Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Füllstand-Erkennung von Bierflaschen


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von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Hallo Community,
wie mein Nick schon zu erkennen gibt, bin ich Hobbybierbrauer und 
brauche zu einem technischen Problem eure Hilfe.

Normalerweise fülle ich meine Sude in Kegs ab, von welchen es dann auch 
zum Zapfhahn geht.

Für Fälle in denen ich auchmal Bier verschenken, oder mit zu einer 
Einladung nehmen möchte, habe ich mir einen Gegendruck-Flaschenfüller 
gebaut.

Diesen möchte ich Zug um Zug automatisieren.

Mein momentanes Anliegen ist, dazu suche ich Hilfe in diesem Forum, eine 
Füllstandserkennung zu verwirklichen.

Momentan wird noch alles manuell gesteuert, was ich aber ändern möchte, 
weil es mich zeitlich zu sehr bindet.

Meine Frage: Wer kann mir einen Vorschlag zur Füllstandserkennung 
machen, welche zuverlässig arbeitet?

Die Arbeitsweise des Füllers:
Ein Füllkopf mit Steigrohr wird pneumatisch auf den Flaschenhals 
abgesenkt.
Dann wird CO2 über dieses Steigrohr in die Flasche geleitet und an einem 
Nadelventil, welches ganz eng eingestellt ist, wieder abgeleitet.
Der CO2-Flow in die Flasche ist grösser als der Abfluss, sodass sich in 
der Flasche ein Druck aufbaut.
Ist der Druck hoch genug, wird der Zufluss (Steigrohr) auf Bier 
umgeschaltet. Das Bier steht unter geringfügig höherem Druck als in der 
Flasche herrscht, sodass selbiges gemächlich, ohne zu schäumen, in die 
Flasche strömt und dabei das dort befindliche CO2 durch das Nadelventil 
hinaus drückt.

Wird der obere Flaschenhals erreicht, muss die Bierzufuhr abgeschaltet 
werden. Im Moment muss ich bei der ganzen Prozedur dabei stehen um im 
richtigen Moment abzuschalten.
Das soll demnächst automatisch gehen.

Die Besonderheit für die Erkennung ist, dass je nach Temp der Flaschen 
mal ein bisschen Schaum im Hals entsteht, so wie im Bild gezeigt, 
manchmal aber garkeiner, wenn die Flaschen vorgekühlt sind.

Mit welchem Verfahren könnte ich die Füllstandserkennung umsetzen?

Vielen Dank schonmal für Antworten.

von Der Andere (Gast)


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Gewicht /Flasche steht auf einer Wägezelle) wäre das sicherste und 
einfachste. Scheint aber nicht zu gehen, weil du den Kopf auf die 
Flasche drückst.

Durchlicht/Streusensor wird wohl schwierig weil Bier in die Flasche 
fliesst.

Eventuell kapazitiv, den Sensor als eine Art Hülse die am Einfüllkopf 
befestigt ist und über den Hals der Flasche reicht.

von Andre (Gast)


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Ganz unabhängig von der Flaschenform & Schaum geht es wahrscheinlich nur 
über das Volumen oder Gewicht. Ich würde es wahrscheinlich zuerst mit 
dem Gewicht versuchen, also die Spannvorrichtung entkoppeln und auf 
Wägezellen lagern. Beim Einsetzen der Flasche dann ein Tara speichern 
und füllen bis z.B. 330g Bier drin sind.

von Erich (Gast)


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https://hobbybrauer.de/modules.php?name=eBoard&file=viewthread&tid=5880

Mit Bildern des Aufbaus!

>>Ergebnis ist, das ein Kapazitiver Näherungsschalter
>>mit einstellbarer Schaltschwelle das beste ist
>>und sehr zuverlässig arbeitet.
>>Habe hier mit einem Sensor der Firma Sick
>>erste positive Experimente gemacht.

Oder -wie schon angeraten- :
Die komplette Abfülleinrichtung auf eine Wäge-Einrichtung stellen.

Gruss

von Johannes S. (Gast)


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einfach über eine Edelstahlelektrode und Leitwert messen? Da der Schaum 
weniger Leitwert haben dürfte kann man vermutlich sogar zwischen Schaum 
und Bier unterscheiden.
"Hey Wirt, wenn ich Schaum will bestell ich Schaum!" :)

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Danke für die Antworten, aber wiegen, respektive Gewicht scheidet aus. 
Das ist viel zu ungenau.

Wenn das Bier im Flaschenhals angekommen ist, entscheiden ca. 2ml 
Toleranz über den Trigger.

Ich dachte schon, parallel zum Steigrohr eine Nadel als Sensor in den 
Kopf einzulassen, hatte aber auch auf eine optische Lösung gehofft.

von Schlumpf (Gast)


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von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Johannes S. schrieb:
> einfach über eine Edelstahlelektrode und Leitwert messen? Da der Schaum
> weniger Leitwert haben dürfte kann man vermutlich sogar zwischen Schaum
> und Bier unterscheiden.

Yep, da haben wir parallel geschrieben, das hatte ich mir so gedacht, 
aber gäbe es noch andere Lösungen?

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Schlumpf schrieb:
> Oder einen Durchflusssensor verwenden...

Sowas habe ich hier. Das sind Schätz-o-Meter. Damit kann man ganz grob, 
sofern die Fliessgeschwindigkeit kalibriert wurde, einen Eimer Wasser 
füllen, aber keine Bierflaschen.

von X4U (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Die Besonderheit für die Erkennung ist, dass je nach Temp der Flaschen
> mal ein bisschen Schaum im Hals entsteht, so wie im Bild gezeigt,
> manchmal aber garkeiner, wenn die Flaschen vorgekühlt sind.

Soll der Schaum ignoriert werden?

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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X4U schrieb:
> Soll der Schaum ignoriert werden?

