Eksperimentering med motorventil og trykksensor

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Jeg har motorventiler i mitt bryggeri som er et klassisk 3 tank oppsett. Jeg har to ventiler på hlt som veksler mellom sirkulering og overføring til mesk. Til mesk har jeg også vannmåler. Fra meskekjelen har jeg to ventiler en for sirkulering gjennom rims, og en for overføring til koker. Disse ventilene er rustfrie motorventiler. De er utstyrt med endestoppbrytere. Jeg har begynt å se på om disse kunne benyttes som proporsjonalventiler (reguleringsventiler). Det vil si at de må kunne styres til ønsket åpning, for eksempel 10% åpning. Ideelt sett skulle disse ventilene da ha vært utstyrt med måling av åpningen. Da hadde det vært mye enklere å regulere disse. Jeg har derfor tenkt på om man kan styre disse kun ved hjelp av tid. For eksempel fra stengt, kjøre denne i 500ms. Da er den kanskje 10% åpen. Det tar ca 3 sek for å kjøre den hele veien fra stengt til full åpen.
Har prøvd å lete på ebay og ali etter ventiler med måling, men det finnes bare i proff versjoner til over 1000 kr.

Problemet med å kjøre disse på tid, er at det blir ikke det samme dersom man kjører den for eksempel 100ms, og nye 100ms for eksempel 10 ganger. Det skulle da bli det samme som å kjøre ventil i ett sek. Men det blir det ikke. Det blir nokså stor forskjell. Dessuten bruker den ikke like lang tid tilbake. Så om man kjører den fra stengt i 1000ms for deretter å kjøre den tilbake i 1000ms så vil den ikke bli stengt. Så den er litt vanskelig å regulere. Et alternativ er derfor at ved endring så skal man alltid kjøre ventilen til stengt først, for deretter å kjøre den opp. Da vil man starte på et fast referansepunkt. Backlash er også et lite problem med disse aktuatorene.

Leste en interessant artikkel i påsken om skyllehastighet og trykkfall over silen, og hvordan man kan kontrollere komprimering av maltsengen. Brew Like a Pro Skyllehastigheten påvirker differansetrykket. Derfor vil det være ønskelig å måle dette samt styre ventilene for å regulere dette.

motor arduino.jpg trykksensor arduino.jpg serial monitor.jpg

Har derfor anskaffet et par differansetrykksensorer som jeg tester litt nå. Har en type som heter MPX5010dp, som har riktig måleområde. Og den gir ut en spenning opp mot 5 volt som man kan måle med en arduino.

Noen som har gjort noe lignende? Eller har noen innspill?
 

Roadrune

Norbrygg-medlem
Eller kanskje du kan sette inn et potensiometer som "sensor" og la motstanden stoppe motoren i rett posisjon?
Aner ikke om det er praktisk å få til, men burde bli nokså rimelig om det går.

Er det kuleventiler du har? De er i utgangspunktet ikke egnet til å regulere flow, så det kan hende du får litt variasjoner der også.

Men spennende prosjekt :)
 

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Når det gjelder åpning av ventilene, er det ikke bedre å bruke flowmålere?
Noe sånt:

5V Water Flow Sensor Fluid Flowmeter Switch Flow Measurement Stainless Steel | eBay


Hvis du vil du måle hvilken vinkel kranen står i ville jeg brukt en stepmotor i stedet for å måle tid.
De er nøyaktige, og du vet alltid hvor de står. Men da må du ha en vanlig ventil, dine har vel motor allerede.

Jo selvfølgelig kan man bruke flow til å styre etter. Har flow sensor på vannsiden, men har ikke brukt det på meskesiden. Har vært litt tilbakeholden med å bruke det på vørter. Vet ikke hvordan turbinen tåler vørter og evt partikler. En god ide som jeg må se litt videre på.

Steppermotorer kan kanskje brukes, men da må man ha en med girkasse på. De er ikke så sterke at den vil klare å åpne å stenge en kuleventil direkte. Dessuten må man lage en mekanikk som kobler sammen disse.
 

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Eller kanskje du kan sette inn et potensiometer som "sensor" og la motstanden stoppe motoren i rett posisjon?
Aner ikke om det er praktisk å få til, men burde bli nokså rimelig om det går.

Er det kuleventiler du har? De er i utgangspunktet ikke egnet til å regulere flow, så det kan hende du får litt variasjoner der også.

