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2014年6月

2014年6月30日 (月)

巣箱の重量計 作製 その2



http://masax.blog.eonet.jp/default/2014/06/post-fd72.html
からの続き



ケースを作って、電池ボックスを組み込めば完成

の予定だった巣箱の重量計ですが

いろいろ試しにテストしてみると、元が用途が違う体重計なのでどうも使い勝手が悪くて

体重を測る時なら、板の上に乗れば4つのセンサーに同時に体重が掛り、数秒有れば測定する事ができるので、組み込まれてるマイコンは測り始めて数秒で測定を完了し、測定が完了した後は重量が変わっても表示する数値が変わらないプログラムになっており、数値が表示された後、数秒で表示が消えてしまう。

もちろん、体重計としてのプログラムはこれでOKなんですが、巣箱を測るとなると、4つのセンサーをそれぞれ巣箱の足の下に入れていく作業があり、この作業だけでマイコンのプログラムではタイムオーバーになってしまう場合が多い様な気がする。

組み込まれてるマイコンにプログラムを書き込む事はできないし、このプログラムを変えるには、重量センサーだけ使ってマイコン回路は自分で一から作る事になる。

センサーさえ有れば、そんなに難しい事じゃないはずだ、と思って

まずは、センサーがどんな振る舞いをするのかを確かめてみようと、一つのセンサーから出てる3本の電線にテスターを当てて、センサーに加重を掛けてみるけれども、どの線を測っても電圧が変化しない??

センサーからは赤、黒、白と3本の配線が出ている。

回路に組み込まれた状態では確認し辛いので、一つだけセンサーを回路から外してテストする事に・・・・

でも、おそらく、加重が掛れば、ボリュームのように3本の電線間の抵抗値が変わるんだろう?、と予想したのですが、どの線間を測っても抵抗に変化が出ない。

赤、黒、白 と電線があるので、直感で赤と黒に5Vの電源を繋ぎ、白に出る電圧に変化が出ないかやってみたけれども変化なし。

いったいどんな原理で測定してるんだろう??・・と

「ロードセル 原理」などで検索を掛けてみると、いくつか原理を説明するサイトが見つかったけれども、どれを見てもロードセルから出てる電線は4本・・・・

これは困った・・・・


でも、諦めずに、もう少し粘って検索してみると

「エレキジャック」のサイトに体重計のセンサーについて実験しているのが出ていた!!

http://www.eleki-jack.com/FC/arduino/arduino-2/cat893/

これだ!!

試しにやってみると変化が出た!!


でも、mV単位の変化しか出ないので アンプで増幅してやる必要がありそうなのと、センサーの数は4個になるので、これを4セット仕込んで、4つの電圧の合計からマイコンで重量を計算すれば良いのか?

しかし、そうなると、センサー用に絶縁した電源が4つと、オペアンプも4つ・・・・・・

結構複雑な回路になりそうだけれども、元の基盤を見ると

P6290214

おそらく真ん中の黒いところにマイコンが埋め込まれてるんだろうけど、絶縁された電源が有るようには思えないし、複数のオペアンプが入ってるとも思えないし

そもそも、4つのセンサーからの配線が別々ではなくて、妙に所々繋がっているところがある。

4つのセンサーを上手く繋げれば、一つの電源で、一つの出力として取り出す事ができるんだろうか??


いつもの回路シミュレーターLTspiceを使って、元の基盤と睨めっこしながら考えてみて、見つけ出した!!


この重量センサーは中に2つの抵抗が入っており、一つはおそらく固定の抵抗と もう一つはセンサーに重さが加わると抵抗値が変わる抵抗器が入ってる様だけれども、これも基本は始めの固定抵抗と同じ値で、この抵抗値が重さによってほんの少しだけ抵抗が変化する様だ。

Photo_2 
元の基板の配線は見えないところがいくらか有るけれども、見えてるところはこの配線と全く同じパターンになってるので、おそらくこれで間違い無いだろう!!

これで、出力2-出力1 の電圧の差分をオペアンプで増幅して、マイコンで値を読み込めば良さそうだ。

LTspiceでシミュレートしてみると、センサー1の抵抗が10Ω変化するのも、センサー2や3、4を10Ω変化させるのも 出力電圧は同じ値になるし、センサー1と2のどちらも10Ω変化させると2倍の差分電圧になる。要するに思い通りの振る舞いになる。

こうすれば、4つのセンサーの変化の合計を取り出す事ができるし、別の電源も必要ないし

オペアンプも一つでいけるはず!!