Nicht unbedingt, es handelt sich dabei um eine Pegeltoleranz von etwa 
2cm, das spielt bei Longnecks keine Rolle.

von X4U (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> X4U schrieb:
>> Soll der Schaum ignoriert werden?
>
> Nicht unbedingt,

Yes or No?

von Johannes S. (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Yep, da haben wir parallel geschrieben, das hatte ich mir so gedacht,
> aber gäbe es noch andere Lösungen?

Der kapazitive Sensor sieht doch gut aus, die kosten auf eBay nur wenige 
Euro (Chinaware). Ist halt nur noch etwas Mechanik zum an/abschwenken 
nötig.
Kamerabasiert mit RaspberryPi und OpenCV wird auch gehen, ist aber mehr 
an Programmieraufwand.

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Erich schrieb:
> https://hobbybrauer.de/modules.php?name=eBoard&file=viewthread&tid=5880
>
> Mit Bildern des Aufbaus!
>
>>>Ergebnis ist, das ein Kapazitiver Näherungsschalter
>>>mit einstellbarer Schaltschwelle das beste ist
>>>und sehr zuverlässig arbeitet.
>>>Habe hier mit einem Sensor der Firma Sick
>>>erste positive Experimente gemacht.

Hätte ich fast übersehen, danke für den Link.

von A. S. (Gast)


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Schwimmer um die Nadel?

von Schlumpf (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Sowas habe ich hier. Das sind Schätz-o-Meter.

Na, wenn du das sagst..

Ich denke eher, dass es da einen Zusammenhang zwischen Preis und 
Präzision gibt.

Achim S. schrieb:
> Schwimmer um die Nadel?

Vermutlich das Einfachste

von Trinker (Gast)


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Optisch ueber eine Kameraauswertung halte ich fuer die beste Loesung, 
voraussetzung sind halt durchsichtige Flaschen. Das Bier ist ja schoen 
gelb, sollte also gut zu erkennen sein. Bei braunen Flaschen wirds wohl 
schwieriger. Programmieren koennen muss man auch...

von Micha M. (bavilo)


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@Hobby-Bierbrauer

Ich bin auch Bierbrauer (Hobby). Wobei ich seit über einem Jahr nichts 
mehr gebraut habe. Bin Zurzeit mit der Haussanierung beschäftigt.

Wie braust du dein Bier? Per Hand? Oder eine Anlage gebaut?

Hatte vor einiger Zeit eine kleine Anlage selber gebaut, hier zu sehen:
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?f=58&t=9937&view=unread

und hier:
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?p=119762

Post Nr. 65

Grüße!

: Bearbeitet durch User
von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Schwimmer um die Nadel?

Welche Nadel?

Wenn Nadel, dann Leitwertbestimmung. Einen Schwimmer bekommst du 
nichtmehr durch den Flaschenhals, jedenfalls keinen mit genügend 
Auftrieb.

Trinker schrieb:
> Optisch ueber eine Kameraauswertung halte ich fuer die beste Loesung,

hmmm, sorry, das halte ich für Overkill.

Michael W. schrieb:
> Wie braust du dein Bier? Per Hand? Oder eine Anlage gebaut?
Anlage gebaut.
Alles ziemlich automatisiert, die Rasten per PC-Steuerung mittels 
DS18b20.
Vollautomatisierte Gasbrenner.

Siehe Konzept im Anhang

von Micha M. (bavilo)


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Sieht gut aus!

Hoffentlich komme ich auch bald mal wieder zum brauen.

von Marco K. (fuerst-rene)


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Zapfventilautomatik

https://de.wikipedia.org/wiki/Zapfs%C3%A4ule

So eventuell?

von Schlumpf (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Einen Schwimmer bekommst du
> nichtmehr durch den Flaschenhals, jedenfalls keinen mit genügend
> Auftrieb.

Wieviel Auftrieb benötigt denn deiner Meinung nach ein Schwimmer, um 
eine Lichtschranke zu unterbrechen?

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Marco K. schrieb:
> Zapfventilautomatik

Das ist eine Druck-Steuerung über eine Venturi-Düse.

Kann man beim Flaschenfüllen nicht anwenden, da ja alles unter CO2-Druck 
steht.

Michael W. schrieb:
> Hoffentlich komme ich auch bald mal wieder zum brauen.

Wenn du jetzt, während der Hundstage, nicht dazu gekommen bist, wie 
willst du denn dann noch Durst aufbauen ;-)

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Schlumpf schrieb:
> Wieviel Auftrieb benötigt denn deiner Meinung nach ein Schwimmer, um
> eine Lichtschranke zu unterbrechen?

Der Schwimmer benötigt zumindest soviel Auftrieb, dass er die Reibung 
seiner Aufhängung/Lagerung überwindet.

Das erscheint mir schwierig selbigen so zu konstruieren, dass er neben 
dem Steigrohr auchnoch durch den Flaschenhals passt, ohne irgendwo 
anzustossen.
Bei so kleinem Gerät würde ganz sicher auch die Oberflächenspannung der 
Flüssigkeit ein Problem darstellen.

Dennoch Danke für die Vorschläge.

von Schlumpf (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Der Schwimmer benötigt zumindest soviel Auftrieb, dass er die Reibung
> seiner Aufhängung/Lagerung überwindet.

Korrekt..

Wenn es DIY sein soll, dann vielleicht ein transparentes Röhrchen mit 
einem kleinen Styropor-Stift (oder Kügelchen) und von außen ne SMD-LED 
und nen Fototransistor dran kleben und das ganze versiegeln.
Denke nicht, dass die Reibung im Röhrchen so groß ist, dass der 
Schwimmer da hängen bleibt und klein sollte das ganze auch zu bauen 
sein.

