Датчик скорости отбора на Arduino

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Автоматика
1 2 3 4 ... 6 1
Shamаn Новичок Самара 9 4
20 Сент. 19, 16:12
Занимаясь процессом дистилляции и ректификации рано или поздно встает вопрос об автоматизации  ну или упрощении каких либо процессов .  Об одном из таких процессов я и хочу рассказать . Никому не секрет, что немало важную роль играет скорость отбора. И если говорить про скорость отбора "по жидкости", то тут уже все давно придумано... Чего не скажешь про отбор "по пару". Для определения скорости в струе я решил использовать объемные доли продукта, т.е уйти от секундомера и мензурки и доверить это все датчику. За основу датчика был взят метеорологический датчик  Oregon Scientific PCR800:


Помимо PCR800 понадобится:

  • Любая ардуина (у меня Arduino Uno)
  • LCD шилд (Для тех кто хочет пользоваться устройством отдельно от автоматики )
  • Датчик с герконом

Теперь собираем схему:


Отпаиваем геркон с датчика подключенного к ардуине, вместо него припаиваем провода, которые в свою очередь припаиваем к геркону датчика PCR800.
Ну и пишем в ардуину простейший код:
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);

int pin = 13;
volatile int state = LOW;

unsigned long timing;
unsigned long timeinterval;
 
void setup()
{
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pin, OUTPUT);//выход сигнализация
  attachInterrupt(0, blink, RISING);//прерывание на 2 цифровом
}

void loop()
{
  digitalWrite(pin, state);
}
 
void blink()
{
  state = !state;
  timeinterval = millis() - timing;
  if (timeinterval>200){//защита от багов
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Rashod:");
    lcd.setCursor(7, 1);
    lcd.print(8*3600000/timeinterval);
    lcd.setCursor(9, 1);
    lcd.print("ml/h");
    timing=millis();  
    }
}


Ну и напоследок видео испытаний во вложении

 
P.s Надеюсь кому-то это поможет при создании своих датчиков и автоматики.  
тест.avi (18.6 Мб)
Sonologist Доцент Москва 1971 639
Отв.1  20 Сент. 19, 16:56, через 44 мин
Я правильно понял, что подсчитывается количество опрокидываний лотка, и зная его объем (8 мл?) ....? В приниципе - метод, ничем не хуже остальных. Есть только вопросы к пластмассе: не повлияет ли она на качество спирта? И потом, временные лонговые переменные я бы классики ради тоже сделал волатильными (все-таки, вне лупа используем), хотя это не так важно.
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.2  20 Сент. 19, 17:04, через 9 мин
Да все верно. А лоток можно и из нержавейки найти. Это всего-то набросок датчика, но для многих может стать вполне устройством
serjrv Новичок Камышин 4
Отв.3  20 Сент. 19, 17:17, через 13 мин
Просто набираем в поисковике: Весы "винокура" с контролем скорости и объема отбора
Проще и функциональней.
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.4  20 Сент. 19, 17:30, через 14 мин
Друг мой, куда может быть проще. Если это заморочено то автоматизация Вам ненужна. Тем паче вес у нашего продукта меняется на всем протяжении
svarnoy Студент Жуковский. 22 2623
Отв.5  20 Сент. 19, 17:42, через 12 мин
Идея то не нова. Но реализацию на ардуино встреваю впервые. Хорошее решение для некоторых задач.
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.6  20 Сент. 19, 17:46, через 5 мин
По мне так идея лежала на поверхности. Просто наступает время когда надоедает производить замеры с мензуркой и секундомером.
сообщение удалено
OldBean Доктор наук Красноярск 696 1134
Отв.7  20 Сент. 19, 19:53
Shamаn, использовать готовый датчик дождя - хорошая идея. А почему не стали использовать "родной" беспроводной интерфейс датчика?
Zapal Модератор Амурская область 0 3092
Отв.8  20 Сент. 19, 20:04, через 11 мин
Чего не скажешь про отбор "по пару".Shamаn, 20 Сент. 19, 16:12
А что не так - с паровым отбором??
serjrv Новичок Камышин 4
Отв.9  20 Сент. 19, 20:41, через 38 мин
Друг мой, куда может быть проще. Если это заморочено то автоматизация Вам ненужна. Тем паче вес у нашего продукта меняется на всем протяженииShamаn, 20 Сент. 19, 17:30

