PID kontrol cihazında yoğurt

Değişen termal özelliklerle başa çıkmak için bir PID kontrol cihazının ayarını nasıl değiştirirsiniz?

Proje: Yoğurt yapıyorum. Yaklaşık yarım gün boyunca 110 ° C'de kültürler; süt ve biraz başlangıç ​​kültürü koyun ve yoğurt alın. Bir sonraki parti için bir başlangıç ​​için biraz tasarruf edin ve gerisini yiyin. Kolay ve lezzetli.

Kurulum: Isıtıcının üzerine yerleştirerek gıda güvenli bir kap (kapaklı tava) alıyorum, isim vermek istediğiniz herhangi bir PID kontrol cihazının referans uygulaması başına hemen hemen k tipi bir termokupl, SSR ve PID kontrol cihazı ekliyorum. Hem tava hem de ısıtma elemanı olarak bir crockpot (225W, yaklaşık 3/4 gal) kullanıyorum, ancak daha büyük gruplar (1 gal) yapmak istiyorum.

Sorun: Isıtıcı kütle oranına daha büyük bir ısıtıcı ile (1000W sıcak levha ve seramik yerine paslanmaz çelik tava). Döngünün sonraki bölümünde artan kararsızlık vardır. PID kontrol cihazı su ile ayarlanır (süt biraz daha pahalıdır) ve ilk birkaç saat boyunca 2 ° F sıcaklıkta tutar, ancak yoğurt kültürleri olarak belirgin sıcaklık dalgalanmalarının farkına vardığımı ve güveç suyunun ayrıldığını görüyorum (Muhtemelen aşırı sıcaklık nedeniyle veya kapaktaki aynı yoğunlaşma nedeniyle artan yoğuşma). Daha büyük termal kütlenin kültür sırasındaki ısıl iletkenlik değişiminin gürültüsünü hafiflettiğinden oldukça eminim, ancak başlangıçtaki sıcaklık düzenlemesini aşırı derecede tehlikeye atmadan daha sonraki aşamalarda sıcaklığı daha kesin kontrol etmeye nasıl devam edeceğime emin değilim.

Asıl sorun mekanik kurulumunuz gibi gözüküyor, PID kontrol detayı değil. PID kontrolü istediğin gibi olmayabilir.

Yoğurt kültürünün kabını bir su banyosuna koyarak başlayıp, su banyosu sıcaklığını düzenlemeye çalışırdım. Suyun ekstra termal kütlesi baskın zaman sabitini uzatacak ve kabın içinde neler olduğuna bağlı olmayacaktır.

Daha uzun bir zaman sabiti ile, basit termostat açma / kapama sıcaklık kontrolü yeterince iyi çalışmalıdır. Isıtıcının gücünün yeterince düşük olmasını ve böylece su banyosunun bir zaman sabiti dahilinde 2-4 derece gibi biraz değişmesini istersiniz. Basit eşik algılama açma / kapama kontrolü daha sonra çok iyi çalışacaktır.

Ayar noktasında hızlı salınımları önlemek için histerezis eklemek yerine, çıktının kısa bir süre için sabit kalması, zamanın 1 / 50'si kadar sabit tutulması yeterlidir.

Uzun zaman önce, fotografik film işleme için sıcaklık kontrollü bir su banyosu yaptım. Mekanik kurulum, bu plastik "Lastik" tarzı küvetlerden, suyun dolaşımını sağlamak için bir akvaryum pompası ve bir kahve fincanı için kullanılan rafa daldırma ısıtıcıdan 300 W'lık bir tanktı. Teknenin karşıt taraflarına yerleştirilmiş seri halinde iki termistör, sıcaklık geribildirimi sağladı. Bu, mikrokontrolörlerin yaşından önceydi, bu yüzden bir flip-flop her 64 hat döngüsünde açma / kapama sinyalini örnekledi ve tuttu. Bu, daldırma ısıtıcısını açıp kapatan bir röleyi kontrol etti. Gerçekten iyi çalıştı. Düzenlendikten sonra, sıcaklık F derecesinde bir kesire sabit kaldı.

Bunu bir PID denetleyicisi ile fazla düşünüyorsun.

Fermanınız arttıkça partinizin daha viskozlaştığını hayal ediyorum. Konvektif ısı transferi zayıflar, bu nedenle genel termal iletkenlik azalır.

Muhtemel bir çözüm, hacim boyunca eşit olarak dağıtılacak olan daldırma ısıtıcılarını kullanmak olacaktır. Termal enerjinin seyahat etmesi gereken ortalama mesafe azalacak ve kurulumunuz termal iletkenliğe daha az bağlı olacaktır.

