Mess-System
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 - Bestimmung zukünftiger Messelektronik |
Patricia Viebke | 70 | |
| 2 | Datenerfassung | Datenerfassung der Durchflussmessung - Messdaten aufnehmen für Signalanalyse Pumpe |
Patricia Viebke | 90 | |
| 3 | Datenerfassung | Datenerfassung bei nicht E61 Brühgruppen - Konstruktionen überprüfen |
Patricia Viebke | 70 | |
| 4 | Elektronik | Mess Elektronik - Signalkonditionierung NTC-Sensoren inkl. Tiefpassfilterung |
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 - Probemessung durchführen |
Patricia Viebke | 90 | |
| 9 | Wägetechnik | Patentrecherche Wägetechnik | 100 | ||
| 10 | Wägetechnik | Neukonstruktion der Wägetechnik - höhere Steifigkeit |
Patricia Viebke | 90 | |
| 15 | Wägetechnik | Kalibrierung der Waage | Patricia Viebke | 50 | |
| 16 | Wägetechnik | Erprobung der Waage | Patricia Viebke | 10 |