Oder zwei Edelstahl Elektroden, die beim Eintauchen nen Stromkreis 
schließen (AC verwenden, wegen Elektrolyse)

von 2 Cent (Gast)


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von Der Andere (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Das erscheint mir schwierig selbigen so zu konstruieren,

Er könnte z.B. ein Ring sein, der um das Steigrohr liegt. Ein oder zwei 
kleine Nuten an das Steigrohr und er kann sich nicht mehr verdrehen und 
über einen dünnen Stab im Kopf einen Mikroschalter auslösen.

Machbar wäre das schon, wenn auch nicht ganz trivial

von hal9000 (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Danke für die Antworten, aber wiegen, respektive Gewicht scheidet
> aus. Das ist viel zu ungenau.
>
> Wenn das Bier im Flaschenhals angekommen ist, entscheiden ca. 2ml
> Toleranz über den Trigger.
>
> Ich dachte schon, parallel zum Steigrohr eine Nadel als Sensor in den
Professionelle füller arbeiten aber gravimetrisch....

von Harald W. (wilhelms)


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Michael W. schrieb:

> Wobei ich seit über einem Jahr nichts mehr gebraut habe.
> Bin Zurzeit mit der Haussanierung beschäftigt.

Wieso?
Ist Deine Brau-Anlage explodiert und hat das Haus beschädigt?
:-)

von Hans G. (derboeseausdemfilm)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Der CO2-Flow in die Flasche ist grösser als der Abfluss, sodass sich in
> der Flasche ein Druck aufbaut.
> Ist der Druck hoch genug, wird der Zufluss (Steigrohr) auf Bier
> umgeschaltet. Das Bier steht unter geringfügig höherem Druck als in der
> Flasche herrscht, sodass selbiges gemächlich, ohne zu schäumen, in die
> Flasche strömt und dabei das dort befindliche CO2 durch das Nadelventil
> hinaus drückt.


Flowmeter für das verdrängte CO2?

Alternative: Eventuell findet sich ein EM-Spektrum welches Braunglas 
einigermaßen durchdringt und durch Wasser (also Bier) absorbiert wird? 
IR (idealerweise ab 1µm) müsste eventuell passen?

von Joe F. (easylife)


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Es gibt gute und hygienische optische Sensoren, die auslösen, sobald sie 
in Flüssigkeit getaucht werden.
Das Prinzip ist ein Acrylglas-Kegel, der im trockenen Zustand Licht von 
von einer LED durch Innenreflektion in die Richtung der LED zurückwirft. 
Neben der LED sitzt dann ein Phototransistor als Sensor.
Sobald der Kegel in Flüssigkeit (ähnlicher Brechungsindex wie Acryl) 
eintaucht, verlässt das Licht den Kegel, und am Phototransistor kommt 
fast nichts mehr an.
Simples Prinzip, zuverlässig und einfach zu reinigen.
Die fertigen Sensoren, die ich gefunden habe, haben einen Durchmesser 
von ca. 10mm. Passen also vermutlich nicht auch noch durch den 
Flaschenhals.

Man kann sich aber sicherlich einen solchen Sensor selbst herstellen, 
indem man eine Acrylglas-Rundstange nimmt, und ein Ende kegelig (90° 
Winkel) zuschleift. Der Schliff muss eventuell gar nicht kegelförmig 
sein, könnte auch mit einem Trapez funktionieren, Hauptsache die Seiten 
stehen exakt im 90° Winkel zueinander. Die Oberfläche muss nach dem 
Schleifen poliert werden um die Innenreflexion zu maximieren.

Am anderen Ende der Acrylglas-Stange bringt man jetzt eine kleine LED 
und Phototransistor an.
Verstärkerschaltung, Komparator, Fertig.

Beispiel:
http://www.sstsensing.com/product/optomax-basic-range-of-liquid-level-switches/

von Hobby-Bierbrauer (Gast)


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Danke Leute, vielen Dank für die rege Beteiligung.

Ich weiss, es gibt Systeme die würden gut funktionieren, jedoch muss es 
irgendwie auch umsetzbar sein, nicht vergessen, es ist ein Hobby.

Ich denke ja schon geraume Zeit über dieses Problem nach und habe hier 
nachgefragt, weil ich nichts ausser Acht lassen wollte.

Kommt ja manchmal vor, dass man sich den Kopf über ein Problem zerbricht 
und liegt soweit abseits von einer einfachen Lösung.

Ich denke, dass ich eine Nadel parallel zum Steigrohr einbringen und 
mittels dessen das Potential zwischen Nadel und Steigrohr auswerten 
werde.

Danke an alle die sich beteiligt haben.

von Joe F. (easylife)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Ich denke, dass ich eine Nadel parallel zum Steigrohr einbringen und
> mittels dessen das Potential zwischen Nadel und Steigrohr auswerten
> werde.

Klingt ebenfalls nach einer machbaren DIY-Lösung.

von Stefan F. (Gast)


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Ein Klöppel könnte gegen die Flasche schlagen (wie bei einer Klingel) 
und mit einem Mikrofon erfasst man die Frequenz, welche vom Füllstand 
abhängt.

Duck und weg.

von Lars P. (lars_p601)


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Hallo zusammen,
ich würd dies gern mal wieder ausgraben ... da ich aktuell auf der Suche 
bin, meinen GDA (Gegendruckabfüller) zu automatisieren mittels dem 
geliebten PI.

Anders als bisher beschrieben, würde ich versuchen über die Zeit zu 
gehen, die das Ventil geöffnet ist - evtl ein Ansatz?

Cheers, Lars

von Udo S. (urschmitt)


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Lars P. schrieb:
> Anders als bisher beschrieben, würde ich versuchen über die Zeit zu
> gehen, die das Ventil geöffnet ist - evtl ein Ansatz?

Einfache Grundrechenarten kann der PI.

