, zueinander abgeglichen, gekauft werden.
  • Ordentliche Kabelführung
    • Wird ein Kabel stark geknickt oder steht unter Druck kann dies zu Messabweichungen führen. Bei analogen Signalen ist auch auf die Kabellänge und Abschirmung/Isolierung zu achten.

Spartipp für Bosche Bestellungen:

1€ Rabatt bei Bestellung mit Paypal
-5% Rabatt mit Gutscheincode „ONLINE5“
Gesamtpreis danach nur noch: 55,39€

Hier geht es zu Bosche.

Alternative: 4x half bridge load cells

Alternativ dazu gibt es die Möglichkeit Halbbrücken Gewichtssensoren zu verwenden. Davon wird je eine an einer Ecke montiert. Alle Infos dazu finden sich in diesem Beitrag. Allerdings weichen die Messergebnisse mit höherer Wahrscheinlichkeit ab, als mit den Wägezellen aus der obigen Tabelle.

43 thoughts on “Wägezellen

  1. Robert

    Liebe Leute,

    meine günstigen Wägezellen (max. 5 kg und max. 50 kg) liefen einwandfrei und haben auch relativ genaue Ergebnisse im Grammbereich geliefert, obwohl das analoge Signal durch ca. 15 m Kabel bis zum HX711 muss, der wiederum im Inneren bei Zimmertemperatur direkt neben den beiden RaspberryPis platziert ist. Nach einer Neukalibirerung (mit sehr ähnlichen Kalibirerparametern wie zuvor) verändert sich das gemessene Gewicht nun nicht mehr in 1-Gramm-Schritten, sondern bei allen 8 Wägezellen jeweils in 10-Gramm-Schritten. Woran könnte das liegen und wie kann ich die Gewichtsänderung wieder in 1-Gramm-Schritten nachvollziehen?

    Danke und Viele Grüße
    Robert

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Robert,
      hast du zusätzlich auch ein Softwareupdate gemacht? Kann mir das Problem aber nicht erklären. Du könntest, wenn du deine alten Kalibrierwerte noch kennst, diese auch manuell wieder eintragen und speichern.

      Viele Grüße

      Reply
  2. Daniel G.

    Zum Thema Wägezelle, ich benutze die Mavin NA2 mit 100kg im Doublewaagenprinzip. Ich bin eigentlich ziemlich zufrieden; sie steht der Bosche in nichts nach. Temperaturempfindlich ist sie auf jeden Fall! Aber das geht ja alles zu kompensieren. Was ich aber gemerkt habe ist, dass es Wägezellen gibt, die bei Kälte mehr und andere Wägezellen bei Kälte weniger messen (beide Mavin NA2). Wenn man also Doppelwagen baut, sollte man davor die Wägezellen an die Waage anschließen und bei unterschiedlichen Temperaturen eine Messreihe vornehmen.

    Reply
  3. Filip

    Hallo,
    hat jemanden auch die biligen China sensoren ausprobiert?

    MfG

    Reply
  4. Johann lochbihler

    Hallo zusammen,
    Mich plagt die Ungenauigkeiten der wägezelle.bosch 100kg.
    Neuer bme680 auch dran, kalibriert auch neu..
    Es differieren ständig bis zu 1000 gram bei 5450 Gramm Gewicht.
    Was hab ich falsch gemacht.
    Kabel in ca 30 cm vom Wandler zu raspherry.
    Grüße Hans

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Hans, 1kg Ungenauigkeit ist aber merkwürdig.
      Führe die Kalibrierung erneut durch, vielleicht hilft das?
      Wie sieht diese Ungenauigkeit über den Tagesverlauf aus? Springt er 1kg zwischen den Messungen? Lass ihn mal einen Tag alle 10 minuten messen und vergleiche es dann.
      In der Regel ist die Ungenauigkeit Max. 50g.

      Reply
  5. Christoph

    guten Abend,
    und zunächst VIELEN Dank für dieses wunderbare Projekt.
    Ich habe alles „nachgebaut“ und bin überrascht, daß es funktioniert (obwohl ICH es gebaut habe)….
    Die Temperaturen, Luftfeuchtigkeit usw. werden zuverlässig übertragen.
    Allerdings habe ich ein Problem mit den Wägzellen. (ich habe mich für den ersten Versuch (natürlich) für die günstige Variante entschieden. Und jetzt habe ich das Problem, daß ich bei jeder Messung andere Werte erhalte. Also nicht im dritten Komma Bereich, sondern es variert zwischen 566kg und – 0,457 gramm…
    Gibt es irgendeinen Tip was ich falsch gemacht habe? (außer die billigen Zellen gekauft zu haben)
    Liebe Grüße
    Christoph