Men spennende prosjekt :)
Har tenkt på det også. Det vil kanskje kunne la seg gjøre. Må da finne en måte å få koblet et potmeter til akslingen. Den delen av akslingen som stikker ut er veldig liten. Kanskje lime på en aksling som går til et potmeter. Dessuten er ikke alle ventilene helt like heller.

ventilene er slike: G1/2" DN15 motorized ball valve 9-24VDC CR04, Stainless steel, electrical valve 710228987266 | eBay

Litt av drivkraften er jo å se om man får til å lage dette selv. Har også prøve då lete litt på nett etter transferfunksjoner for kuleventiler. Det er ikke helt lineære, så det må man ha i bakhodet.
 
Sist redigert:

Roadrune

Norbrygg-medlem
Et annet alternativ kunne jo vært å lage en arm ut fra akslingen som treffer posisjonsbrytere rundt aksen, da får du jo et rent av/på signal.
Men det absolutt beste er nok flowmåling som Amarillo sier, da får du tatt høyde for alle variabler også.
 

Amarillo

Norbrygg-medlem
Når jeg tenker meg om vil ikke hvor åpen ventilen er si noe nøyaktig om flow.
Det vil variere etter væsketrykket før ventilen, temperatur på væsken, viskositet etc.

Så da er beste mulighet flowmålere, men som du sier, de må tåle litt rusk, det kan bli et problem.
 

Oddvar Demmo

Norbrygg-medlem
Jeg har 3 kjeler med motorventiler på all vannfylling og tapping fra meskekar + 3 veisventil for å velge rims eller skylling og MPX5010DP for nivåmåling i alle kar.
MPXen tåler ikke fukt og varme så den måtte isoleres fra karene ved at en belg i et glass fyltes orm ned luft fra karene og trykket i glasset ble målt, det ble for mye mikk makk så jeg prøvde en 200 kg. C formet loadcell og fylte HLT med 100 liter for å se dagen etter hva vekten var (har jo prøvd badevekttypen loadcell men da veide vannet 50 kilo mere morgenen etter, så C loadcell synes jeg ble suksess.
Jeg har pumpe med manuell 3 veisventil fra mesk eller HLT.
Jeg så ikke hva du skal regulere av flow til men jeg regulerer kunn tapping fra mesk til kokekjel og det går forspvidt greit etter at korn er skylt ut og det kun er vørt igjen, før det må ofte ventil på full opning så for å stenges fort.
Så jeg anbefaler loadcell fremfor trykkmålere.
ATMega16 og DS18B20 måler temperaturene,
ATMega8 og HX711 måler vektene og sender det til mega 16 og holder da skyllevannsstanden høvelig konstant.
Dette pluss eget program i en MiniMac styrer alt.
Jeg har ikke kjørt bryggeriet med alle loadcells siden det er i en annen kommune enn jeg bor men har hatt desto mer tid til test så jeg har virkelig troa

Er elektriker men ble ufør etter at mye av synet forsvant (vises 0,1 og 0,08) så her må det fataseres noe å gjøre, bygging/brygging ble da det ultimate. :)
 

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Et annet alternativ kunne jo vært å lage en arm ut fra akslingen som treffer posisjonsbrytere rundt aksen, da får du jo et rent av/på signal.
Men det absolutt beste er nok flowmåling som Amarillo sier, da får du tatt høyde for alle variabler også.
Hvis man greier å få til en aksling så kan man hekte på et potmeter. Det vil nok være enklere enn masse endebryter.
 

Oddvar Demmo

Norbrygg-medlem
Finner ikke igjen ventiler med feedback men husker at de kostet omtrendt det samme som andre men hva hjelper det etter at Krf kom med i regjeringen :(
 

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Jeg har 3 kjeler med motorventiler på all vannfylling og tapping fra meskekar + 3 veisventil for å velge rims eller skylling og MPX5010DP for nivåmåling i alle kar.
MPXen tåler ikke fukt og varme så den måtte isoleres fra karene ved at en belg i et glass fyltes orm ned luft fra karene og trykket i glasset ble målt, det ble for mye mikk makk så jeg prøvde en 200 kg. C formet loadcell og fylte HLT med 100 liter for å se dagen etter hva vekten var (har jo prøvd badevekttypen loadcell men da veide vannet 50 kilo mere morgenen etter, så C loadcell synes jeg ble suksess.
Jeg har pumpe med manuell 3 veisventil fra mesk eller HLT.
Jeg så ikke hva du skal regulere av flow til men jeg regulerer kunn tapping fra mesk til kokekjel og det går forspvidt greit etter at korn er skylt ut og det kun er vørt igjen, før det må ofte ventil på full opning så for å stenges fort.
Så jeg anbefaler loadcell fremfor trykkmålere.
ATMega16 og DS18B20 måler temperaturene,
ATMega8 og HX711 måler vektene og sender det til mega 16 og holder da skyllevannsstanden høvelig konstant.
Dette pluss eget program i en MiniMac styrer alt.
Jeg har ikke kjørt bryggeriet med alle loadcells siden det er i en annen kommune enn jeg bor men har hatt desto mer tid til test så jeg har virkelig troa

