Bonjour à tous,
Je vous fait part de la méthode que j'emploie pour compenser la dérive en température d'une cellule de charge.
Premièrement, ce que je veux faire. J'ai développé divers systèmes de pesons pour volailles. Ils fonctionnent très bien, donnent de très bons résultats d'après le retour des éleveurs. Je tiens à préciser que je ne suis pas confronté aux problèmes de dérives pour plusieurs raisons : soit la température de l'environnement est relativement stable, soit je travaille en différentiel ou soit j'effectue des tares régulières.
Pour "m'amuser " je me suis dit qu'il serait intéressant de faire une balance pour ruche. Je me renseigne en farfouillant sur le net et je vois que le principal problème est la dérive due à la température. Je décide de regarder cela d'un peu plus près .
Le matériel : j'ai fait dans le classique : une double structure en H. La cellule de charge utilisée en une NAVIN N1 d'une capacité de 60Kg.
L'électronique : j'utilise le célèbre circuit intégré HX711 mais pas sur un module. En gros j'ai mon propre PCB sur lequel je reproduis le circuit classique du HX711 en remplaçant uniquement la partie alimentation de la cellule de charge par une référence de tension style MCP1525 (pour une meilleure stabilité). Sur le PCB, j'intègre aussi une sonde de température DS18B20.
Les premiers essais :
Je me dis que la première chose à faire est de constater s'il y a bien une dérive de la mesure de la masse en fonction de la température. Je positionne mon système sur mon balcon. J'étalonne ma balance et je lui fais mesurer toutes les minutes une masse de 1kg ainsi que la température. Voilà donc mon constat.
On peut en effet constater une dérive de la mesure en relation avec la température.
Le problème est donc de compenser la mesure en fonction de la température pour avoir une variation moindre de la mesure de la masse. Ma méthode sera sans doute vue par certains puristes comme une méthode artisanale, ne se basant pas sur sur des calculs scientifiques avec des équations différentielles du second ordre, donc dénuée de valeur. C'est vrai et je le revendique : je ne veux pas avoir à recourir à des doctorants en mathématiques ou en physique pour résoudre mes problèmes. Je vais plutôt me baser sur des solutions simples, compréhensibles et logiques pour le commun des mortels !
Première constatation : les mesures brutes de la masse fluctuent beaucoup. On va commencer par lisser tout cela. Voila la méthode que j'emploie : toutes les minutes, je fais douze mesures de la masse, et je les additionne. Dans ces douze mesures je détermine la mesure maximale et la mesure minimale. Je les soustraie de mon addition et je divise le reste par 10. En résumé, je fais douze mesures, j'enlève la plus grande et la plus petite et je fais la moyenne du reste. Ça commence à s'améliorer mais c'est encore largement « instable ».
Pour vraiment lisser la mesure j'utilise un filtre numérique :
MesureLisée(t) = MesureLisée(t-1) * (1-C) + C * MesureRéelle(t)
C étant un coefficient << à 1. Dans mon cas je choisis C=0,05.
Voila le résultat : on constate bien que la mesure est lissée. En contrepartie cela induit un léger décalage dans la réactivité ( en fait on a fait un filtre numérique passe-bas). Nous avons donc maintenant une bonne base de travail concernant la mesure effective de la masse.
Je vais m’arrêter là pour cette première partie qui est déjà assez longue.
Si cela vous intéresse, j'écrirai la suite. J'attends vos retours.
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