    Reply
    1. Javan Post author

      Hi Christoph,
      nach der Kalibrierung verschwinden diese Sprünge. Ohne Kalibrierung sind die Abweichungen zwischen jeder einzelnen Messung sehr groß. Das liegt an dem teils sehr großen Faktor.
      Versuch es mit einem stabilen Testaufbau, wo auch die Kabel nicht wackeln etc.
      Hier ein Video wie die Kalibrierung geht: https://www.honey-pi.de/waegezellen-kalibrieren/
      Viele Grüße
      Javan

      Reply
      1. Christoph

        Guten Morgen und vielen Dank für die Antwort.
        Mein Problem Mit den verrückten Werten konnte ich jetzt lösen.
        Das Problem ist wohl, daß meine günstigen „Testzellen“ (7,49€) mit dem hier beschriebenenen Anschlusschema nicht wollten.
        Habe dann nach einigen Suchen, ein Forum gefunden in dem das selbe Problem mit diesem Versuchsaufbau http://blog.medien.ifi.lmu.de/swh/wp-content/uploads/sites/3/2018/09/HX711-6.jpg
        gelöst werden konnte.
        Seit ich Sie so angschlossen habe, funktionert die Waage wie ein Traum.
        Möglicherweise hilft dieses, einigen anderen die wie ich zum Test zunächst das „günstige“ Material verbaut haben.

        Reply
  6. Bastian

    Eigentlich sollte es auch möglich sein eine Personenwaage zu benutzen ohne diese auseinander zu nehmen. Man muss nur die Wiegeelektronik ersetzen. Das Waage Gestell für die Zellen hat man dann ja schon.

    Gruß
    Bastian

    Reply
  7. Alejandro

    Hello,
    I want to make a scale for my beehive and have been investigating.
    I have read that a load cell under constant load will drift from an accurate measurement over time.
    Is this problem present in this design and how do you resolve it or how do you recalibrate it?

    Thank you,
    Alejandro

    Reply
    1. Javan Post author

      Hi Alejandro,
      yes this weight drifts occurs in some load cells.
      Therefore we have integrated an automatically calibration mode into our firmware version to recalibrate.
      There is also a temperature compensation integrated which recalculates the weight if the temperature changes.

      Reply
      1. Alejandro

        Hello Javan,
        Tanks for the quick responde.
        Is that why the circuit uses the AM2320, AM2302 and the BME680 or what porpuse serve each one?
        I asume the AM2020 Is used to measure the temperature near the loadcell.

        Thank you,
        Alejandro

        Reply
        1. Javan Post author

          yes we are measuring the temperature with different types of sensors. we tried to support many sensors, so you can choose to plug any of them in.
          It does not matter which temperature sensor is used.

          Reply
  8. Guido

    Hallo Ihr,

    Habe bei meiner Waage eine Bosch H40A 200kg verbaut.
    Nachdem ich Kalibriert habe ist die Waage nun draußen.
    Anfangs hatte ich das Problem das Pro 1° das Gewicht um 100gr gestiegen ist.
    Dann habe ich die Temperatur Kompensation im Menü eingestellt und die Waage hat wieder das richtige Gewicht angezeigt..
    Jetzt ist die Waage von Morgens 40Kg auf 40,5Kg am Abend gestiegen. Es ist zwar am Regnen draußen und bei ein paar Gramm hätte ich mich nicht gewundert aber bei 500g an einem Tag finde ich doch seltsam.
    Konnte das jemand bei sich schon beobachten oder hat jemand einen Tipp voran das liegen könnte?

    Gruß Guido

    Reply
    1. Javan Post author

      Sicher, dass inzwischen kein Schnee auf dem Bienenkasten liegt?
      Spaß beiseite. Beobachte die Gewichtsveränderungen über Zeit. Die Bosche Wägezelle braucht eigentlich keine Temperaturkompensation, das ist von Werk *eigentlich* gut. 100g pro °C ist zu groß.

      Reply
      1. Guido

        Danke Javan,

        ich schau mal auf Zeit was sich da noch ändert.
        Hatte mich auch gewundert.

        Gruß Guido

        Reply
    1. Javan Post author

      Genauigkeit: 100Gramm Schritte sind sehr ungenau. Bosche hat eine ca. 60g AUflösung.
      Größe: 38x31cm würde vielleicht für einen Ablegerkasten reichen. Zandermaß sind ja 48x38cm.