Durchflussmenge/Zeit mal Zeit = durchgeflossene Menge.

Wenn du also weisst wieviel L/s an Bier durchfliessen, oder das 
messtechnisch erfassen kannst, dann kannst du über die Zeit gehen.

Ich frage mich nur immer wieviel Hektoliter ein Hobbybrauer so abfüllen 
muss, das das automatisiert werden soll.

Und wenn ich die Bilder oben sehe, ohne Splitterschutz, dann frage ich 
mich ob der TO von damals eigentlich inzwischen sein Augenlicht durch 
eine explodierte Flasche verloren hat oder noch seine volle Gesundheit 
hat.

Ich kenne solche Abfüllanlagen von einer Kleinbrauerei hier in der 
Stadt, da ist ein massiver Gitterschutz mit zusätzlich Feindraht 
drumherum um Splitter aufzufangen.
Und die befüllen die Mitnehmflaschen ohne Automatik.

: Bearbeitet durch User
von qualidat (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Gewicht /Flasche steht auf einer Wägezelle) wäre das sicherste und
> einfachste. Scheint aber nicht zu gehen, weil du den Kopf auf die
> Flasche drückst.
>
> Durchlicht/Streusensor wird wohl schwierig weil Bier in die Flasche
> fliesst.
>
> Eventuell kapazitiv, den Sensor als eine Art Hülse die am Einfüllkopf
> befestigt ist und über den Hals der Flasche reicht.

- Waage wird nicht gehen, weil die Füllvorrichtung auf die Flasche 
drückt.

- kapazitiv wird wohl schwierig bzw. unzuverlässig, weil die Flächen zu 
gering sind und eine Flasche evtl. auch mal außen feucht ist - zu wenig 
praxistauglich in diesem Falle

ICH würde eine Kombination aus Lichtschranke und Farbsensor versuchen. 
Das Bier ist immer leicht gelblich oder bräunlich (Schaum weniger). 
Durch Umrechnen der RGB-Werte eines Farbsensors nach HSV sollte der 
Farbumschlag unabhängig von der Helligkeit ein deutliches Signal 
liefern. Mit einer CCD-Zeile oder Kamera kann man das Ganze sogar 
lernfähig machen - beim Füllen einer Musterflaschen zu Beginn der 
Abfüllsession.

von Nick M. (Gast)


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Ich hab einem ambitionierten Hobby-Brauer im Dorf mal 10 manuelle 
Abfüllköpfe gedreht/gefräst. Damit war er lange zufrieden.
Seitdem er mit seinem Bier Geld verdient, braut er alles in einer 
kleinen Brauerei die er für seinen Sud anmietet und lässt seine Flaschen 
durch die Abfüllanlage klimpern.

von Gunther (Gast)


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Da gibt es doch so diamantförmige Sensoren, die mit Totalreflektion 
arbeiten:
Sender ---\
Empf   ---/

Sender und Empfänger sind vergossen in optischem Harz. Der 
Brechungsindexunterschied zwischen Harz und Luft sorgt für 
Totalreflektion zum Empfänger. Wenn da dann eine optisch dichtere 
Flüssigkeit den Sensor umspült, kriegt der Empfänger keine Licht mehr 
ab.
Die müsste es sehr klein geben. Wie heißen die bloß?

Gruß
Gunther

von Lars P. (lars_p601)


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> Ich frage mich nur immer wieviel Hektoliter ein Hobbybrauer so abfüllen
> muss, das das automatisiert werden soll.
>

Es gibt ja Solche, Solche und Solche Hobbybrauer...
Bei mir sind es aber schon einige HL im Jahr die abgefüllt werden 
sollen, da ich es gewerbsmässig als "Hobby" oder besser gesagt: 
nebenberuflich betreibe.

Obacht: schon aber vor dem Hintergrund der Gewinnerzielung. (Falls das 
FA mitliest)

Klar gibt es Anlagen zu kaufen, allerdings muss ich sagen dass deren 
Preise unverhältnismässig sind! Wenn man weiß, was da zB drin steckt.

von Lothar M. (Gast)


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Mach´ es wie ich, nehme einen Drehimpulsgeber eines Kaffee-Vollautomaten 
mit ein bisschen Auswerte-Elektronik, fertich.

Ich habe aus einer sonst defekten Kaffeemaschine den Drehimpulsgeber 
ausgebaut und mittels Elektronik ausgewertet und schalte damit das 
Flussrelais am GDF.

ELV hat aber auch solch einen Drehimpulsgeber, allerdings recht teuer:
https://de.elv.com/digmesa-praezisions-durchflussmessgeraet-fhk-043880

dazu die Elektronik:
https://de.elv.com/durchflussmessgeraet-dfm100-201530

Viel Erfolg

von Flaschbier (Gast)


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qualidat schrieb:
> - Waage wird nicht gehen, weil die Füllvorrichtung auf die Flasche
> drückt.

Stell doch den gesamten weißen Kasten auf eine Waage.
Ich würde mal ein paar Versuche mit einer Küchenwaage machen und 
ermitteln, wie genau das Gewicht mit dem Füllstand zusammen hängt. 
Einfluss könnten noch die Zuführschläuche für CO2 und Bier haben. Da sie 
aber immer gleich gefüllt sein sollte, sollten sie kaum Einfluss auf des 
Gesamtgewicht haben. Sie sollte nur genug durchhängen, um die 
Füllapparatur zu entkoppeln.

von X2 (Gast)


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Beitrag "Re: Füllstand-Erkennung von Bierflaschen"

Ist doch genau das was der Kollege oben beschrieben hat

von Lothar M. (Gast)


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Flaschbier schrieb:
> Stell doch den gesamten weißen Kasten auf eine Waage.
> Ich würde mal ein paar Versuche mit einer Küchenwaage machen

Das geht nicht, wegen der vielen Schläuche die zum GDF führen.
Der Füller muss ja ml-genau arbeiten und ein paar kleine Bewegungen mit 
den Schläuchen bringen die ganze Eichung ausser Tritt.

von mech (Gast)


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Bau dir eine Peristaltikpumpe, die dosiert dir dein Bier Open-Loop.

von Lothar M. (Gast)


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mech schrieb:
> Bau dir eine Peristaltikpumpe, die dosiert dir dein Bier Open-Loop.

