Gewichtsmessung für Cocktails

[Bumbum]

Hallo,

ich bin am überlegen, ob ich einen kleinen elektronischen Helfer für meine Cocktailbar bauen soll. Ein kleines System bei dem die Rezepte hinterlegt sind und beim einschenken durch messen unterstützt.

Ich Suche ein Modul zur Gewichtserfassung bis mindestens 2kg, dass genau genug ist um das Gewicht von 1cl noch genügend digits Auflösung in Reserve hat.

Bei ca. 1kg pro Liter komme ich auf eine Genaugikeit von min. 10g pro cl, besser 1g wenn ich mich nicht verrechnet habe. Sollte also kein Problem sein.

Keine Ahnung wie so eine "Waage" ihr gemessenes Gewicht zur verfügung stellt. Am besten wäre wohl irgendwie digital. Wenn ich das Signal analog mit z.B. einem Atmel µC erfassen muss habe ich nur 10 Bit Auflösung. Bei 2kg Messbereich wären das 2g. Wenn ich das letzte Bit filtern möchte sogar nur 4g. Das wäre vermutlich zuwenig.
Besser wäre aber sogar ein größerer Messbereich, um auch größere Mischungen herstellen zu können.

Ein weiterer Punkt ist wohl auch die Messfrequenz. Damit das System schnell genug reagieren und Stop sagen kann beim einschenkene müssen wohl schon ein paar Messungen pro Sekunde möglich sein.

Ich habe schon versucht ein passendes Modul zu finden, war bisher aber erfolglos. Kann mir jemand einen Tipp geben?

Viele Grüße
Andreas

[oberallgeier]

... für meine Cocktailbar ... Gewichtserfassung ... um das Gewicht von 1cl noch genügend digits Auflösung ...

Je nach Flüssigkeit sind 10 ml zwischen sieben und elf Gramm. Aber das ist kaum relevant.

Laborwagen gibts häufig mit seriellem Ausgang und einer Auflösung bis (weit) unter den Zehntelgrammbereich. Und ein Zehntelgramm sind irgendwo auch rund ein zehntel Milliliter, also Auflösung genau genug.

Die zeitliche Frage ist viel problematischer. Ich habe eigene Erfahrungen mit Laborwaagen, die genauen sind die magnetisch kompensierten, die schnelleren die Biegebalkenwaagen. Beide Systeme kommen locker auf 10 Datensätze pro Sekunde - gelegentlich aber erst nach Abschalten des Displays. Die magnetisch kompensierten haben einen hauchdünnen zeitlichen, aber mW konstanten, Schlepp. Der wird Dir möglicherweise gar nicht auffallen (das muss man schon sehr genau untersuchen ...); die Biegebalkenwaagen bringen ihr Ergebnis sehr schnell, praktisch nur durch die Übertragungsgeschwindigkeit eines Datensatzes verzögert - hohe Datenraten sind eher selten. Billig ist keins der Systeme, unter ein paar Hunderter gibts kaum Sinnvolles der Über-1-kg-Klasse. Ausserdem haben mW nur die wirklich teuren die Möglichkeit einen ständigen Strom von Messwerten auszugeben, also auch bei Gewichtskonstanz. Oft, meist, werden Daten nur gesendet, wenn sich das Gewicht ändert.

[White_Fox]

Bei Cocktailrezepten istdoch in der Regel das Volumen angegeben, nicht das Gewicht. Oder?

Aufgrund der unterschiedlichen Dichte von Sirup, Säften, Alkohol, usw. würde ich lieber das Volumen messen. Durchflusssensoren gibt es zu kaufen und sind auch billiger als die Waagen, von denen oberallgeier erzählt hat. Und wenn du eine Vorrrichtung baust, die jeweils nur z.B. cl-weise ausspucken kann (kannst du gut mit zwei Ventilen mit einer entspechen großen Kammer dazwischen realisieren) wird eine Messung gar nicht mehr nötig.

Oder ist eine Gewichtsmessung zwingend notwendig?

[oberallgeier]

Bei Cocktailrezepten istdoch in der Regel das Volumen angegeben ...