      Reply
  9. Sven

    Hallo zusammen, nehme gerade eine Bosche Plattform Wägezelle H30A in Betrieb und würde gerne eine zweite in Betrieb nehmen. Wenn ich die Diskussion hier richtig verstehe bräuchte es dazu das „Nebenboard“, weil an den Raspberry nur eine H30A geht, korrekt? Gibt es inzwischen konkrete zeitliche Pläne zu dem „Nebenboard“.
    Danke
    Grüße
    Sven

    Reply
    1. Javan Post author

      Ob es eine Nebeneinheit geben wird ist noch nicht geplant. An einen HX711 können zwei Wägezellen angeschlossen werden. Ansonsten brauchst du derzeit also mehrere Raspis wenn du über zwei Waagen betreiben möchtest. Daher könnte die Lösung mit dem Hotspot statt mit dem Surfstick relevant sein (siehe Beitrag zum Surfstick).

      Reply
      1. Sven

        Hi Javan,
        Danke für die Infos,
        Wie müsste denn die Verkablung für die 2 Zellen an einem Hx711 aussehen?
        Danke für eine kurze Info.
        Grüße
        Sven

        Reply
  10. Alexander

    Hallo habe folgenden Sensor gefunden https://www.amazon.de/gp/product/B06XYTKM4X, ist mechanisch anscheinend voll kompatibel zur Bosche. Die Nenn-Empfindlichkeit scheint mit 1,0mV/V gegenüber der Bosche mit 2,0mV/V geringer zu sein. Ob das mit unserem 24Bit ADC relevant ist wird sich zeigen… habe mir mal zwei Stück bestellt und werde berichten..

    Reply
    1. Alexander

      Hallo Wägezelle ist nach ca 3 Wöchiger Lieferzeit eingetroffen und funktioiniert erst einmal.
      Widerstandswerte sind wie bei Bosche, Farbzuordnung:
      Rot an E+ (Eingabe)
      Schwarz an E- (Eingabe)
      Grün an A+ (Ausgang)
      Weiß an A- (Ausgabe)
      optisch ist Sie der Bosche extrem ähnlich.
      Aufschrift: Huan-Hai; Modell CZL638; Capacity 200kg; Class 0.0.2; Guangdon Southchina..technology; http://www.chinesesensor.com/;
      Als Verstärkungswert musste ich jedoch nur 21,5 eintragen für die 200kg Variante, bei der Bosche war dies 26 für die 150kg Variante; also alles soweit gleich..

      hier ist das dazugehörige Datenblatt zu finden:
      http://www.chinesesensor.com/en/displayproduct.html?proID=2466337

      Reply
      1. Martin Kosmann

        Hallo Alexander,
        ich habe die gleiche Zelle gekauft.
        Leider erhalte ich sehr stark schwankende Messwerte ( 6 kg bis 10 kg ) für das aufgelegte Gewicht ( 6920 g).
        Wie sieht das Ergebnis bei dir aus?
        Viele Grüße
        Martin

        Reply
        1. Jörg Schreier

          Hallo Martin,
          ich habe mir jetzt ebenfalls diese Zelle gekauft und bekomme sie überhaupt nicht kalibriert.
          Ich habe festgestellt, dass abhängig von der Stromversorgung der Zelle mit 3 oder 5 Volt, das Messergebnis um teilweise 200Kg (!) schwankt. Laut Datenblatt benötigt die Zelle 9-12V, ich fürchte es liegt wohl an einer Unterversorgung.
          Hast Du die Zelle in den Griff bekommen und wenn ja, was hast Du für Werte eingetragen?

          Viele Grüße,
          Jörg

          Reply
    2. Thomas Ranft

      Wie viele HX711 kann man an den RasPi anschließen? Ist es möglich an eignen RasPi 2 HX711 und vier Wägezellen anzuschließen?

      Reply
      1. Alexander

        Weiviele HX711 maximal funktionieren habe ich noch nicht probiert, zwei gehen bei mir. Den B-Kanal vom HX711 habe ich noch nicht getestet, zu beachte ist jedoch das dieser immer eine niedrigere Auflösung hat wie der A- Kanal da er einen geringeren internen Vorverstärker hat.(siehe Datenblatt HX711 )

        Reply
  11. Roman Schlosser

    Hallo Bienenfreunde,

    Ich habe mit dieser Load cell gute Erfahrungen gemacht. Ok, man braucht einen stabilen Rahmen, aber dafür hat man dann eine saubere Konstruktion. 14 Euro sind ein fairer Preis, man muss nur ca. zwei Wochen auf die Lieferung warten. Und Achtung, die Litzenfarben stimmen nicht mit der Beschriftung auf dem HX711 überein.
    https://m.banggood.com/200KG-Electronic-Platform-Scale-Load-Cell-Pressure-Balanced-Cantilever-Load-Weight-Sensor-p-1098085.html?rmmds=search

    Viele Grüße,
    Roman

    Reply
  12. Friedrich

    Hallo Honey-Pi-Team,

    ich habe da noch einen Wägezellensensor verfügbar. Kann ich auch diesen verwenden (Variante bis 200kg)?
    http://waagen-runtemund.de/resources/HBM_PW12A_Datenblatt.pdf?TSPD_101_R0=4de26e60dd309182e99866500c26279ba200000000000000000bdb7205bffff00000000000000000000000000005be1d64b00d142132e
    Dieser hat jedoch einen 6-adrigen Anschluss (siehe Datenblatt).
    Könnt ihr mir sagen, wie ich diesen an den A/D Wandler anschließen muss?
    Ansonsten scheint er vom Datenblatt her den Daten des Bosche-Sensors zu ähneln.

