Neues Projekt: "Passiv PID" oder "Temperatursurfen de Luxe" :)

Diskutiere Neues Projekt: "Passiv PID" oder "Temperatursurfen de Luxe" :) im Reparatur und Wartung Forum im Bereich Fragen und Tipps; Hallo in die Runde, ich möchte Euch mein aktuelles Projekt vorstellen. ;) Ausgehend von der Idee, eine möglichst genaue Anzeige der aktuellen...

  1. seoman

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    Hallo in die Runde,

    ich möchte Euch mein aktuelles Projekt vorstellen. ;)

    Ausgehend von der Idee, eine möglichst genaue Anzeige der aktuellen Temperatur im Durchlauferhitzer zu bekommen und das Aufheizen mit Dampf bei Bedarf (Temperatursurfen) reproduzier-, und überprüfbar zu machen, habe ich mir eine Temperaturanzeige mit PT100 Fühler zugelegt (Via Ebay aus China für 11,99 EUR).

    [​IMG]
    Da am Durchlauferhitzer noch eine M4 Bohrung frei war, habe ich den Fühler erst einmal dort plaziert und das Kabel hinausgeführt. Jetzt noch flux ein externes 12V Netzteil angeschlossen und voilà:

    [​IMG]

    Geht. So weit so gut, jetzt zu meinen Beobachtungen:

    Die Anzeige verzögert zeitlich mit ca. 7 sec, die Abweichung der Gradzahl von der Position des Thermostates (Kaffeebezug ist der Linke von beiden) ist noch derzeit noch unbekannt, was das genaue Starten des Bezugs zu einer gewünschten Temperatur schwierig macht. Aber der Weg ist das Ziel! Daher ist die Messung ein Weg, die Maschine besser kennen zu lernen. Wenn ich also weiss, wie lang und wie hoch die Verzögerung ist, kann ich nach einiger Zeit den Bezug blind so starten, dass ich das gewünschte Produkt in der Tasse habe.

    Könnte ich wahrscheinlich auch so ermitteln, aber ihr kennt das ja. Spieltrieb, Bastelfreude und der ewige Nerd in einem... :D

    Daher werde ich noch andere Messpunkte ausprobieren und auch die Brühtemperatur genauer ermitteln, damit das ganze auch Hand und Fuß hat.

    Später wandert das Thermometer ins Auto...
     
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  2. #2 Barista, 13.03.2015
    Barista

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    Hast Du den Fühler in die Bohrung einschrauben können oder ist er nur locker eingesteckt? Bilder wären super! Möchte sowas als aktive Steuerung in meine Quickmill einbauen und der passende Fühler ist mein Hauptproblem. Poste doch vielleicht noch den genauen Artikel.
     
  3. seoman

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    Hallo,

    ich habe diesen hier verwendet und er ist nur locker eingesteckt. Das Kabel habe ich über eine Öffnung an der Geräteunterseite nach außen geführt.

    Für die aktive Steuerung (habe ich auch noch im Kopf) habe ich mich in diesen hier verguckt, scheue aber derzeit noch die Kosten des Versandes aus GB.
    Das es mit direkter Fertigung günstiger geht, sieht man hier.

    Vielleicht kann man mit mehreren bestellen und die Kosten teilen...

    Bilder kann ich am WE einstellen, ist aber kein Hexenwerk. ;)
     
  4. #4 Barista, 13.03.2015
    Barista

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    So ein M4 Sensor würde mich sehr interessieren. Bei einer sammelbestellung wäre ich dabei.
     
  5. Indigo

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    M4-pt100; das ist so ein Standard-Thema im Kaffee-Netz - aber wohl sonst nirgendwo. ;-)
    Ich werde vermutlich demnächst auch wieder einen brauchen...

    Denn das "locker eingesteckt" ist sicherlich eine Quelle für ungewollte Verzögerungen.
     
