[Vorstellung] Konzept Xenia D(ualboiler)

Wenn der DB Druck- und Durchflusssensoren erhält, kann er angesichts der Art der Konstruktion der Vibrationspumpe leicht Druckprofile erstellen und programmieren. Die Leva-Software auf der ITO-Lösung zeigt ihre glorreichen Möglichkeiten. Die DB hat genügend Prozessor-Ressourcen. Die größte Herausforderung, die ich mir für Holger vorstellen kann, ist der Versuch, die Funktionen mit dem Preis und seinen hohen Anforderungen an die Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten in Einklang zu bringen. Der Leva ITO kann angesichts seines DIY-Modells und der Erwartung, dass der Besitzer die Komponenten leicht reparieren und warten kann, nach preiswerten Durchfluss- und Drucksensoren greifen. Die Xenia könnte mit all dem möglichen Schnickschnack etwas teurer werden, aber wenn man sie als maßgeschneiderte Option sieht, ist das wahrscheinlich eine gute Wette und eine, die mit Sicherheit eine Maschine mit Modellierfähigkeiten liefern würde, die kaum Wünsche offen lässt.

 

Hallo Holger,

Dies ist leider nicht so einfach, da Druck und Fluss nur bei einem konstanten Strömungswiderstand voneinander linear abhängen. Nun ist der Widerstand des Pucks alles andere als konstant. Zum einen verändert er sich schon während der Präinfusionsphase und dann auch noch während des Bezuges. Zusätzlich ist zu bedenken, dass sich der Puck in Abhängigkeit vom Mahlgrad, der Korngrößenverteilung, der Füllmenge und der Kaffeesorte unterschiedlich verhält.
Betrachtet man die beiden Extreme, so könnte man zu einer kombinierten Druck/Flow-Regelung kommen. Bei einem sehr dichten Puck macht eine Flowregelung wenig Sinn, da diese vom Maximaldruck der Maschine begrenzt ist. Bei einem geringem Strömungswiderstand des Puck ist es sicherlich sinnvoll den Druck zu reduzieren und nach dem Flow zu regeln. Eine Regelung sollte sich also adaptiv auf den Stömungswiderstand des Puck anpassen können.
Inzwischen gibt es auch höher auflösende Durchflussensoren, habe jedoch leider gerade keinen Link parat.
Es gibt noch viel zu optimieren, haben wir Geduld.

Gruß, Götz

 

Gicat Flowmeter:

 

An der Pumpe kann einfach zwischen Druck und Fluss umgerechnet bzw. „umgeschätzt“ werden - wenn die Pumpenkennlinie Fluss = f(Druck) vorliegt. Druck bei jedem Hub messen, Hübe zählen. Das Fördervolumen pro Hub ergibt sich aus der Kennlinie. So kommt Firmware ohne Flowmeter an den Fluss. Bei der Decent, die so arbeiten soll, wurde das Flowmeter meines Wissens inzwischen wegrationalisiert.

Dieses Vorgehen berechnet den Fluss von Wasser durch die Pumpe, nicht den Fluss von Espresso durch den Puck - was am Anfang des Bezugs natürlich nicht das gleiche ist, sich aber später im Bezug angleicht.

Voraussetzung ist, dass die Pumpenkennlinie genau genug vorliegt (wenn eine BLE-Waage oder ein Flowmeter gleichzeitig messen, könnten deren Messwerte evtl. zum Nachkalibrieren der Datenblatt-Pumpenkurve verwendet werden) und dass es nur eine (1) Pumpenkennlinie gibt. Letzteres ist der Fall, wenn Pressure-Profiling durch variable Pausen zwischen Hüben realisiert wird und die Pumpe ansonsten mit normaler, voller Spannung betrieben wird - jeder Hub mit gleicher Kraft. Das ergibt ein hämmerndes statt vibrierendes Geräusch. Nachteil: Erheblich stärkere Druckoszillationen durch die längeren Pausen im Vergleich zum Betrieb mit Netzfrequenz. Könnte man vor dem User durch Filter verbergen.

Wenn die Pumpe mit Phasenanschnitt betrieben wird, also mit konstanter Frequenz aber variabler Kraft, gibt es so viele Kennlinien wie Phasenwinkel. Die kann man nicht alle aufnehmen, somit fällt eine Umrechnung per Kennlinie weg. Dafür ist bei Phasenanschnitt das Pressure-Profiling präziser.

 

Ja, das gibts seit Hardware 1.4 nicht mehr und wurde wohl auch vorher nicht genutzt — obwohl John im von dir verlinkten Post ja noch vom Plan sprach, es zur Kalibrierung einzusetzen. Auch funktioniert die Flow-Berechnung wohl mittlerweile etwas anders (oder wurde erweitert), leider habe ich die Beschreibung hier nicht mehr gefunden, sondern nur noch die Ankündigung mit einem Beispiel: Decent Espresso Maschinenbesprechung

Wenn (!) ich mich richtig erinnere, geht der Puckwiderstand mit seiner Veränderung über die Zeit während des Bezugs jetzt irgendwie in die Berechnung ein. Was komisch wirkt, wenn man bedenkt, dass man für dessen Berechnung ja den Flow braucht. Ich frage mich, ob sich da nicht ein Fehler potenzieren kann. Schade, dass ich die Erläuterung nicht mehr finde (vielleicht war’s auch gar nicht hier im KN).