とりあえず、回路シミュレーターではいけそうな感じなので、設計を煮詰めてみよう!!

少し変化が

 

フルボ酸鉄の添加剤を添加し始めて2週間、ようやく鉄分が検出できるところまで上がってきた。

P6290023

はじめはかなり控え目な添加量で始めたけれども、なかなか鉄分が上がってこないので、4日前から、50mg/Lの添加剤を1日あたり500ccの添加量に増量したところ、ようやく上がってきた。

計算上、この濃度の添加剤を550リットルの水槽に500cc添加すると、1日あたり0.045㎎/L程度上昇する予定でしたが 4日でほぼ0.25㎎/Lまで上がったので、ほぼ計算通りというところ。

おそらく昨日の時点で検出できる濃度に上がっていたんだろうと思うけれども、昨日は鉄分を測定するのを忘れていたので、0,25㎎/Lまで上がってしまった(笑)

ここで、添加を中止して、何日で検出できないところまで下がるのかを見ていく必要がある。


ここにきて、少し環境に変化が出てきた

まずは、太陽光ブリードタンクでブルームしていたシアノバクテリアの勢力が落ちてきているように見える事と、同じく太陽光ブリードタンクの水面に発生する波の花が殆ど発生しなくなってきた事、それからリン酸塩が0.36ppmあたりまで上がっている事。

あとは太陽光ブリードタンクのサンゴには少し成長スイッチが入ったように見える事。

P6290034 

リン酸塩が上昇する要素がぱっと見は見当たらないけれども、消えていくシアノバクテリアが放出してるんだろうか?

あ、それから

鉄分があると、普通はリン酸塩と結合して沈殿するのでリン酸塩値が下がると共に鉄分は下がるんですが

フルボ酸鉄の場合は、非常に安定しているのでリン酸塩と結合しないようで

リン酸塩が下がらず、鉄分も下がらない。

リン酸塩を下げたい時には 強く安定したフルボ酸鉄ではダメで、どちらかと言うと不安定な状態の鉄イオンを使う必要がある。



決して悪い状況では無いので、しばらく様子を見る事にしよう。

2014年6月29日 (日)

ブドウの環状剝皮

ブドウが花の満開から40日ほど経過したしので

環状剝皮を行っておいた。

この環状剝皮は、葉で作られた養分をできるだけ実に回すために、根に送られる養分の経路を断ち切ってしまう為に行う事で、昨年、覚えたのですが、昨年は時期がかなり遅くなってしまったので、あまり大きな効果が確認ができなかったので、今年はしっかりと時期を合わせて行ってみた。

P6290043 

幹の表皮にカッターナイフで幅5ミリ程度の切り込みを2本入れて、細いマイナスドライバーで表皮を形成層まで剥がし

P6290045

保護のためにビニールテープを巻いておく。

P6290047
さて、これでどれだけ甘味を上げる事ができるか!!

2014年6月26日 (木)

タイヤ交換

車椅子を通勤に使い始めて7ヶ月ほどになるけれども

もうタイヤの下地が見えてくるところまで磨り減ってきた。

P6260028

毎日、乗る距離としては往復で3.2㎞程度ですが、わずか7ヶ月程度で磨り減ってしまうのは、ちょっとキツいなぁ・・・

ロードバイクと同等の価格だし・・・・

トレッドは無くても全く問題は無いけれども、下地が出てくるとタイヤの表面が弱くなってパンクの危険性が高くなるので、新しくタイヤを取り寄せた。


今回取り寄せたのは「シュワルベ」というロードバイク用のタイヤのメーカーのタイヤで、エア圧が10気圧まで耐えられるそうなので選んでみた(今までのは7.6気圧)

P6260029 

タイヤと同時に、チューブも換えないと高圧に耐えられないといけないので、チューブも取り寄せると、軽く諭吉が飛んでいった(笑)

P6260032

乗り心地は間違いなく悪くなるだろうけど、これでどの程度速くなるのか??

巣箱の重量計 作製

蜜蜂の飼育を始めた頃から、何か巣箱の重量を手軽に測定できる物は無いか?

測定できる物と言うよりも、測定するための重量センサーは無いものか?