  6. #6 Sebastiano, 13.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 13.03.2015
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    Hallo @seoman,
    Mein Kompliment für Deinen Bastel-Elan… Das geht in die richtige Richtung. Allerdings dürfte der Offset relativ groß sein, was neben der Zeitkomponente von 7 Sekunden zu berücksichtigen wäre. Es dürfte aber auch klar sein, dass die angezeigte Temperatur nicht zwingend die tatsächliche Brühtemperatur abbildet, also nicht als Weiterempfehlung für andere Systeme taugen wird.
    Aber als Richtwert, zur eigenen Orientierung für wechselnde Bohnensorten vielleicht komfortabler, als das manuelle Sekunden zählen beim zusätzlichen höher heizen mittels der Dampfheizung.

    Vergegenwärtigen wir uns doch mal den wahrscheinlichen Offset und die Reaktionszeit des Messfühlers anhand der Position des Messfühlers in Bezug auf die Position der Heizspirale unter Berücksichtigung der Masseträgheit des Thermoblocks anhand der Abbildung.
    • Der Messfühler sitzt oben auf dem Thermoblock
    • Die Heizspirale verläuft unterhalb der 80 cm langen Kupferrohrspirale mit 22 ml Inhaltsvolumen:
    [​IMG]

    Gruß, Sebastiano
    .
     
  7. #7 DIYCoffee, 13.03.2015
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    Coole Idee! Aber wieso hast du nicht gleich einen PID eingebaut wie in meinem Projekt? Dann würde das surfen ganz wegfallen. ;)
    Hat eigentlich schon mal jemand daran gedacht einen Auber PID einer Silvia in eine QM einzubauen?
    Wäre doch bestimmt eine coole Geschäftsidee so ein Set anzubieten... misst jetzt habe ich meinen Plan verraten. :(
    Nein, jetzt mal im ernst, würde hier eventuell Interesse bestehen seine QM ein bisschen zu pimpen?:cool:
    Man müsste natürlich erst mal ein bisschen forschen und schauen wo am besten der pt100 platziert wird und mit guten Messgeräten (hier scheitert es) das bessere Temperatur verhalten dokumentieren.

    Grüße
    DIYCoffee
     
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  8. #8 Sebastiano, 13.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 13.03.2015
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    Nur zu, ich halte den Thermoblock für geradezu prädestiniert für eine PID-Steuerung, wegen der relativ direkten Ansteuerbarkeit. Bei allen anderen Systemen muss ja der Kesselinhalt mit aufgeheizt werden.
    Letztlich ist es doch nichts anderes, als ein Durchlauferhitzer, den wir von der Hauswasserleitung her kennen. Da geht das steuerungstechnisch auch alles wunderbar, nur eben in größeren Dimensionen.

    Da ja nicht jeder einzelne Shot neu ausgesteuert/verändert werden muss, sondern eigentlich nur bei einem eventuellen Bohnenwechsel, könnte das Display und die Bedieneinheit gern außerhalb der Maschine in einem kleinen aber feinen Gehäuse untergebracht werden, ähnlich wie es bei der älteren externen Rocket PID-Bedienung oder der neueren hinter der Abtropfschale verdeckt gelöst wurde. Das würde auch einer möglichen Hitze-Problematik der Elektronik entgegenkommen. Eventuell wäre sogar eine Integration in eine Tamperstation denkbar, wie z.B. dem genialen Tamper-Cube von @tidaka
    Das ganze wäre auch prima in einer Hingucker-Beton-Ausführung denkbar. Übrigens könnte auch ein Tamper-Cube in Betonausführung interessant sein…

    Ich bekunde mein ausdrückliches Interesse an einem PID-gesteuerten QM-Thermoblock für mindestens drei Maschinen.

    Gruß, Sebastiano
     
  9. #9 S.Bresseau, 13.03.2015
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    Mich würde mal interessieren, warum es (mittlerweile) relativ viele kleine Kesselmaschinen mit PID-Steuerung gibt und DIY-Kits für die gängigen "Klassiker", aber so gut wie keine TB-Maschinen. Das muss doch einen Grund haben.
     
  10. #10 irotier, 13.03.2015
    irotier

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    hier gibt es einen M4 pt100 - kann höchstens sein, dass er zu lange ist?
    super finde ich ja die Beschreibung: "Der Sensor wurde von uns ursprünglich für kleine Wasserboiler, wie z. B. in Kaffee - Getränkeautomaten, etc., entwickelt. Durch seine sehr schnelle Ansprechzeit ist er jedoch für viele anspruchsvolle Messaufgaben, insbesondere P.I.D.- Regelstrecken bestens geeignet. "
     
  11. #11 Equinox83, 13.03.2015
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    Equinox83 Gast

    Der ist zu lang. Schau dir mal an, wie kurz der Fühler von Auber im Vergleich ist. ;)
     
  12. #12 Barista, 13.03.2015
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  13. Caruso

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    Wenn das ähnlich einfach ginge wie mit dem Auber Kit für die Silvia, dann wäre ich sehr daran interessiert, das in beide Maschinen einzubauen!
     
  14. #14 Dumdidldei, 14.03.2015
    Dumdidldei

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    Ich melde auch mein Interesse an einem PID Projekt an. Klasse Idee!
     
  15. Thiuda

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    Hallo seoman schau dir mal meine Gaggia CC in der Signatur an, ich mache es genau so.

    Das klappt hervorragend wenn du 3 Dinge beachtest:
    1. Das System muss eingeschwungen, also die Maschine aufgeheizt sein.
    2. Immer bei abfallender Temperatur am Thermostat beziehen damit ein definierter Offset vorliegt.
    3. Du musst den Offset zwischen Boiler und Brühwasser Temperatur kennen.

    Ich habe bewusst auf ein PID verzichtet, ich mache ausschließlich Single Dosing und wechsle die Bohnensorte nach Lust und Laune.
    Manche Sorten brauchen etwas mehr Temperatur andrere weniger, das kann ich mit dem Thermometer wundervoll Steuern.

    Mehrfach täglich den PID umzustellen Wäre mir zu blöd und abgesehen davon sind die Nachrüstdinger potthässlich.
     
  16. #16 seoman, 14.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 14.03.2015
    seoman

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    Hallo in die Runde,

    toll was los hier! ;)

    Hier einmal ein Bild von Setup.

    [​IMG]

    Ein Tamper-Cube mit integrierter PID Lösung wäre natürlich der Knaller! Ich bin ein Fan minimalinvasiver Eingriffe und ich möchte die Maschine von der Optik her so lassen, wie sie ist. Eine PID Lösung und auch das Thermometer würden derzeit hinter der Maschine verschwinden, wenn alles eingestellt ist. :)

    Die ursprüngliche Idee war, das Heizverhalten an dieser Position zu beobachten, um später mit dem installierten PID die Parameter zu kopieren. Dann hätte man quasi schon einmal die Grundeinstellungen von Quickmill kopiert und könnte dann anfangen, zu optimieren.

    Grundsätzlich aber ist die Geschichte derzeit ergebnisoffen angelegt; Bekomme ich Offset, Überschwingen und Ergebnis in den Griff, kann eigentlich alles so bleiben (wobei eine PID Lösung natürlich immer noch reizvoll bleibt, weil man sich dann um nichts mehr kümmern muss und auch andere die Maschine bedienen können...).

    Zum Fühler: Die Tiefe der Bohrung im Thermoblock sind 7mm. Länger dürfte der Fühler somit nicht sein. In den letzten Wochen habe ich viel gesucht, aber nur die Lösung aus England oder halt die Auber Angebote gesehen, die passen dürften. Mit einem passenden M4/7mm Fühler kann man sich den passenden PID aussuchen, das Angebot an PT100 Steuerungen reicht von 15,00-80,00 EUR.

    Im Augenblick beobachte ich das System und schaue mal, wie wir uns im Alltag so machen...

    An einer Sammelbestellung würde ich mich auch beteiligen!

    Erst einmal ein schönes Wochenende und Grüße aus Bonn,

    Henning
     
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  17. #17 Sebastiano, 14.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 14.03.2015
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    So ist es – und ich wundere und ärgere mich auch sehr…
    Vielleicht liegt es daran, dass bei QuickMill herstellerseitig die PID-Steuerung bisher primär nur als Temperatur-Stabilitäts-Faktor gesehen wird (irriger Weise) und nicht so, wie wir das hier primär wünschen, als eine komfortable Möglichkeit die Start-Brühtemperatur - und damit die Temperaturkurve während des Bezugs - reproduzierbar auf verschiedene Bohnensorten/Röstungen einstellen zu können. Der Stabilitäts-Aspekt wäre ja bei Thermoblock-Systemen wegen der geringeren Masse, gegenüber einem E-61 Zweikreiser, ohnehin eher zweitrangig einzustufen und eher ein angenehmer Nebenaspekt. Hier würde es aber schon helfen die bisherige große Hysterese des Thermostaten, von wohl bis zu 15°C, enger zu gestalten.

    Hat denn hier jemand vielleicht Zugriff auf einen QM-Vollautomaten mit Temperatursteuerung, um sich das technisch mal anzuschauen und hier einzubringen? Ich könnte in Kürze vielleicht mal einen Vorstoß unternehmen.

    Gruß, Sebastiano
    .
     
  18. seoman

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    Das kann ich so nicht wirklich bestätigen. Den Thermoblock-Systemen wird zwar besagte Stabilität nachgesagt, aber meine -recht feinfühliche, wenn auch träge- Temperaturanzeige reagiert bei Bezug fast sofort. Das Thermostat springt auch nach ca. 10 Sek. nach Bezugsbeginn an und fängt an, nachzuheizen. Ich dachte eigentlich auch, dass ich fast ohne Nachheizen auskommen müsste, da ich keine Doppios beziehe. Aber die Praxis zeigt, dass das einströmende Wasser sofort einen Abkühlungseffekt zeigt, auch wenn der Messpunkt recht zentral sitzt....

    DAS allerdings ist ein Punkt, den ich auch heftig finde, wenn man bedenkt, was wenige Grad Unterschied für eine Änderung im Geschmack hervorrufen. Ob ich das mit "surfen" reproduzierbar hinbekomme, weiss ich noch nicht, dafür sind die Schwankungen und Verzögerungen noch nicht in Fleisch und Blut übergegangen...

    ;)
     
  19. #19 Sebastiano, 14.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 14.03.2015
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    Nunja, es kommt ganz darauf an, mit welcher Start-Temperatur wir loslegen. Ein Beispiel-Procedere wie ich es zur Zeit per 'Human-PID' für einen hell/mittel gerösteten Guatemala-Arabica anwende:
    • Eingespannten Siebträger/Filtersieb, mit Leerbezug Tassen/Siebträger vorwärmen, bis die Heizung angeht
    • Siebträger raus, Sieb trocknen, mahlen, tampen
    • Nach exakt dieser Vorbereitungszeit geht die Heizung gerade wieder aus = Nullpunkt als reproduzierbarer Fixpunkt
    • Erhöhung der Brühtemperatur: 4-5 Sekunden Dampfheizung einschalten
    • Siebträger einsetzen und sofort den Bezug starten, für ca. 28 Sekunden
    • Ich beobachte erwartungsvoll, wie ein leckeres Elixier in die Tassen quillt…
    • Voila – genau nach diesen 28 Sekunden springt meine Heizung erneut an
    Nun könnten wir gewiss trefflich über die Temperaturkurve spekulieren, die bei diesem Bezug entstand. Indes – ich kann sie gradmäßig, mangels Anzeige nicht benennen. Auch habe ich die Temperatur in der Tasse nicht gemessen. Ich stelle allerdings fest, dass mein Caffè ein außergewöhnlich reiches, fruchtig-schokoladiges, nachhaltiges Aroma hat und eine wundervolle, haselnussfarbene Crema, die ihren Namen sehr verdient. Will sagen, der Caffè ist ein Traum und ich denke manchmal …das ich sowas noch erleben darf… ;)(kein Scherz). Dabei nehme ich für mich in Anspruch im Laufe von 30 Espressojahren und kritisch-bewusster sensorischer Wahrnemungsschulung, nicht nur für Espresso, dies einigermaßen beurteilen zu können.
    Wenngleich ich gestehen muss, dass ich mich erst seit etwa 5-6 Jahren von den 'üblichen' Arabica-Blends entfernt habe, hin zu sortenreinen leichteren Röstungen, die ich zwar auch ab und an selbst mische, und bei denen ich ein konzentriertes fein-nuanciertes Geschmackserlebnis verspüre. Vergleichbar etwa wie die Abkehr von üppig arrangierten Orchester-Klängen hin zur nuancierten Micro-Tonalität von Soloinstrumenten oder von Trios und den weit schwingenden Obertönen z.B. eines Pianos, Cellos oder so… Dabei spielt aber die Qualität der Bohne dann eine noch größere Rolle als bei Blends ohnehin schon.

    Starte ich einen Bezug ohne das System vorab höher zu heizen, erhalte ich einen weniger gehaltvollen und längst nicht so schokoladig-weichen, säurearmen Caffè und eine nur leicht hellere Crema.

    Das beschriebene 'Human-PID-Szenario' stellt kein Problem dar für eine oder zwei Tassen, im Gegenteil, das hat etwas mit gesteigertem 'Spaß am Gerät' zu tun… Sollten es aber mehr werden, so kann sich das Prozedere als ziemlich lästiges Unterfangen darstellen, das bei außenstehenden Betrachtern mitunter etwas auf Unverständnis stößt…;)
    So – und für die Reproduzierbarkeit in Reihe wäre dann über den 'Human-PID' hinaus eine elektronische PID-Steuerung geradezu erforderlich – zumal wenn wir an die Zubereitung von 4 oder mehr Cappuccini in Reihe denken. Da wird dann das Temperatur-Surfen schon zu einer größeren Herausforderung…

    Lange Rede… ich gehe mal davon aus, dass es dem einen oder anderen bewussten und kritischen Thermoblocknutzer ähnlich ergeht. Also: wir brauchen, wir wollen endlich eine PID-Steuerung im Thermoblock – Punkt. ;)

    Gruß, Sebastiano
    .
    P.S.
    Laut QuickMill-Auskunft sind die außen/innen? anliegenden Keramik-Thermostate wie folgt abgestimmt:
    Caffè: 110°C, Dampf: 160°C, das sind die oberen Werte. Die Hysterese blieb zunächst ohne Benennung. Könnte das ein Anhaltspunkt für irgendeinen Offset sein?
     
  20. #20 DIYCoffee, 15.03.2015
    DIYCoffee

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    Nach meinem Abitur werde ich mir der Sache annehmen und in dieses Gebiet weiter vordringen. Auch muss ich mein Maschine noch verbessern.
    Aber ich brauche am besten ein gutes Messgerät mit dem man aussagekräftige Messungen bewerkstelligen kann. Auch um am PC auszuwerten.
    Kann mir hier irgendwer ein gutes (erschwingliches) empfehlen?
    Ich würde dann verschiedene Messreihen durchführen mit Thermofühler im Siebträger. (ohne PID und mit verschiedenen PID Einstellungen).
    Um das geht es ja:
    - Wie verhält sich die Temperaturkurve beim Bezug ohne und mit PID
    - Wo platziere ich den pt100 am besten
    - Welche P,I,D Einstellungen sind optimal

    Vorteile sind theoretisch ja schon klar: Unkompliziertes wählen der (Anfangs)Temperatur ohne Surfen -> genaue Reproduzierbarkeit

    Die Dampfsteuerung übernimmt ja dann wieder das klassische Keramik-Thermostat.

    Grüße

    PS: Kann mir einer erklären, wie Auber die PI und andere Spielereien (Shot Timer) mit dem PID anstellt?
     
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Neues Projekt: "Passiv PID" oder "Temperatursurfen de Luxe" :)

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