Nö, das einzige was die kann, ist Schaum produzieren.

von mech (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Nö, das einzige was die kann, ist Schaum produzieren.

Das geht, zumindest mit Softdrinks und Sekt habe ich das erfolgreich 
getestet, schlimmer schäumt Bier auch nicht.

Großer Schlauchdurchmesser und dafür laaangsam drehen. Darum sagte ich 
auch bauen und nicht kaufen, denn zahlen will man so eine Pumpe eher 
nicht.

Zum Bauen braucht man nur den Silikonschlauch, Schrittmotor, Treiber, 
ein paar kleine Kugellager, Schrauben und n 3D-Drucker.

von Udo S. (urschmitt)


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mech schrieb:
> Bau dir eine Peristaltikpumpe, die dosiert dir dein Bier Open-Loop.

Zum Glück schenkst du kein Bier aus, das ich trinken möchte :-)

von mech (Gast)


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Udo S. schrieb:
> Zum Glück schenkst du kein Bier aus, das ich trinken möchte :-)

Zum Glück weißt du nicht, was in den Flaschen aus denen dein Bier kommt 
schonmal alles drin war :)

Grade nachgeschaut, ich habe 20x24mm Schlauch verwendet.

von Rainer U. (r-u)


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Mit einem Schwimmer im Co2-Austritt?

Oder so ausgeklügelt wie ein Zapfventil:

https://www.youtube.com/watch?v=aRPMMP2KTAQ

von Arthur (Gast)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Ich denke, dass ich eine Nadel parallel zum Steigrohr einbringen und
> mittels dessen das Potential zwischen Nadel und Steigrohr auswerten
> werde.

Man könnte auch einen kleine Einstechtemperaturfühler mit einem PT100 
parallel zum Steigrohr einbauen. Wenn das eingefüllte Bier keine 
Raumtemperatur hat kann man mit einem Temperatursensor der nur eine 
kleine Wärmekapazität hat die Flüssigkeit sehr schnell erkennen. Den 
Schaum sollte man auch damit erkennen können falls nötig.

von Lothar M. (Gast)


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mech schrieb:
> Das geht, zumindest mit Softdrinks und Sekt habe ich das erfolgreich
> getestet, schlimmer schäumt Bier auch nicht.

Ausser es zu trinken, hast du mit Bier noch nichts zu tun gehabt.

Dennoch müsste dir im Laufe deines Lebens mal aufgefallen sein, dass du 
an der Theke auf ein Bier länger warten musst, als auf einen Softdrink 
oder Sekt.
Woher das wohl kommt?

Bei mir funktioniert dieser Durchflussmesser einer Kaffeemaschine ganz 
hervorragend, besser als alles andere das ich ausprobiert habe.

von Bernd K. (prof7bit)


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Ein Laser leuchtet von schräg unten in die Flasche und wenn er von der 
Bieroberfläche unter dem Schaum nach schräg unten auf die andere Seite 
reflektiert wird ist der Füllstand erreicht.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Hobby-Bierbrauer schrieb:
> Mit welchem Verfahren könnte ich die Füllstandserkennung umsetzen?

Es gibt die kapazitive Methode:
https://www.youtube.com/watch?v=BEwNEg1KWpg

Du könntest aber auch an dem Füll-Stab einen kleinen Kondensator basteln 
der isoliert ist. Es geht nur darum dass die Flüssigkeit zwischen den 
Kondensator gelangt und sich dann die Materialkonstante verändert (Luft 
-> Wasser).

von Bernd K. (prof7bit)


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Oder noch besser:

Ein Laser leuchtet horizontal in die Flasche, und zwar leicht seitlich 
an ihrer Hochachse vorbei. CO2 hat einen anderen Brechungsindex als 
Bier, wenn das Bier den Füllstand erreicht (und nur dann) wird der 
Laserstrahl genau so gebrochen daß er auf eine an der richtigen Stelle 
platzierte Fotodiode fällt und somit Voll meldet. Weder Luft noch CO2 
noch Schaum lenken ihn in der selben Weise ab.

von mech (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ausser es zu trinken, hast du mit Bier noch nichts zu tun gehabt.

Ich musste mir als Schüler auch mein Taschengeld verdienen, wenn du mir 
also mangelnde Erfahrung im Zapfen unterstellen willst, muss ich dich 
enttäuschen.

Das wäre hier im tiefsten (oder höchsten?) Oberbayern auch ein Todsünde 
;)

Lothar M. schrieb:
> Dennoch müsste dir im Laufe deines Lebens mal aufgefallen sein, dass du
> an der Theke auf ein Bier länger warten musst, als auf einen Softdrink
> oder Sekt.
> Woher das wohl kommt?

1. Weil es nur 1 Zapfhahn für jedes Getränk gibt, also brauchen die 5 
Helle länger als der eine Spezi für den Fahrer.
2. Keiner bestellt eine Halbe oder eine Mass Sekt.

von Lothar M. (Gast)


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mech schrieb:
> also brauchen die 5
> Helle länger als der eine Spezi für den Fahrer.

Auch ein einziges Helles braucht länger als ein Spezi für den Fahrer ;)

mech schrieb:
> Ich musste mir als Schüler auch mein Taschengeld verdienen, wenn du mir
> also mangelnde Erfahrung im Zapfen unterstellen willst, muss ich dich
> enttäuschen.