と、いろいろ探してたのですが、意外にそういう単純な重量センサーという物が見付からなかった。

温度センサーやジャイロセンサー、距離センサーなど、もっとややっこしい物は秋月なんかでも売ってるのですが、単なる重量センサーの様な物は見付からず、いったい重量計や体重計には、どんなセンサーが使われてるんだろう?と、いろいろ調べてみると 「ロードセル」とか呼ぶ重量センサーが使われてる様なのですが、その「ロードセル」とやらを検索してみると、なかなか販売しているところが見つからないし、見つかっても、とても手軽に購入できるような価格ではない。

体重計なんて千円そこそこでいくらでも売ってるのに、なぜか安くで売ってるセンサーは見つからない。


と、その前に・・・・・

どうして巣箱の重量を測る必要があるのか?、というところですが・・・

すでに蜜蜂を飼ってる方はすぐに分かる事ですが、巣箱に入った蜂群は順調なら、群の成長と共に蜂数もどんどん増えていき、中の巣もどんどん大きくなる、そして巣の中に貯められる蜂蜜もどんどん増えてくる。そうなれば同時に巣箱全体の重量も増えてくる。蜂自体や巣板自体はどちらも軽い物なので、大きくなってもそんなに大きく重量が変わる物では無いけれども、中に貯まる蜂蜜は貯まっただけ明らかに重くなる。単純に3リットル程度の蜂蜜が貯まれば、3㎏以上の重量になる訳で、蜜がたくさん貯まった巣箱は持ち上げるだけですぐに分かるし、その重量を掴む事で、順調な群なのか、それとも元気が無い群なのか?、そんな判断もし易い。

それじゃ、持ち上げれば・・・・・

というところですが、大まかに重いか、軽いかは判断できても、昨日より増えたか?、減ったか?、という様な微妙な変化は掴めないし、家のように窓の外に巣箱を置いてるような場合、巣が大きくなって20㎏を越えてくると、体勢が悪くて持ち上げられなくなる。

そんなところから、巣箱に重量センサーを取り付けて、いつでも巣箱の重量を表示できれば、非常に便利になる!!、なんて考えたのですが、そのセンサーがなかなか見つからない!!

温度センサーや、ジャイロセンサーのような、もっとややっこしい感じのセンサーが簡単に手に入ったので、重量センサーなんて簡単に入手できるはずだ、なんて簡単に考えてたのですが、意外に簡単ではなかった。


ちょっと話は逸れましたが

そんなところで、巣箱の重量計は半分諦めてたところでしたが

何気なしに、「体重計 自作」で検索してみると、面白い事をされてるサイトが見つかった。

http://strongzero.zatunen.com/entry14.html
※コメントを入れる事ができないサイトだったので、断りを入れてませんが、紹介させて頂きます。

なるほど、頭は使いようですね

素晴らしいアイデアです!!


体重計なんて1000円少々で、いくらでも売ってるんだから、それを買って、センサーだけ取り出して使えば良いんだ。


このアイデア、頂きます!!



そんなところで、早速取り寄せたのが届きました。

P6250023_2 

上記サイトに書いてあるのと全く同じものを取り寄せました!!

早速バラしてみると、バラすのも非常に簡単で、基板もひと塊で綺麗に外せるので、最初は、センサーだけ取り出して使って、基板はマイコンで最初から組み立てるつもりでしたが、こんなに綺麗に取り外せるなら、基板もそのまま使えば非常に簡単な事なので、とりあえずバラせるところまでバラしてみる。

P6250025
これだと、わざわざ基板を作らなくても上記サイトの様にセンサーだけ切り離せば十分使えるはずなので・・・

P6250026
これで重量センサー4つを切り離せた。しかも重量センサーへの配線も十分な長さがあるので繋ぎ替える必要もなし。

センサーを切り離すのに、電池ボックスのところから切り離したので、あとはケースを作って電池ボックスを組み込めば完成する。


使い方としては、家の巣箱はイレクターパイプが4つの足になって立ってるので、その足の下にセンサーを一つずつ入れてやれば、総重量が表示される事になる・・・・・はず

2014年6月22日 (日)

メタハラの安定器を取り換える

さて、「変温くん」でメタハラのON、OFFを制御する装置は完成したところで、もう一つ

メタハラのW数を切り換える事も考えていたので、海外から安定器を取り寄せた

P6220020

日本ではメタハラの安定器と言えば、なぜか銅鉄製がほとんどなので、W数を切り換える事ができないので、ランプのW数を変えるとなると、安定器ごと取り換える必要があったけれども、電子式の安定器だとスイッチでW数を切り替えれるのがある。でも、W数を切り換える事ができる電子式の安定器は日本製ではアクア用に限らず見つからなかったので、アメリカから取り寄せた。なぜかアメリカでは、メタハラの安定器といえば、殆どが電子式になる。この理由が未だに分からない??