So eine Rezepteliste muss ja vermutlich von Hand geschrieben werden, da ist die verwendete Dimension für die Komponenten sicher/simpel anpassbar. Ansonsten hast Du vom Gesichstpunkt Investition mit Blick auf die Waage alleine sicher Recht. Von der Dosiertechnik ist das gravimetrische Verfahren mE nach besser: Es gibt pro Komponente ein zu schaltendes Ventil das direkt in einen Sammeltrichter münden kann. Damit sind (aufwändige??) Verrohrungen mit Verzweigungen von (eigentlich zu) der Dosierpumpe zu den Vorratsbehältern und evtl. doch noch Ventile wegen Vermischungsgefahr (kommunizierende Gefäße!!) nicht mehr erforderlich. Ausserdem ergibt sich bei der Verteiler/Sammler-Pumpenlösung möglicherweise ein Problem mit Restvolumina in der Verrohrung vom Verteiler zur Pumpe und von der Pumpe zum Ausfluss, nicht zu vergessen die Reinigung der Gesamtanlage. Und mich würde die Pumpe interessieren, die Fruchtsäfte mit Fruchtfasern störungsfrei fördert (na ja, ne Flügelzellenpumpe mit Gummiflügel, ne peristaltische Pumpe - ich kenn ja fast das ganze Programm ... - aber auf ner Cocktail-Bar :-/ ). Na ja, ich habe noch nie so eine Cocktailorgel geplant, gebaut, gesehen, das mag mich etwas blind machen.

... Oder ist eine Gewichtsmessung zwingend notwendig?

Gravimetrisch sind Feinheiten von Mikrolitern und weniger kein Problem, bei einer Verrohrung mit elastischen Schläuchen, Pumpen und so gehts sicher nicht so feinfühlig zu. Aber das wird beim Cocktail die Sensorik bestimmt nicht verderben.

[Bumbum]

Hallo Leute,

vielen Dank für die Antworten.

@White_Fox: Es soll keine automatische Dosierung erfolgen sondern eine Einschenkhilfe werden. Das habe ich wohl vergessen zu erwähnen. Ich stelle das Glas auf mein "Gebilde" und sehe dann auf einem Display oder ähnlichem wieviel noch eingeschenkt werden muss. Wenn die passende Menge erreicht ist kann man ja noch huppen, blinken, sonstwas... Volumenmessung ist deshalb nicht möglich.

Es werden auch verschiedene Gläser befüllt, deshalb sollte der Messbereich bis mindestens 2 kg gehen. (Mein Boston Shaker hat z.B. sehr dickes Glas und ein Fassungsvermögen von fast 1 Liter. Ich denke wenn der voll ist (mit Eis + Cocktail) kommt der schon an die 2 kg ran.

@obrallgeier: Das mit den Preisen habe ich auch schon bemerkt. Das ist mir aber zu teuer. Ich denke das Problem ist die für meine Anwendung zu hohe Genauigkeit. Es muss ja nicht aufs 1/10 Gramm genau gewogen werden. Ich denke aufs Gramm sollte schon passen, dann habe ich pro cl (10ml) immer noch fast 10 Unterteilungen.

Ich habe schon Versuche mit Drucksensoren von Conrad gemacht (genau: Artikelnr. 503370). Der ist vom Preis her super, hat aber zwei Probleme: Ich muss bei meiner AVR CPU den analog-Eingang verweden, was mir die Auflösung auf 4g begrenzt (bei 2kg Messbereich, siehe mein Eingangsposting). Vergrößere ich den Messbereich wird es noch ungenauer. Abhilfe könnte ein externen ADC mit mehr Auflösung schaffen, aber der kostet dann gleich noch mal soviel wie der Sensor.
Das ist quatsch, denn das zweite Problem ist viel gravierender: Der Sensor "kriecht". Das soll heißen bei konstanter Last steigt oder sinkt sein Wert kontinuierlich. Das macht eine genaue Messung natürlich unmöglich, oder den Eichprozess sehr aufwändig. Ich habe festgestellt, dass dieses kriechen nämlich ist von der Last.

Ein weiterer Nachteil, der aber bestimmt mit passender Mechanik gelöst werden kann ist, dass der Sensor sehr gleichmässig belastet werden muss. Das Glas müsste also immer perfekt in der Mitte stehen und die Mechanik darf nicht kippeln. Testmessungen haben gezeigt, dass ich total unterschiedliche Werte erhalte je nachdem wo ich ein Shot-Glas auf dem Sensor abstelle. Aber dieses Problem könnte auch bei anderen Sensoren bestehen.