Ну меняется вес на всем протяжении процесса, и что, у вас так туго с математикой?
У меня как раз все с автоматикой, и весы как датчик уровня дополнительно работают, и с дивана в web могу и посмотреть и по управлять процессом.

p.s. Расчет отбора в зависимости от крепости продукта, как то не заметен в вашем скетче, попугаев измеряем...
p.p.s. А проще, я в деталюшках имел в виду, все на алиэкспресс покупается за недорого. Вместо того чтобы метеостанцию курочить Улыбающийся
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.10  20 Сент. 19, 20:45, через 5 мин
OldBean, Я разобрал посылки "родного железа", но интенсивность с которой они идут мне показалась слишком уж медленной... Все таки датчик для измерения атмосферных осадков, которых не так часто бывает... Да и сточки зрения экономии заряда батареек я разработчиков понимаю. А тут накапало 8 миллилитров - померилась скорость, пусть не мгновенно, но для наших целей вполне. 
svarnoy Студент Жуковский. 22 2623
Отв.11  20 Сент. 19, 20:46, через 1 мин
serjrv,
Ну и сделай свою тему, там и хвастай.
Тут то чего своими достижениями трясти. есть чего по делу дополни, нет, ну и мимо.
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.12  20 Сент. 19, 20:59, через 13 мин
serjrv,
Расчет отбора в зависимости от крепости продукта, как то не заметен в вашем скетче, попугаев измеряем...serjrv, 20 Сент. 19, 20:41
Я, Уважаемый, расчет отбора веду не по крепости в струе, а по прилагаемой мощности к аппарату, по характеру отбираемых фракций и по характеристикам колонны... Чего и вам желаю! А датчик я выложил для людей понимающих, каждый делает свой выбор... А про "деталюшки", так и метеостанция на алике есть тоже, и не великие деньги стоит. И если приложить фантазию чуть больше, с помощью этого датчика можно заставить аппарат работать в полной автономии, чего не скажешь про автоматику, крутящуюся на веб морде на ESP или не дай Бог на удаленном сервере, в случае если накроется Wifi или инет....   

Добавлено через 6мин.:

Zapal, Я просто по жидкости не люблю работать, и кроме как импульсно дергать соленоиодный клапан никак не представлю как скорость регулировать. А тут в связке с игольчатым краном и шаговым двигателем вполне себе нормально получится. Я так думаю  Поправьте меня если я ошибаюсь.
serjrv Новичок Камышин 4
Отв.13  20 Сент. 19, 22:01
Ну и сделай свою тему, там и хвастай.
Тут то чего своими достижениями трясти. есть чего по делу дополни, нет, ну и мимо.svarnoy, 20 Сент. 19, 20:46

Ну в принципе да, пойду мимо. Не зря народ говорит, что данный форум как то зол к народу стал, в смысле к вновь прибывшим...

Я, Уважаемый, расчет отбора веду не по крепости в струе, а по прилагаемой мощности к аппарату, по характеру отбираемых фракций и по характеристикам колонны...Shamаn, 20 Сент. 19, 20:59

И таки вам тоже удачи, но объем зависит от % спирт+вода в продукте, если грубо. А в вашем скетче, я ни одной привязки к приведенным вами параметрам, как то и не заметил. Попробуйте научиться критику слушать, может в будущем и поможет.

p.s. Спасибо конечно за теплый прием..., но думаю я тут лишний. Еще раз всем удачи Улыбающийся
Shamаn Новичок Самара 9 4
Отв.14  20 Сент. 19, 23:04
serjrv,
Спасибо конечно за теплый прием..., но думаю я тут лишний. Еще раз всем удачиserjrv, 20 Сент. 19, 22:01
Не надо так реагировать, никто не хотел Вас обидеть. В этой теме речь только о разновидности датчиков... Как вариации на тему "какие они могут быть". Конкретно по автоматике можем пообщаться как лично, так и в темах этому посвященных, благо их тут есть
Zapal Модератор Амурская область 0 3092
Отв.15  21 Сент. 19, 03:00
и кроме как импульсно дергать соленоиодный клапан никак не представлю как скорость регулировать.Shamаn, 20 Сент. 19, 20:59
Почитаешь форум - будешь представлять..   ЗЫ клапаны - древняя рухлядь..  