Ja nee, is klar, du hast als Schüler schonmal am Zapfhahn gestanden...

von mech (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ja nee, is klar, du hast als Schüler schonmal am Zapfhahn gestanden...

Ja, und?

Beitrag #6134628 wurde von einem Moderator gelöscht.
von mech (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb im Beitrag #6134628:
> Weisst du, wieviel Druck beim Abfüllen vorherrschen muss?

Nein, aber das könnte man ja auch normal Erwähnen, statt so rumzueiern.
Naja Hauptsache du fühlst dich jetzt wieder geil, wo du es mir gezeigt 
hast.

Manche Leute brauchen das wohl :)

von mech (Gast)


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Btw. Lothar bzw. Phasenschieber, hat sich da wer mit den multiplen 
Persönlichkeiten vertan? ;D

von Peter (Gast)


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Wie wäre es denn mit einem induktiven Näherungsschalter im Füllkopf und 
auf dem Füllrohr ein ringförmiger Schmimmer mit einer Metallscheibe oben 
drauf.
Da braucht man auch keine große Auswerteelektrinik mehr. Man hat direkt 
ein Schaltsignal.

von Peter (Gast)


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Peter schrieb:
> Wie wäre es denn mit einem induktiven Näherungsschalter im
> Füllkopf und
> auf dem Füllrohr ein ringförmiger Schwimmer mit einer Metallscheibe oben
> drauf.
> Da braucht man auch keine große Auswerteelektrinik mehr. Man hat direkt
> ein Schaltsignal.

Sollte natürlich Schwimmer heißen...

Beitrag #6134667 wurde vom Autor gelöscht.
von Zeno (Gast)


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Kleiner rohrförmiger Schwimmer, wobei das Steigrohr als Führung dient. 
Auf den Schwimmer wird ein kleiner Magnet befestigt. In den Füllkopf 
kommt ein Hallsensor, der je nach Stärke des Magneten auch außerhalb 
befestigt werden kann.
Die Füllhöhe kann man dann über die Länge (Höhe) des Schwimmers 
justieren.

Kleine aber trotzdem starke Magnete findet man hier 
https://www.supermagnete.de

von Dieter (Gast)


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Laserdiode die schraeg einstrahlt. Wenn die Fluessigkeit den Hals 
erreicht aendert sich die Brechung und der Strahl ist weg vom 
Lichtsensor.
Anderes Verfahren verwendet Mikrowellen, die vom Wasser absorbiert 
werden, aber durch Glas gehen.

von Lothar M. (Gast)


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Also optisch wird es nicht funktionieren.
Einmal, weil der Brechungsindex von Bierflaschenglas nicht homogen ist, 
d.h. jede Flasche lenkt das Licht anders um, auch Flaschen gleicher 
Hersteller unterscheiden sich deutlich. Ganz davon abgesehen, dass auch 
Flaschen unterschiedlicher Farbe und Bauart benutzt werden 
sollen/können.

Ein optischer Sensor innerhalb des Flaschenhalses wird erstrecht nicht 
funktionieren, weil der entstehende Schaum eine Optik komplett ausser 
Funktion setzen würde.
Optik scheidet also komplett aus.

Kapazitiv habe ich noch nicht probiert, scheint mir aber irgendwie 
machbar zu sein, obwohl ich Bedenken habe, hinsichtlich des dicke Glases 
(Dielektrikum) und daraus erforderlichen hohen Empfindlichkeit, welche 
wiederum sehr hohe Störanfälligkeit mit sich bringt.

Ich habe Versuche gemacht mit einer Elektrode, direkt neben dem 
Steigrohr, welche über die Leitfähigkeit der Flüssigkeit reagiert, geht, 
aber nicht zuverlässig.

Letztendlich bin ich, wie ich schon geschrieben habe, bei der 
Volumenmessung gelandet.

Aus meiner Sicht, die einzig wirklich funktionierende Methode.

Beitrag #6134718 wurde vom Autor gelöscht.
von Lothar M. (Gast)


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@Gerhard O,

das Problem bei deiner vorgeschlagenen Methode ist, das der Druck beim 
Abfüllen nicht konstant ist/bleibt.

Folgende Parameter sind wichtig:
Das abzufüllende Bier steht z.B. bei 5°C und einem Druck von 0,8bar, 
typisch für Pilsener.

Diese Balance zwischen Druck und Temp gewährleistet einen gelösten 
CO2-Gehalt von 5gCO2/Liter.
Das sollte im Ende auch in der Flasche gewährleistet sein.

Das gelöste CO2 reagiert äusserst empfindlich auf Druckänderungen, 
insbesondere Druckfälle.
Dann gast es nämlich aus und produziert Schaum.
Bei einem Druckfall löst sich sofort das CO2 aus dem Bier und steigt 
nachoben.
Nichtso im umgekehrten Fall, erhöht man den Druck, braucht es lange Zeit 
bis das CO2 wieder bis in die unteren Schichten diffundiert ist.

Auf Grund dieser Physik, erhöht man zum Abfüllen den Druck auf, z.B. 
1bar in der Quelle.
Dieser Druck muss annähernd auch in der zu füllenden Flasche (Ziel) 
herrschen, sonst kommt es zu einer Schaum- Orgie.

Damit ein Fluss zwischen Quelle und Ziel möglich ist, wird das Ziel 
mittels Nadelventil entlastet, d.h. ein winziges Leck lässt Gas 
entweichen, sodass Bier aus Quelle nach Ziel fliessen kann, ohne aber 
seine kritische Grenze von z.B. 0.8bar zu unterschreiten.

Das nennt man Gegendruck-Abfüllung.