Viele Grüße
Andreas

[White_Fox]

Bei Kassenwaagen wird zur Messung ein Dehnungsmessstreifen als Sensor eingesetzt. Dieser misst die Dehnung an der Oberfläche eines Balkens, der sich unter dem zu erfassenden Gewicht durchbiegt.
Wäre das ein Ansatz?

Bei 2kg Messbereich kannst du mit einem AVR aber auf 2g genau auflösen. Der ADW kann anstatt der 8-Bit auch im 10-Bit-Modus betrieben werden was einer Auflösung von 1024 Digits entspricht. Zumindest beim ATMega8 ist das so, ich vermute aber mal dass das bei den anderen ATMegas nicht anders sein wird.

[RoboHolIC]

Und dann gibt's ja auch noch Oversampling. Das bringt auch noch das eine oder andere Bit an Auflösung, kostet aber Zeit.

[Bumbum]

Hallo,

habt ihr eine Empfehlung für einen Dehnungsmessstreifen? Das Projekt ist bis jetzt nur in Gedanken geplant, die Mechanik könnte also entsprechend des Wiegevorgangs angepasst werden.

Ich verstehe aber nicht, warum man nicht günstige Sensoren für Gewicht kaufen kann. Immerhin gibt es digitale Küchenwaagen in ausreichend genauer Qualität ab 15€. Und das inklusive Gehäuse, Display, Batterie, etc. Nur ob da die Messgeschwindigkeit hin haut weiß ich nicht. Und einfach eine kaufen und schlachten ist deshalb nicht zielführend. (Wenn ich drei Waagen bis zum Erfolg brauche kann ich das Geld auch gleich für einen "richtigen" Sensors ausgeben)

Viele Grüße
Andreas

[Peter(TOO)]

Hallo,

So ein DMS ist erst die Halbe Miete, der misst eigentlich nur wie sich etwas mechanisch verformt.

So ein DMS besteht nur aus Widerständen, angeordnet in einer Wheatstone-Brücke.
In einer Küchenwaage hab ich bis jetzt auch noch nichts Anderes als Sensor gesehen.

Das Signal kannst du theoretisch so schnell Umwandeln wie du willst, zumindest ist das elektrisch nicht das Problem.

Praktisch hast du aber in komplexes mechanisches System, welches auf Gewichtsveränderung wie ein gedämpfter Schwingkreis reagiert.
Da die zu wiegende Masse aber auch Bestandteil des Schwingkreises ist, sein alle Konstanten variabel.
Und jede Erschütterung der Umgebung kannst du auch noch als Gewicht ablesen, da muss man über die Zeit mitteln um brauchbare Messwerte zu erhalten du dies brauch die Zeit.

Ich hatte mal einen Vertreter für Industriewaagen bei mir, ging um eine welche auch Stückzahlen anzeigen kann, so was im 10kg Bereich.
Wenn man die Waage einschaltet, kalibriert diese zuerst auf 0, dabei wartet sie, bis das Signal stabil ist.
Nun wollt er er eine Waage bei einem anderen Kunden vorführen, aber die Waage war dauernd am kalibrieren ??!!
Das Problem war eine Stanze in dem Gebäude, welche verhinderte, dass ein stabiles Signal anliegt.

Ich selbst habe so vor 25 Jahren mal eine gravimetrische Dosierung entwickelt. Das ist ein Vorratstrichter mit einer Förderschnecke und Motor und das Ganze ist auf einer Waage montiert. Bei der kleinsten Ausführung wog die Mechanik um die 15kg und der Granulatvorrat im Trichter wog auch 15kg.
Nun konnte man z.B. 200g/Min Kunststoff-Granulat dosieren, was entsprechend geregelt wurde.
Das erste Problem war der Motor, der erzeugt schon mal ein Grundrauschen im Gewicht. Noch schlimmer war, wenn so ein Granulatkort in der Förderschnecke kurz verklemmte, das gab dann Schläge, welche etwa einer Gewichtsänderung von 10kg entsprachen.
Mit Oversampling, Mittelwertbildung, Trendrechnung und Plausibilitätsüberprüfungen konnte ich dann die Störsignale raus rechnen. Mein Signal war dann zwar 2-3 Sekunden verzögert, das spielte aber für die Motorregelung keine Rolle.

MfG Peter(TOO)

[PICture]

Hallo!

Ich denke, dass ein gemessener Wert vom Gewicht auf hängender Fläche Positionsunabhängig wäre: http://www.pollin.de/shop/dt/NTA1NzM...aeckwaage.html .