Idee/Programm Abfüllanlage

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Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »
Idee/Programm Abfüllanlage
Hallo zusammen!

Ich weiß, die Frage ist nicht unbedingt auf den Ersten Blick mathematisch aber vielleicht kann mir trotzdem jemand helfen. (Schließlich hat mein Lehrer früher immer gemeint, dass alles Mathematik bzw. Physik sei!)

Ich möchte eine Abfüllanlage für Honig bauen. Dafür habe ich mir eine Waage umgebaut und kann sie auf einem Computer auslesen. Weiters hab ich ein Ventil dazugehängt, das schließt wenn beispielsweise ein Kilo im glas ist. das Problem ist folgendes:
Wenn das Ventil schließt, kommt ja noch Honig nach und es ist mehr als ein Kilo im Glas.
Dadurch das der Honig nicht immer gleich schnell fließt, kann ich auch nicht zum Ventil sagen:"schließ dich schon bei z.B. 950 Gramm."
Muss ich die Viskosität berücksichtigen? Wenn ja, wie?
Brauche ich noch andere Sensoren?


Ich wäre für ein paar Tipps dankbar, wenn ihr welche habt.
lg Michl
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Idee/Programm Abfüllanlage
Zitat:
Original von Bienenmichl
Wenn das Ventil schließt, kommt ja noch Honig nach


Wieso? Und wieviel?

Viele Grüße
Steffen
Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »

Naja, wie erklär ich das. Wenn das Ventil zumacht hängt bei dickflüssigem honig noch was dran, das noch nicht auf der waage war. Je nach honig und Temperatur des Honigs kann das unterschiedlich viel sein.

Weißt du was ich meine? Ich sprech jetzt nicht von dünnflüssigem honig sondern eher in Richtung Nutella
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »

Könnte man sagen: je langsamer der Honig fließt, desto mehr läuft nach dem Ventilschließen nach? Vielleicht sogar: halbe Geschwindigkeit - doppelt soviel Nachlauf?

Beeinflusst also die Zähigkeit die Fließgeschwindigkeit? Diese nämlich kannst Du messen. Und könntest dann einen Zusammenhang zur Restmenge herstellen, die zum Schluss noch reinläuft.
Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »

Könnte man in etwa so sagen. Nur wie mess ich die fließgexchwindiket am besten?
Ideal wäre, glaub ich sie aus der Gewichtszunahme im Glas zu bestimmen. Oder hättest spontan eine bessere Idee?
Könnte das gehen?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »

Das ist die einzige Methode, die passen würde:

(Womit wir uns allmählich tatsächlich in die Mathematik begeben. Augenzwinkern )

Du misst also zum Beispiel jede Sekunde die aktuelle Menge Honig in Gramm. Da es am Anfang wahrscheinlich langsamer läuft, solltest Du am besten die Werte hernehmen, die so anfallen, wenn das Glas halb voll ist (fast hätte ich was vom "Mittelstrahl" geschrieben). So bekommst Du einen Geschwindigkeitswert in Gramm pro Sekunde.

Das machst Du mit mehreren Honigen (stimmt der Plural?) bei verschiedenen Temperaturen, wobei Du jeweils auch die Nachlaufmenge bestimmst, indem Du die Gramm misst, die nach Ventilschließen noch reinfließen.

Das ergibt einige Wertepaare, die (hoffentlich) umgekehrt proportional zusammenhängen. Dann kann man eine einfache Formel draus machen:

Und diese Formel ergibt die Menge, bei der Du abschalten musst, in Abhängigkeit der Geschwindigkeit, die Du für diesen Abfüllvorgang gemessen hast.
 
 
Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »

Das klingt gar nicht schlecht. Jetzt stellt sich mir die Frage: ginge das auch bei jetem Glas einzeln?
Ich meine: das fließverhalten variiert von Sorte zu Sorte und von jahr zu Jahr (liegt u.a. am Wassergehalt)
Wenn ich dreißig Gläser zum werteermitteln brauche, is das nicht unbedingt das, was mir weiterhilft.
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »

Ein paar Versuche müsstest Du schon machen, vielleicht keine dreißig, aber fünf Wertepaare wären schon gut. Dann aber hast Du eine Formel, die für die Ewigkeit gelten sollte.
Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »

Da bin ich mir nicht so sicher. Korrigier mich bitte wenn ich falsch liege abe mit jedem Glas das ich abüfülle sinkt der Pegel im abfüllgefäß und der Druck nimmt ab. Das würd ja heißen, dass sic die zu Beginn gemessenen werte auch ändern. Oder?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn der Druck abnimmt, nimmt auch die Fließgeschwindigkeit ab. Da wir beide aber einen direkten Zusammenhang zwischen dieser Geschwindigkeit und der verbleibenden Restmenge vermuten, kann uns das egal sein. Auch die Temperatur beeinflusst, wie Du schreibst, die Geschwindigkeit. Und auch dieser Einfluss ist dann unerheblich, wenn unsere Theorie stimmt, dass nur die Geschwindigkeit die Restmenge bestimmt.

Aber hier verlassen wir natürlich die schöne Mathematik und tauchen hinein in die schnöde Physik mit schrecklichen Themen wie Fluidmechanik und noch schrecklicheren Namen wie Hagen oder Poiseuille. Du kannst diese Frage gerne im Physikerboard stellen, da wäre ich gar nicht beleidigt. Du wirst Antworten erhalten, die neben drei Integralen und vier griechischen Buchstaben vielleicht sogar eine bessere Formel enthalten. Ich könnte mir allerdings vorstellen, dass unser (zugebenermaßen etwas hemdsärmeliger) heuristischer Ansatz ebenfalls zum Ziel führt.

Viele Grüße
Steffen
Bienenmichl Auf diesen Beitrag antworten »

Ich werd's mal auf unsere Art probieren. Wenns nicht funktionieren sollte (was ich nich hoffe) kann ich immer noch alternativen suchen. Ich werd schauen ob Ichs am Wochenende hinbekomme. Ich werd dann berichten.

Lg und danke
michl
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