Hat die Flasche ihren Füllstand erreicht, dann wird die Quelle 
geschlossen, aber das Nadelventil bleibt offen, sodass der Druck in der 
Flasche komplett entweicht.
Das ist notwendig um die Flasche zu entfernen und zu verkorken.
Dabei entsteht natürlich Schaum, aber der ist gewollt, weil er nicht 
erwünschte Luft, insbesondere Sauerstoff, aus dem Freiraum der Flasche 
verdrängt.
Danach wird verkorkt.

Jetzt zu deinem Vorschlag: Im letzten Abschnitt des Prozesses wird auch 
Schaum in die "Purging-Line", also den Schlauch, der das entweichende 
CO2 vom Nadelventil entsorgt, gedrückt.
Dieser Schaum muss beim Füllen der nächsten Flasche erstmal raus 
gedrückt werden. Das führt zu einem "Rülpsen" dieses Schlauches, 
darunter verstehe ich grosse Druckschwankungen im System.
Deshalb wäre eine druckbasierte Abschaltung seh unzuverlässig.

Alles klar?

von qualidat (Gast)


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Es ist doch eigentlich ganz einfach: Woran erkennt ein Mensch, dass die 
Flasche voll genug ist? Er wägt nicht, er prüft nicht Kapazität oder 
Leitfähigkeit, er zählt auch keine Tropfen ... er guckt!

Wochach guckt er? Nach einem Farbumschlag des Flascheninneren an der 
richtigen Stelle. Also: Farbmessung an geeigneter Position.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Danke für die ausführliche Erklärung, Lothar!

Ich war der Ansicht, daß das Abfüllen unter atmosphärischen Druck 
geschieht. Wieder mal etwas dazu gelernt.

Also wieder zurück zum Zeichenbrett...

P.S.

die Frage ist ob man das daheim aber als Hobbybraumeister auch so 
verwirklichen müßte. Vor dreissig Jahren half ich einem Bekannten beim 
Bier machen. das Abfüllen ging mit einem Schlauch manuell der bis zum 
Boden der Flasche reichte.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Gast)


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qualidat schrieb:
> Also: Farbmessung an geeigneter Position.

Ja mach mal. Wenn du es erfolgreich getestet hast, stell dein System 
hier vor.

Bis dahin fülle ich in eine 500ml-Flasche einfach nur 500ml ab und 
genauso verfahre ich bei anderen Volumina.

Ich kenne keinen Abfüllbetrieb, der nicht volumengesteuert abfüllt.

von Lothar M. (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> die Frage ist ob man das daheim aber als Hobbybraumeister auch so
> verwirklichen müßte. Vor dreissig Jahren half ich einem Bekannten beim
> Bier machen. das Abfüllen ging mit einem Schlauch manuell der bis zum
> Boden der Flasche reichte.

Gerhard O, im Hobby kann man viele Wege gehen.
Gerade Hobbyisten sind manchmal pingeliger als Profis.

Für mich selbst, kann ich nur sagen, die Technik, Herstellungsverfahren 
und Prozesse, sind mir wichtiger als das Endprodukt...obwohl selbiges 
auch seinen Reiz hat  ;)

von Gerhard O. (gerhard_)


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Lothar M. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> die Frage ist ob man das daheim aber als Hobbybraumeister auch so
>> verwirklichen müßte. Vor dreissig Jahren half ich einem Bekannten beim
>> Bier machen. das Abfüllen ging mit einem Schlauch manuell der bis zum
>> Boden der Flasche reichte.
>
> Gerhard O, im Hobby kann man viele Wege gehen.
> Gerade Hobbyisten sind manchmal pingeliger als Profis.
>
> Für mich selbst, kann ich nur sagen, die Technik, Herstellungsverfahren
> und Prozesse, sind mir wichtiger als das Endprodukt...obwohl selbiges
> auch seinen Reiz hat  ;)

das verstehe ich;-)

aber das Endprodukt verdient auch entsprechend gewürdigt zu werden...

von Lothar M. (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> aber das Endprodukt verdient auch entsprechend gewürdigt zu werden...

Bin gerade dasbei....Prost!  :)

von Gerhard O. (gerhard_)


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Lothar M. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> aber das Endprodukt verdient auch entsprechend gewürdigt zu werden...
>
> Bin gerade dasbei....Prost!  :)

Gleichfalls!

von Percy N. (vox_bovi)


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Lothar M. schrieb:
> mech schrieb:
>> also brauchen die 5
>> Helle länger als der eine Spezi für den Fahrer.
>
> Auch ein einziges Helles braucht länger als ein Spezi für den Fahrer ;)
>
Aber nur  wenn man zu dämlich ist, den Druck niedriger einzustellen. 
Diese minuzenlange Zapferei ist ein völlig sinnfreies deutsches Ritual; 
und selbst hier bekommt man in entsprechenden Kneipen sein Bier zügig 
gezapft.

> mech schrieb:
>> Ich musste mir als Schüler auch mein Taschengeld verdienen, wenn du mir
>> also mangelnde Erfahrung im Zapfen unterstellen willst, muss ich dich
>> enttäuschen.
>
> Ja nee, is klar, du hast als Schüler schonmal am Zapfhahn gestanden...

... und Du hältst anscheinend für Erfahrung, was Du seit Jahrzehnten 
nicht kapiert hast.

von Lothar M. (Gast)


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Percy N. schrieb:
> ... und Du hältst anscheinend für Erfahrung, was Du seit Jahrzehnten
> nicht kapiert hast.

Spar dir doch deine Pöbeleien.
Gegen Stänkereien bin ich immun.

von Percy N. (vox_bovi)


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Lothar M. schrieb:
> Percy N. schrieb:
>> ... und Du hältst anscheinend für Erfahrung, was Du seit Jahrzehnten
>> nicht kapiert hast.
>
> Spar dir doch deine Pöbeleien.
> Gegen Stänkereien bin ich immun.
Gegen Sachverstand offenkundig auch.