Er elektriker men ble ufør etter at mye av synet forsvant (vises 0,1 og 0,08) så her må det fataseres noe å gjøre, bygging/brygging ble da det ultimate. :)

da har du jo nokså oppsett som det jeg har. Tenkte i utgangspunktet å regulere flow ut fra meskekjelen, og skyllevann inn. Regulerte du denne ventilen hos deg? Måler du flow? Disse sensorene brukes jo til vaskemaskiner, så det må jo kunne gå fint å bruke disse. Jeg tenker en slange på ca en meter og sensoren ca en meter over bunnen, slik det gjøres i vaskemaskiner.
 

Oddvar Demmo

Norbrygg-medlem
Jeg husker ikke lengden på slangen men sensoren MPX5010DP taklet ikke dette og jeg ble advart mot å bruke den og ble vist et boblersystem for å unngå varme og fukt til sensoren.
Nei jeg måler ikke flow på noe og så ikke hensikt med det, vet man vekt så vet man og nivå og tror det er like bra.
Men intresant at det går i vaskemaskiner, der er det jo masse fukt og varme
Dette er lett å teste ved å stikke en slange fra sensor ned i en stor bøtte og så se over tid hva sensoren viser.

Svar fra @protto om bruk av sensoren: http://automationwiki.com/index.php?title=Bubbler_Level_Measurement

Ein brukar gass (co2 feks) med lav flow gjennom eit målerøyr som går til bunnen av karet. Trykksensoren sår i ein T på linja ein plass. Då vil du måle trykket i enden av målerøyret. Ved å holde flow til eit minimum blir friksjonstapet neglisjerbart. Men det vil bli ein del "støy" akkurat når kvar boble slepp ut av røyret så det må filtrerast analogt eller digitalt eller begge deler.
 

TorfinnS

Norbrygg-medlem
Det finnes flere dokumenter ang bruk av sensoren til nivåmåling. Blant annet en application note AN1950.
På trykksensorer i industrien brukes det ofte en grisehale på røret for å hindre mediet å nå sensoren. brukes kanskje olje som et mellomsjikt.
Men på vaskemaskiner og oppvaskmaskiner brukes ikke noe slikt. bare en stuss ut bra brønnen i bunnen av maskinen som en slange kobles på. Denne her var forøvrig interessant fra produsenten: How can I measure water level with sensor mpx50... | NXP Community
 

Oddvar Demmo

Norbrygg-medlem
Jeg brukte sensoren men ble ikke fornøyd pga. signalet forandret seg etter som fukt/varme påvirket.
Eksemplene i dokumentene du linker til hjalp ikke meg noe untatt det med olje som mellomsjikt men det har jeg ikke prøvd.
Interesant om du får til noe i din forskning, slikt får jo også verden til å gå videre :)
 

Oddvar Demmo

Norbrygg-medlem
Nå vet ikke vi hvordan signalet fra sensoren blir behandlet i microprosessoren i vaskemaskinen, om det taes hesyn til spenningsøkningen etter fuktpåvirkning.
Jeg kunne nok brukt oppsettet mitt og da bare legge inn nye verdier for maks/min nivå i meskekjelen men jeg vil ha de korrekte vol/vekt data hele tiden som ville blitt vanskelig i kokekjelen som fyltes opp og ble varmere over tiden bryggingen foregikk.
 

msevland

Sentralstyre
Skumme gjennom, så her kan jeg lett ha misforstått, men var spørsmålet og lage en trinnløs vannbryter du kan mekke selv?
Hva med en servo for å styre en tradisjonell kuleventil?
 

Heyho

Norbrygg-medlem
Skudd i blinde her nå. Men vil det ikke fungere med noe som måler vekten på tanken?

Mvh
Arne Henrik
 
Topp