Bir başka olası çözüm de birkaç PID sabitine sahip olmaktır. İlk set daha ince çiğ süt için ayarlanmış olacak. İkinci set daha kalın yoğurt için ayarlanmış olacak. Bir priori bilen sabit bir süre sonra bir sabit setten diğerine geçebilirsiniz .

İplik beri zaten yoğurt yapmak için elektrik enerjisi kullanarak PID uzak cesaret, ben başka bir yaklaşım önerebilir ki ...

Sütü ve marş makinesini yoğurucuya koyun ve yukarıya doğru çevirin. Karışımın sıcaklığı 160 ° F'ye ulaştığında, kabı güveç kabından çıkarın ve kapağı üzerine yerleştirin. Geciktirmeden, tencereyi bir veya iki havluyla sarın ve en iyi içecek soğutucunuzun içine koyun.

"Bunu bir PID kontrol cihazıyla fazla düşünürsünüz" (yukarıda Olin Lathrup,) ve çoklu kontrol cihazlarında (ve bunların baş üstü devrelerinde), daldırma ısıtıcılarında veya COTS'de (burada, ben).

İşlemde kesinlikle bir EE ayakiziniz olması gerekiyorsa, 160 derece Fahrenheit'i algılayan ve bip veya uğultulara neden olan bir sıcaklık dedektörü tasarlayabilirsiniz.

Buradaki oyuna biraz geç kaldım, ama bir şeye bakıyordum ve bu konuya rastladım. Bunu kullanarak yoğurt yaparım - su banyosu gerekmez:

https://github.com/CapnBry/HeaterMeter/wiki

kendimi bir araya getirdim (ama şimdi onları da satıyor; hepsi açık kaynak kodlu). Asıl niyet bir barbeküyü kontrol etmekti, ama içten yanma için ve ayrıca yoğurt için mükemmel bir şekilde çalıştığını gördüm. En aptal Crock Pot'u var (Off, Low, High) kontrol ediyorum ve içinde delik olan bir kapak var; Zaten bir tane yoksa Sears vb onları alabilirsiniz.

Önerdiği probu kullanıyorum, aynı zamanda sadece rahatınız için ikinci bir bağımsız probu var! Kurulumu on saat boyunca çalışır halde bıraktıktan sonra yoğurt / peynir altı suyu karışımını normal kağıt havluyla kaplı bir kevgir içerisine dökün ve kurumasını bekleyin. Tahliye süresi değişir ve istediğiniz kıvama geldiğinizde tahliyeyi durdurabilirsiniz.

Sadece sürecin tam bir özetini vermek için:

1) 1 galon sütü büyük bir tencereye dökün ve yavaşça ocakta 170F'ye getirin, 5-10 dakika bu sıcaklıkta bekletin

2) fırını açın ve yaklaşık 230F'ye kadar ısıtmak için sadece herhangi bir böceği öldürmek için Crock Pot kasesini yerleştirin (biraz isteğe bağlı, bazen tembelim ama daha önce hiç kötü bir parti olmadı)

3) lavabonun içindeki stok sıcaklığını 100F'ye ulaşana kadar soğuk suda yüzerek soğutun

4) Crock Pot kasesini fırından çıkarın ve Crock Pot'a yerleştirin, soğumasını bekleyin, ancak PID denetleyicisini ve Crock Pot'u açın (Düşük)

5) sterilize süt içine, küçük bir Yunan Yoğurt kabının yaklaşık yarısını çırpın. (Chobani'yi tercih ederim, ama hemen hemen her canlı kültür yoğurdu yapacak ve deney yapmak eğlenceli, Fage iyidir)

6) tüm lotu Crock Pot'a dökün (sihirli bir şekilde 1 galonu kabul eden bir Crock Pot'um var - komik işler böyle!)

7) Kapağı takın, sondaları yerleştirin, 10 saat boyunca çalışmasına izin verin

8) tüm geeky'leri HeaterMeter'da web sunucusu ile alın! (Resimdeki gerçek sayılar için endişelenmeyin - Bahsettiğimden farklı olmalarının iyi bir nedeni var, buraya giremeyecek kadar fazla ayrıntı var)

9) Hazır olunca, yukarıda açıklandığı gibi yoğurt suyunu boşaltın (sıvı peynir altı suyu bir makinede ekmek yapımı için mükemmeldir, BTW)

10) küçük kaplara koyun, soğutun, yiyin!

Umarım bu birisinin en temel yemeği yapmak için yüksek teknolojiyi kullanmaktan zevk almasına yardımcı olur - kesinlikle hoşuma gidiyor!