今回、取り寄せたのは250W、400W、600W と切り換える事ができるので

P6220040 

ランプだけ準備しておけば、夏だけ250Wに切り替えて使う事ができる。

そうすれば、ランプ自体の消費電力と、ランプの発熱によるクーラーの消費電力も抑える事ができるはず。


だからと言って、点灯できなければどうにもならないので、まずは点灯できるかどうかをテストしておく。

と、言ってもランプとの接続コネクターなんかの形が違うので、日本で使うには改造する必要もある。

P6220021_2 
決して難しい事ではないので、すぐに改造して・・・

P6220022 
400W、250W 共に点灯テストしてみると

ホントにどちらも点灯できる!

無事に点灯できたけれども、この安定器には内部に冷却ファンが付いてるようで

そのファンが回る音が、少々ウルサイ(笑)

私は静かさには拘っていないので、どって事は無いですが・・・・・



そして 400Wのランプを250Wに取り替えておいた

これで、どの程度の節電になるのか???

メタハラに実装

メタハラを無線で制御するZigBeeの回路のケースも完成したので

いよいよ、実際に親機を「変温くん」に、また子機はメタハラに実装してみた。

P6200020 
とりあえず、親機のマニュアルスイッチからの制御は無事にできたので

あとは、「変温くん」のプログラムによる自動制御が無事に機能するかどうか??


点灯、消灯時間の制御も全て「変温くん」のプログラムで行う事になったので、今までメタハラに繋いでいたタイマーも必要がなくなった。

Thermo140621

現在は、クーラーの連続稼働時間が30分を超えればメタハラを消灯する設定にしてあるけれども、涼しい一日だったのでクーラーの最長連続稼働時間が26分となり、メタハラが消灯される事はなかったけれども、無事に動作しているようなので

メタハラ制御装置は これで完成!!

自宅群 不調

最近、どうもパワーを感じなかった自宅群

内検してみると

P6220030
なんじゃこりゃ!!

大幅に蜂数が減っている


捕獲後1ヶ月あたりで時騒ぎも確認したし、女王も健在だったはずだけれども

事故でもあったのか?

それとも アカリンダニが京都にも来ているのか?



どちらにしても この群は おそらくダメになるなぁ・・・・

2014年6月21日 (土)

フルボ酸鉄では無かった

http://masax.blog.eonet.jp/default/2014/06/post-5755.html
からの続き


今回、フルボ酸鉄リアクターから出ていたのはフルボ酸鉄ではなく、単なる鉄イオンだった事が分かった!!

鉄分が上がって来ないのは当たり前だ。


ピートモスの中を通してから鉄釘と反応させるのがダメだったかも知れないので

少し改良して、先に鉄釘&備長炭のところに水を通してからピートモスの中へ通してみる事にした。こうする事で、鉄イオンとフルボ酸が接触する時間を長くしてみる。


さて、これでフルボ酸鉄が抽出できるようになるか??

フルボ酸鉄リアクター その3

http://masax.blog.eonet.jp/default/2014/06/post-f55e.html
からの続き


昨日からフルボ酸鉄リアクターを1秒あたり1滴の流量で回しておいた。

これで飼育水の鉄分を測ってみたところ、まだ検出できず!

1滴の水量は一般的には0.04ccと言われているけれども、実際に測定してみると、0.066ccだったので、これを1秒あたり1滴のペースで流せば、1日あたり

0.066cc×60秒×60分×24時間=5702.4cc  =5.7リットル

フルボ酸鉄リアクターの排水の鉄分は25㎎/Lなので

5.7L×25㎎=142.5㎎

送水量550Lなので

142.5㎎÷550L=0.259㎎/L

もしも消費される鉄分を計算しなければ、1日で0.259㎎/L以上になったはずだけれども

予想通りかなりの量が消費されるようだ


とりあえず、少しずつ流量を増やしながら様子を見ていくようにしてみよう。