я от них избавился..

[Механический регулятор отбора - встроенный в колонну.] 

сейчас делаю аналогичный регулятор - по паровому отбору..
OldBean Доктор наук Красноярск 696 1134
Отв.16  21 Сент. 19, 04:28
ЗЫ клапаны - древняя рухлядь...Zapal, 21 Сент. 19, 03:00
Ну зачем же так обидно обижать старые-добрые клапаны? :(

Разница между клапаном и краном (игольчатым, с кляпом и т.п) лишь в принципе регулирования среднего по времени сечения канала. Первый по сути - "цифровой" (ноль-единичка), а второй аналоговый (вещественное число от нуля до единички). И у цифрового мира, и у аналогового есть свои плюсы-минусы. Наши процессы очень даже неторопливые. Поэтому оба типа устройств вполне успешно справляются с задачами регулирования средней скорости отбора. Совершенно аналогично и по пару. Есть еще и третий тип подходящих для нас регуляторов - дозаторы (модные ныне перистальтические насосы, шприцевые дозаторы и т.п.). Но и там тоже есть свои "тараканы". "Диалехтика", однако... :)

PS
Кстати, матушка природа, которой нельзя отказать в стремлении к совершенству, использует разные регуляторы даже в пределах одного организма. Сердце (в первом приближении) типичный пример цифрового (импульсного) устройства, мышцы сосудов - пример "аналогового" регулятора их пропускной способности, а "ливер" - типичный пример перистальтического насоса :).

msg31 Научный сотрудник Барнаул 4385 2261
Отв.17  21 Сент. 19, 06:05
Ну в принципе да, пойду мимо. Не зря народ говорит, что данный форум как то зол к народуserjrv, 20 Сент. 19, 22:01
Думаю разумнее просто выложить здесь свою разработку в отдельной теме.
OldBean Доктор наук Красноярск 696 1134
Отв.18  22 Сент. 19, 04:27
Просто набираем в поисковике: Весы "винокура" с контролем скорости и объема отбора
Проще и функциональней.serjrv, 20 Сент. 19, 17:17
На досуге сходил на указанный ресурс и посмотрел это решение (кстати, о "дружественности" - без регистрации картинки не кажут :(

Итак, суть решения - весы на консольном тезодатчике с Wi-Fi интерфейсом. Измеряется вес приемной емкости с принятым продуктом. Что можно сказать об этом решении?

1. Задача измерения интегрального расхода через устройство отбора данной системой решается. Никакой системы автоматического слива по заполнению приемной емкости не предусмотрено. Поэтому предельный отбор ограничен предельным весом используемого датчика.
2. Датчики применены "солидные" (5, 10 кг, а 20 кг вроде бы планируется). Поэтому говорить об оперативном измерении скорости отбора, скорее всего, не приходится. В лучшем случае - интегральные измерения на временных масштабах в десятки минут (это мои домыслы, исходя из чувствительности и ползучести сенсоров такого масштаба; автор результатов таких измерений не приводит).

Выводы. Вполне приличное решение для измерения суммарного расхода через устройство отбора. По скорости отбора (тема данной ветки): точность измерения скорости отбора и характерные времена (для получения приемлемой точности) не приводятся. Но, судя по чувствительности применяемых датчиков, она будет невысокой а времена большие. Поэтому проблему оперативного измерения скорости отбора, аннотированную в данной ветке, рассмотренное решение не решает.

Возможно, для ее решения нужно использовать более чувствительные тензодатчики, и предусмотреть какую-нибудь систему периодического слива. Ну, например, простое решение - датчик Oregon Scientific PCR800, используемый в данной ветке, просто поставить на более чувствительные весы :). А то, что сливается с коромыселок датчика, естественно, пускать уже мимо весов в приемную емкость...
Z_h_e Доктор наук г. Чайковский 681 158
Отв.19  23 Сент. 19, 20:56
Возможно, для ее решения нужно использовать более чувствительные тензодатчики, и предусмотреть какую-нибудь систему периодического слива.OldBean, 22 Сент. 19, 04:27
Чаша Пифагора простейшая система слива, только надо обеспечить такую скорость слива, чтобы существенно превышала скорость наполнения, а то устанешь ждать или слив не прекратится совсем Улыбающийся. Будет ли она годна - только пробовать.