Die Tatsache, dass Du weder Alt noch Real Ale zu kennen scheinst, 
spricht nicht gerade für Deine umfassende Sachkunde.
Das wäre, für sich genommen, ja nicht so schlimm, aber es wirkt ziemlich 
lächerlich, wenn dann gerade Du Dich über andere zu erheben versuchst.

Aber Du musst selbst wissen, wie Du Dich hier darstellen möchtest.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Der TO fuellt in Flaschen da steht Corona drauf. Meldet das an die 
Epidemie zustaendige Stelle.

Der Fuellstand laesst sich am besten mit kapazitiven Verfahren 
bestimmen. Eine Krause in festem Abstand misst gegenueber dem Stab. 
Wasser hat ein groesseres epsilon_r. Der Schaum stoert hierbei wenig, da 
dieser weniger als 1/5 so dicht ist.

von Lothar M. (Gast)


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@Percy N,

du bist ja geradezu nett geworden, schwächelst du etwa?

Da kenne ich doch ganz andere Schmäh-Posts von dir.

Komm, da geht doch noch etwas, leg´ noch ne Schippe drauf  :)

von Dieter (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Kapazitiv habe ich noch nicht probiert, scheint mir aber irgendwie
> machbar zu sein, obwohl ich Bedenken habe, hinsichtlich des dicke Glases
> (Dielektrikum) und daraus erforderlichen hohen Empfindlichkeit, welche
> wiederum sehr hohe Störanfälligkeit mit sich bringt.

Luft e_r: ~ 1
Wasser 80
Alkohol 27
Glas 3..6

Dh die Dicke des Glases stört wenig, da das e_r relativ gering gegenüber 
Luft/Wasser im Verhältnis ist.

von Lothar M. (Gast)


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@Dieter,
ich kann mir vorstellen, dass es kapazitiv funktionieren könnte.
Ich setze es jetzt mal voraus.
Dann stellt sich die Frage nach der Umsetzbarkeit, d.h. der kapazitive 
Messaufnehmer muss bei jeder Flasche exakt platziert werden.
Zumindest Hobbybrauer benutzen unterschiedliche Flaschen, heisst, 
Flaschen unterschiedlicher Bauart.

Da muss dann jedesmal der Messkopf neu justiert werden.
Auch wird beim manuellen Abfüllen die Flasche nicht immer exakt an der 
gleichen Stelle stehen, das variiert jedesmal um ein paar mm.

Kurzum, ich stelle mir die Umsetzbarkeit einer kapazitiven Messung sehr 
schwierig vor, jedoch nicht unmöglich.

Aber was spricht denn gegen eine Volumenmessung?

Selbige funktioniert jetzt schon seit Jahren ohne Probleme bei mir.

Damit kann ich auch 5l-Bierdosen abfüllen. Einfach die Elektronik auf 
das gewünschte Volumen einstellen und fertich.

von mech (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Zumindest Hobbybrauer benutzen unterschiedliche Flaschen, heisst,
> Flaschen unterschiedlicher Bauart.
>
> Da muss dann jedesmal der Messkopf neu justiert werden.
> Auch wird beim manuellen Abfüllen die Flasche nicht immer exakt an der
> gleichen Stelle stehen, das variiert jedesmal um ein paar mm.

Die Frage ist, ob den Hobbybrauer das juckt. Hauptsache es wird bis ein 
paar cm unterhalb des Verschlusses gefühlt, ob da jetzt 10ml mehr oder 
weniger drin sind, geschenkt.

von Dieter (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Da muss dann jedesmal der Messkopf neu justiert werden.

Das kann vermieden werden, indem drei Meßzonen im Abstand von jeweils 
ungefähr 1cm aufgebaut werden.

Mit einer tiefgelegten Meßzone kann man aber Flaschen ohne weitere 
Justierung zuverlässig weit genug entfernt von ganz voll laden und 
stoppen, auf langsame Füllstufe umzuschalten, oder einen lauten 
Signalgeber auszulösen um den Rest danach manuell zu erledigen.

von Lothar M. (Gast)


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Na gut, es wurden hier jetzt Möglichkeiten genannt.
Für mich ist das Problem gelöst, mit der Volumenmessung habe ich beste 
Erfahrungen gemacht.

Der eigentliche Fragesteller:

Lars P. schrieb:
> Hallo zusammen,
> ich würd dies gern mal wieder ausgraben ... da ich aktuell auf der Suche
> bin, meinen GDA (Gegendruckabfüller) zu automatisieren mittels dem
> geliebten PI.
>
> Anders als bisher beschrieben, würde ich versuchen über die Zeit zu
> gehen, die das Ventil geöffnet ist - evtl ein Ansatz?
>
> Cheers, Lars


hat sich leider nichtmehr dazu geäussert.
Ich habe keine Ahnung, ob er imstande ist, solch eine Technik 
umzusetzen, oder ob er überhaupt noch an dem Thema interessiert ist.

von Flaschengeist (Gast)


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Füllstand-Erkennung von Bierflaschen

Hobby-Bierbrauer schrieb:
> bin ich Hobbybierbrauer

Und ich bin ein Grasgärtner.

Du hast kein wirkliches Problem. In jedem 08-15 Markt gibts Automaten, 
die das für Dich erledigen. Zuschauen, Nachdenken, Entspannen

oder GPS - General Problem Solver


Alternative: Alkomat - zur Selbstkontrolle

von Marco K. (fuerst-rene)


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auch eine Möglichkeit

von Peter (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,
Sie haben nette und schlau Füllers und Kronenverkorker.

Bitte, wären Sie bereit, Informationen über den Aufbau zu teilen?

Danke im voraus

Peter - peterklg10@gmail.com

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