 

Ich glaube die Wechselspannung wird in der Pumpe gleichgerichtet, so dass dass tatsächlich 100 Hübe pro Sekunde entstehen. Die kannst du auch zählen, da dein Leistungsregler* einen Optokoppler zur Nulldurchgangserkennung hat.
Allerdings ist die Decent Ansteuerung anders als die welche bei dir geplant ist. Du möchtest die Phase anschneiden, so dass ein Teil der Phase genutzt wird um die Pumpe zu bestromen. Die Decent lässt einfach ganze Hübe weg. Allerdings sollte diese Art der Ansteuerung auch mit deinem Leistungsregler* gehen. Ist wahrscheinlich auch EMV-freundlicher. Hört sich eben speziell an, aber die Pumpen vertragen es offensichtlich.

*Die Aussagen über deinen Leistungsregler und deine geplante Ansteuerung treffe ich nur anhand des Bildes der Platine welches du einmal gepostet hast.

 

Hallo Pflunz,

Ganz im Gegenteil. Die Diode wird benötigt, damit die Pumpe nur eine Halbwelle der Wechselspannung verwendet.
Die Pumpe stellt ein Schwingungssystem dar, bei dem die bewegte Masse und Feder auf die Resonanzfrequenz der Netzspannung von 50Hz abgestimmt ist.
Wenn an die Spule der Pumpe eine Spannung angelegt wird, bewegt sich der Stößel. Hierbei ist es gleichgültig, in welche Richtung der Strom fließt, d.H bei einer 50Hz Wechselspannung wird der Stößel ohne Diode sowohl bei der positiven- als auch bei der negativen Halbwelle angezogen. Somit hätte man 100 statt 50 Stößelbewegungen in der Sekunde. Da das System außerhalb der Resonanz arbeitet, würde der Stößel eine nur noch sehr geringe Bewegunsamplitude ausführen und kaum noch pumpen. Theoretisch könnte man das Sytem auch auf 100Hz auslegen. Dies würde jedoch das Pumpengeräusch deutlich erhöhen, da das Gehör bei höheren Frequenzen wesentlich empfindlicher ist.

Gruß, Götz

 

Frag mich nicht warum, ich bin davon ausgegangen dass die Vibrationspumpe mit einem schwingenden Piezo funktioniert, obwohl ich weiß dass der produzierte Hub sehr gering wäre.
Hatte da einfach nicht drüber nachgedacht.

Danke für das "Aufrütteln".

 

Naja, der Ehrlichkeit halber muss man aber auch zugeben: das scheint ziemlich gut zu funktionieren, wenn man die Rückmeldungen der Decent-User liest, die die Ergebnisse mit dem Flow der BLE-Waage vergleichen. Es gibt wohl ein paar Maschinen, die systematisch etwas über- oder unterschätzen, aber das ließe sich ja durch ne Waage nachkalibrieren. Nur weil ich (ein Laie, der sich nicht mal richtig damit auseinander gesetzt hat) nicht weiß, warum sich da kein Fehler hochschaukelt, heißt das ja nicht, dass sich das nicht lösen lässt. Aber es steckt wohl auch viel Arbeit in dem Modell — scheint nichts zu sein, was man mal so eben entwirft.

 

Ich denke das es in 1. Linie das Produkt Espresso verbessern soll,
und reproduzierbar sein soll.
Ob das mit „genauen Werten und Daten“ möglich oder unmöglich ist,
oder ob da ein wenig geschätzt wird, wäre mir als User wurscht !
Hauptsache die Abbildung kann ich verstehen, und Schlüsse daraus ziehen um zu reagieren.

Aber das ist nur die Meinung eines Anwenders,
der einfach Espresso machen möchte und der flow control als wichtigen Aspekt der Verbesserung bei verschiedenen Bohnen betrachtet.

Mal ein Blickwinkel von der anderen Seite des Bachs
.

 

Als ambitionierter Laie stelle ich mir die Frage, ob es wirklich nötig ist, die Zustandsänderungen in den T-s bzw. H-s Diagrammen inkl. Messwerten nachfahren zu können, um guten Espresso zu erzeugen. Oder ob man dem Entwickler und Hersteller glaubt, dass er das für einen gemacht hat.

Ich kann mir allerdings vorstellen, dass es Leute gibt, die Ambitionen haben, so etwas zu können und daher entsprechende Messaufbauten vorhalten, die vielen Parameter ein- und verstellen und die entsprechenden Ergebnisse messen, dokumentieren und auswerten wollen.

Die Frage ist dann, welchen Markt man als Hersteller bedienen kann bzw. möchte.

 

Genau das, ich finde es völlig ok, wenn man es transparent macht. Als Kunde möchte ich wissen, was ich kaufe und kann dann selbst entscheiden. Ihr kommuniziert ja auch sonst super offen, daher sehe ich hier persönlich jetzt kein Hindernis.

Auch hier volle Zustimmung, es hängt ja auch stark damit ab, wie viel Aufwand man in die Entwicklung eines Features stecken will, das für viele bloß nice to have ist.

Naja, abgesehen davon, dass ich mit sowas wie “typisch deutsch” nichts anfangen kann, wäre das (sicher ebenso falsche) Vorurteil, das ich im Kopf hätte “diese Ingenieure wollen immer alles messen und glauben nur daran”. Als Informatiker bin ich es gewohnt mit Modellen zu arbeiten und bin schon erstmal bereit zu glauben, dass man den Flow auch gut modellieren/berechnen kann, wenn man verschiedene andere Messwerte hat (Druck davon nur einer), dazu noch Kenntnisse über den Wasserpfad sowie zusätzliche maschinenindividuelle Kalibrierungsdaten.

 

Ich glaube, dass das ein unpassender Vergleich ist, den ich auch nicht ganz verstehe. Aber bevor wir jetzt hier über Kameras und die von uns sicher allen so empfundene Marketinglüge “digitaler Zoom” diskutieren, halten wir gerne unseren Dissens über den Nutzen von Modellen fest Und das meine ich wertschätzend und ohne jede Ironie. So habe ich deinen letzten Absatz aber auch verstanden