Mess-System: Unterschied zwischen den Versionen
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| 1 || Datenerfassung || | | 1 || Datenerfassung || [[Definition der Datenerfassung]] | ||
* Python Skripte für SHOT und CUSTOM aktualisieren und optimieren "coffee_shot.py" und "multi_custom.py" | |||
* kontinuierliches Schreiben der Messdaten in csv-Files | |||
* Messprozesse klar definieren (Parameter, Dauer, Ablauf der Messung) | |||
* Messdaten bei wichtigen Entwicklungsstufen aufnehmen und abspeichern | |||
* Raspberry Pi umstellen für direkte Verbindung mit PC | |||
- | || Patricia Viebke|| 70 || | ||
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| 2 || Datenerfassung || [[Datenerfassung der Durchflussmessung]] | | 2 || Datenerfassung || [[Datenerfassung der Durchflussmessung]] | ||
* Messdaten aufnehmen für Signalanalyse Pumpe | |||
* Signalanalyse für Durchflussraten Berechnung | |||
|| Patricia Viebke|| 90 || | |||
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| 3 || Datenerfassung || [[Datenerfassung bei nicht E61 Brühgruppen]] | | 3 || Datenerfassung || [[Datenerfassung bei nicht E61 Brühgruppen]] | ||
* neue Konstruktion montieren | |||
* Sensoren/Einschraubverbindungen fest verbinden | |||
* Definition des Messaufbaus bei nE61 Maschinen | |||
* Evtl. noch weitere Siebeinsätze für andere Maschinen | |||
* Probemessung durchführen | |||
|| Patricia Viebke|| 70 || | |||
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| 4 || Elektronik || [[Mess Elektronik]] | | 4 || Elektronik || [[Mess Elektronik]] | ||
- | * neue Elektronikplatine anschließen | ||
* Funktion Temperatur-, Druck-, Durchflusssensoren bestätigen | |||
* Funktion der Messung mit Waage bestätigen | |||
* HX711 Abtastrate von 10 Hz auf 80 Hz | |||
|| Armin Rohnen || 70 || | |||
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| 5 || NTC || [[Kalibrierung der NTC-Sensoren]] | | 5 || NTC || [[Kalibrierung der NTC-Sensoren]] | ||
* NTC in Pumpenprüfstand einbauen und Kalibrierkurve aufnehmen | |||
* Jede Temperaturstufe über 30 s aufnehmen | |||
* erfasste Kalikurve aufbereiten / Signalaufbereitung | |||
* in MATLAB GUI für Messsystem implementieren | |||
| Patricia Viebke|| 30 || | |||
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| 6 || Infrarot || [[Kalibrierung des Infrarot Sensors]] | | 6 || Infrarot || [[Kalibrierung des Infrarot Sensors]] | ||
* Stelle an Pumpenprüfstand vorbereiten für Kalibrierung (Matten Sticker aufkleben) | |||
* Kalibrierprozess aufzeichnen | |||
* erfasste Kalikurve aufbereiten / Signalaufbereitung | |||
* in MATLAB GUI für Messsystem einpflegen | |||
| Patricia Viebke|| 10 || | |||
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| 7 || Druck || [[Kalibrierung der Drucksensoren]] | | 7 || Druck || [[Kalibrierung der Drucksensoren]] | ||
* Drucksensor in Pumpenprüfstand als Prüfling einbauen | |||
* Kalibrierprozess aufzeichnen für 0 bis 12 bar | |||
* erfasste Kalikurve aufbereiten / Signalaufbereitung | |||
* in MATLAB GUI für Messsytsem einpflegen | |||
| Patricia Viebke|| 10 || | |||
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| 8 || Betriebsfähigkeit Mess-System || [[Erprobung des Mess-Systems]] | | 8 || Betriebsfähigkeit Mess-System || [[Erprobung des Mess-Systems]] | ||
* Probemessung durchführen mit kalibrierten Sensoren | |||
* Aufheizverhalten ermitteln E61 | |||
* SHOT Messung E61 | |||
* Aufheizverhalten nicht E61 Maschine | |||
* SHOT Messung nicht E61 Maschine | |||
|| Patricia Viebke|| 50 || | |||
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| 9 || Wägetechnik || [[Patentrecherche Wägetechnik]] || || 100 || | | 9 || Wägetechnik || [[Patentrecherche Wägetechnik]] || || 100 || | ||
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| 10 || Wägetechnik || [[Neukonstruktion der Wägetechnik]] | | 10 || Wägetechnik || [[Neukonstruktion der Wägetechnik]] | ||
* höhere Steifigkeit | |||
* Intergration Signalaufbereitung | |||
|| Patricia Viebke|| 90 || | |||
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| | | 15 || Wägetechnik || [[Kalibrierung der Waage]] | ||
* Waage an Messsystem anschließen | |||
* Kalibrierkurve Gramm über 2<sup>24</sup> Bit Wert mit Eichgewichten | |||
* aufgezeichnete Messwerte gegenüberstellen / Kalibrierkurve ermitteln | |||
| Patricia Viebke|| 50 || | |||
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| | | 16 || Vermessung von Maschinen || [[Vergleich von Siebträger Maschinen]] | ||
* Feste Parameter definieren z.B. Kaffeemenge, Temperdruck | |||
* Aufheizverhalten von unterschiedlichen Maschinen aufnehmen und gegenüberstellen | |||
* SHOT Messungen mit unterschiedlicher Parametrisierung der Maschine | |||
* statistische Auswertungen / Vergleiche | |||
| Patricia Viebke|| 10 || | |||
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Aktuelle Version vom 26. Oktober 2023, 10:07 Uhr
Mess-System zur Bestimmung von Durchflussraten, Druck- und Temperaturverläufen von Siebträger-Espressomaschinen
Die Dokumentation befasst sich mit dem Aufbau und der Inbetriebnahme eines Messsystem zur Bestimmung von Durchflussraten, Druck- und Temperaturverläufen von Siebträger-Espressomaschinen mit einer E61 Brühgruppe. Für die Bestimmung der Betriebsparameter mussten die Sensoren gefertigt und verkabelt werden und eine Benutzeroberfläche programmiert werden, um Messungen durchführen zu können. Für die Drucksensoren und die Wägezelle waren die Nennwerte zu ermitteln mithilfe manueller Messungen mit Kalibriergewichten und -drücken. Die Auswertung der Nennwerte ergab, dass das Wägesystem eine ungenügende Messgenauigkeit darstellt. Aufgrund dieser Erkenntnis musste die gesamte Konstruktion des Wägesystems analysiert werden, ob diese so geeignet ist.