    Vielen Dank und Grüsse
    Friedrich

    Reply
  13. Martin M

    Hallo Javan,
    ich würde HoneyPi gern nachbauen und habe bereits einen Stahlrahmen inkl Wägezellenaufnahme geschweißt. Leider haben meine Wägezellen 4 statt bei Euch 3 Kabel. Da ich auch einen Aufbau mit 4 Zellen gewählt habe, weiß ich nicht wie ich die Zellen verkabeln muss um ein gutes Ergebnis zu bekommen. einfach alle parallel schalten hat nicht funktioniert.

    danke für eine Kurze Info / Schaltplan

    Martin

    Reply
  14. Randolph

    Hi Javan,
    ich habe ebenfalls einen nahezu identischen Aufbau seit 2 Jahren aktiv. Anfangs habe ich auch mit den günstigen Zellen gestartet. meine Erkenntnisse:
    – Die temperaturdrift der zellen in sich ist sehr stark, kann aber rechnerisch (SW) kompensiert werden.
    – Hautproblem ist aber das AUflager der Sensoren. Wenn ihr z.B. auf 2 Wägezellen eine Edelstahl Vierkantrohr legt, so hat dieses auch eine termische Ausdehnung. Das AUflager auf die Wägezellen ist aber nicht linear sondern „springt“ wg. der Reibung. Dadurch entstehen undeterministische Messsprünge die man nciht mehr rausrechnen kann (habe die wildesten Algorthmen versucht -> hoffnungslos).
    Lösung eine einzige H30A 100kg in die Mitte mit dicken Lastaufnahmeplatten aus Alu/Metall.
    Habe ein kleine Spec. dazu verfasst: http://randolphesser.de/imkerei/Projekte/Bienenstockwaage_Esser.pdf
    Vielleicht hilft euch das weiter…
    Hinweis: Auch ich habe aus dem netz manche tips zusammengesammelt und in meinem Projekt vereinigt. Bitte seht es mir nach, wenn ich nicht überall die Urheber genannt habe… Aber so hilft es ja ev. auch allen.
    Gruss
    Randolph

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Randolph,

      vielen Dank für deinen Kommentar und die Bereitstellung deiner Dokumentation! Dein Aufbau ist wirklich sehr ähnlich mit dem vom HoneyPi.
      Unsere App und die Übertragung der Messdaten verfolgt ja einen etwas anderen Ansatz. Es wäre recht einfach dein Raspberry Image kompatibel zu unserer App/unserer WebUI zu machen.

      Viele Grüße
      Javan

      Reply
  15. Sebastian

    Hallo Leute,

    unabhängig von eurem Projekt habe ich in meiner Freizeit mit einem ähnlichem Projekt begonnen (im Grunde genau das Gleiche nur mit einem Arduino Nano, da der weniger Strom verbrät und völlig ausreicht von den Funktionen her.

    Zudem habe ich auch aus einer alten Waage diese Wägezellen (4stk.) und den Hx711 verwendet. Leider erreiche ich damit nur sehr sehr ungenaue Messergebnisse, die sich, vor allem draußen in der Praxis, noch mehr verschlechtern. Habt ihr damit irgendwelche Erfahrungen gemacht oder könnt etwas dazu sagen?

    MfG
    Sebastian

    Reply
    1. Javan Post author

      Hallo Sebastian,

      bei mir ergaben die billigen Wägezellen während den ersten Tests im Büro wenig Ausreißer und ein gleichbleibendes Mittel. Hat sich jedoch die Temperatur geändert oder habe ich den Raspberry Pi zu einem anderen Zeitpunkt neugestartet, waren die neuen Messergebnisse zwar auch ohne Ausreißer, jedoch ganz andere Werte als die Vorangegangenen.

      Ich denke die Lösung könnte sein nicht die billigsten Sensoren zu verwenden. Wir werden für zukünftige Waagen die Sensoren von Bosche nutzen.

      Ich würde mich freuen von dir zu hören, für welche Sensoren du dich entschieden hast.

      Viele Grüße,
      Javan

      Reply

Schreibe einen Kommentar zu Alexander Antworten abbrechen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert