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Cocktail-Mischmaschine
02.12.2014, 15:16
Beitrag #1
Cocktail-Mischmaschine
Hallo zusammen,

für ein Uniprojekt möchte ich eine Cocktail-Mischmaschine bauen/programmieren.
Ich nutze dafür 4 verschiedene Flüßigkeiten und reguliere deren Zufluss in ein Glas über Magnetventile. Diese möchte ich dann über das Arduinoboard steuern. Das funktioniert auch alles soweit.

Jetzt verlangt der Prof. dass ich noch einen Füllstandsmesser mit einbaue. Sprich dass die Ventile automatisch schließen, sobald das Glas zu 90% gefüllt ist. Problematisch hierbei ist, dass dies für unterschiedliche Gläser funktionieren soll deren Volumen oder Größe wir vorab nicht kennen.

Ich habe überlegt ob ich das einfach mit zwei "SainSmart Ultrasonic Modul HC-SR04 Distance Sensor Für Arduino" mache. Sprich der Erste misst die Höhe des Glases und der Zweite den Füllstand.

Hättet ihr noch eine Alternative bzw. bessere Idee?

Vielen Dank
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02.12.2014, 17:49
Beitrag #2
RE: Cocktail-Mischmaschine
Hallo,

Hat der Prof. definiert was 90% gefüllt bedeutet?
90% Füllstand bedeuten nur bei zylinderförmigen Gläsern 90% Füllmenge.

Vermutlich wird das Vorhaben mit den HC-SR04 Sensoren nicht gelingen.
Ultraschallsensoren messen die Laufzeit der Schallwellen vom Zeitpunkt des Aussendens bis zum Empfang einer Reflektion (Echo).
Das Problem wird sein, dass es dem Empfänger egal ist wo die Reflektion her kommt.

Die kann also bei der Messung der Glashöhe vom Glas selbst oder seinem oberen Rand kommen. Evtl. aber auch vom Magnetventil oder dem Füllstandsensor über dem Glas.

Bei der Füllstandmessung kann das Echo von der Getränkeflüssigkeit oder von der inneren Glaswand kommen. Solange das Glas gefüllt wird hat die Flüssigkeit eine unruhige Oberfläche welche das Schallsignal streut. Der gemessene Wert ist dann u.U eine Mischung aus Abstand zur Flüssigkeitsoberfläche und Reflektionen von der inneren Glaswand.

Eine Alternative bzw. bessere Idee?
Nein hab ich nicht wirklich, jedenfalls nicht ohne erhöhten Aufwand.
Bewegte Lichtschranke, Lichtvorhang oder Lichtgitter zur Messung der Glashöhe vielleicht.
Für die Füllhöhe evtl. Laserentfernungsmesser. Ich weiß aber nicht wie die mit transparenten Flüssigkeiten klar kommen.
Einen Drucksensor im Glas versenken oder auch nur einen Schlauch an dessen Ende ein Drucksensor sitzt. Dann kann man über den statischen Druck der Getränkesäule auf die Füllhöhe schlissen solange die Dichte annähernd bei 1 bleibt.


Gruß Arne

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02.12.2014, 18:33
Beitrag #3
RE: Cocktail-Mischmaschine
Hallo ardu_arne,

vielen Dank für deine schnelle und gute Hilfe.

Unser Prof. hat nich von 90% gesprochen, eher ein Sicherheitssystem damit das Glas nicht überläuft. Wie wir das Problem lösen ist uns überlassen.

Momentan tendieren wir auch zu der Alternativen mit der bewegten Lichtschranke. Sprich die Lichtschranke wird an einer Feder befestigt und vom Glas hochgedrückt sobald dieses unter den Ausgießer gestellt wird. Dann befindet sich die Schranke bei jedem Glas 2cm unter der Glasoberkante. Sobald der Lichtstrahl unterbrochen wird, soll die Schaltung abschalten. Ich gehe davon aus, dass diese Variante funktioniert, auch wenn es nicht die schönste Lösung ist.

Gruß
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03.12.2014, 10:49
Beitrag #4
RE: Cocktail-Mischmaschine
(02.12.2014 18:33)Arduinonerd schrieb:  ...
Dann befindet sich die Schranke bei jedem Glas 2cm unter der Glasoberkante. Sobald der Lichtstrahl unterbrochen wird, soll die Schaltung abschalten. Ich gehe davon aus, dass diese Variante funktioniert, auch wenn es nicht die schönste Lösung ist.
...

Hab ich das richtig verstanden?
Die Lichtschranke leuchte 2cm unterhalb der Glasoberkante durch das Glas und wartet darauf dass der steigende Flüssigkeitspegel im Glas die Lichtschranke unterbricht?

Gruß
Arne

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03.12.2014, 11:31
Beitrag #5
RE: Cocktail-Mischmaschine
Guten Morgen,

ja genau so war das gedacht. Problematisch könnte die Lichtbrechung durch das Glas sein.

Unser Prof hat uns nun aber auch nochmal die Möglichkeit gegeben das ganze mit Hilfe einer Waage zu lösen. Sprich wir programmieren selber eine Waage und durch das Gewicht wird dann die Zuflussmenge reguliert.

Die Lichtschrankenvariante wäre sicherlich etwas einfacher und somit auch meine bevorzugte Lösung. Bin mir halt nicht sicher ob das so klappt.

Danke für eure/deine Hilfe.
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03.12.2014, 12:32
Beitrag #6
RE: Cocktail-Mischmaschine
(03.12.2014 11:31)Arduinonerd schrieb:  ...
ja genau so war das gedacht. Problematisch könnte die Lichtbrechung durch das Glas sein.

Unser Prof hat uns nun aber auch nochmal die Möglichkeit gegeben das ganze mit Hilfe einer Waage zu lösen. Sprich wir programmieren selber eine Waage und durch das Gewicht wird dann die Zuflussmenge reguliert.
...

Die Lichtbrechung am Glas war auch der Grund weshalb ich nochmal nachfragte.
Ich befürchte das wird nicht funktionieren, zumal auch verschiedene Gläser beteiligt sein sollen.

Die Lösung mit der Waage wird aber auch nur funktionieren wenn in alle Gläser die gleiche Füllmenge passt bzw. immer nur eine Menge eingefüllt wird die in jede Größe der Gläser passt.

Gruß
Arne

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03.12.2014, 13:12
Beitrag #7
RE: Cocktail-Mischmaschine
Wir müssen nur noch ein vorgegebenes Glas nutzen. Unser Prof hat es eingesehen, dass es sonst doch etwas zu viel Aufwand ist. Also ein beliebiges "Standardglas". Somit könnten wir das Gewicht/Volumen vorher definieren. Dementsprechend können wir auch die Variante mit der Waage nutzen. (Falls das für Anfänger möglich ist)
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04.12.2014, 16:52
Beitrag #8
RE: Cocktail-Mischmaschine
(03.12.2014 13:12)Arduinonerd schrieb:  ...
Dementsprechend können wir auch die Variante mit der Waage nutzen. (Falls das für Anfänger möglich ist)

Man muss sich halt in das Thema Waage einarbeiten. Irgendwann ist man dann kein Anfänger mehr und dann klappt auch das wiegen mit dem Arduino.

Für den ersten Einstieg hilft vielleicht schon dieser Beitrag.

Gruß
Arne

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