Bei dem Testen des Messsystems anhand erster Probemessungen mit Espressomaschine Lelit Mara X ist aufgefallen, dass der Durchflusssensor Probleme bereitet. Daher wurde für den Sensor eine Signalanalyse durchgeführt, um das Problem zu lokalisieren. Des Weiteren war auffällig, dass beim Messen der Temperatur mit dem Raspberry Pi die Sensoren eine Störfrequenz von 50 Hz aufweisen.
Durch Versuche konnten Erkenntnisse festgestellt werden.
Teilprojekte
- Projektarbeit von Sebastian Czernin, Jonas Pytlik, Michael Zanzinger
- Projektarbeit von Patricia Viebke, Tamiem Sediq, Andreas Turbansich
- Abschlussarbeit von Patricia Viebke
Ziel ist ein Mess-System zu entwickeln, mit dem die Parametrierung von im Handel befindlichen Siebträger Espressomaschinen bestimmt werden kann.
Dazu wurden die Merkmale:
- Druck vor dem Kaffeepuck
- Wassertemperatur vor dem Kaffeepuck
- Wassertemperatur vor der Brühgruppe
- Brühgruppentemperatur
- Kaffeebezugstemperatur
- Durchflussrate gemessen als Durchfluss in der Maschine
- Durchflussrate gemessen als Masse nach dem Siebträgerauslauf
identifiziert.
Siebträgermaschinen für erste Vergleichsmessungen
Liste der Vergleichsmaschinen
Bezeichnung | Hersteller | Webseite | Brühgruppe | E61 Kompatibel | Verfügbarkeit | |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Mina | DALLA CORTE S.R.L. | https://int.dallacorte.com/en/mina.html | Eigenkonstruktion | nein, 54 mm | Bestellung via DVG |
2 | XENIA | Xenia Expresso GmbH | https://xenia.coffee/ | Eigenkosntruktion | ja | Kontakt zum Hersteller besteht - eventuell Vermessung bei XENIA |
3 | DE1XL | Decent Espresso | https://de.decentespresso.com/compare | Eigenkonstruktion | ja | |
4 | R NINE ONE | Rocket Espresso Milano | https://rocket-espresso.com/r-nine-one.html | E61 | ja | |
5 | R58 | Rocket Espresso Milano | https://rocket-espresso.com/r-cinquantotto.html | Eigenkosntruktion? | ja | |
6 | MARA X | LELIT by Gemme Italian Producers srl | https://lelit.com/product/marax-pl62x/ | E61 | ja | |
7 | Bianca | LELIT by Gemme Italian Producers srl | https://lelit.com/product/bianca-pl162t/ | E61 | ja |
ToDo-Liste Mess-System
Status
10 - Erfasst
30 - in Bearbeitung
50 - Lösung definiert
70 - in Umsetzung
90 - Umsetzung abgeschlossen
99 - Abbruch per Beschluss (Dokumentation dazu erforderlich)
100 - Maßnahme bestätigt
ToDo-Liste
lfd. Nr. | Arbeitspaket | ToDo | Wer | Status | WV |
---|---|---|---|---|---|
1 | Datenerfassung | Definition der Datenerfassung
|
Patricia Viebke | 70 | |
2 | Datenerfassung | Datenerfassung der Durchflussmessung
|
Patricia Viebke | 90 | |
3 | Datenerfassung | Datenerfassung bei nicht E61 Brühgruppen
|
Patricia Viebke | 70 | |
4 | Elektronik | Mess Elektronik
|
Armin Rohnen | 70 | |
5 | NTC | Kalibrierung der NTC-Sensoren
|
Patricia Viebke | 30 | |
6 | Infrarot | Kalibrierung des Infrarot Sensors
|
Patricia Viebke | 10 | |
7 | Druck | Kalibrierung der Drucksensoren
|
Patricia Viebke | 10 | |
8 | Betriebsfähigkeit Mess-System | Erprobung des Mess-Systems
|
Patricia Viebke | 50 | |
9 | Wägetechnik | Patentrecherche Wägetechnik | 100 | ||
10 | Wägetechnik | Neukonstruktion der Wägetechnik
|
Patricia Viebke | 90 | |
15 | Wägetechnik | Kalibrierung der Waage
|
Patricia Viebke | 50 | |
16 | Vermessung von Maschinen | Vergleich von Siebträger Maschinen
|
Patricia Viebke | 10 |