एक पीआईडी ​​नियंत्रक पर दही

Question

बदलते थर्मल गुणों से निपटने के लिए आप पीआईडी ​​नियंत्रक की ट्यूनिंग को कैसे बदलते हैं?

परियोजना: मैं दही बना रहा हूं। यह लगभग आधे दिन के लिए 110 डिग्री फेरनहाइट पर संस्कृतियों; आप दूध और थोड़ा स्टार्टर कल्चर में डालें और दही लें। अगले बैच के लिए एक स्टार्टर के लिए थोड़ा बचाएं और बाकी खाएं। आसान और स्वादिष्ट।

सेटअप: मैं एक खाद्य सुरक्षित कंटेनर (ढक्कन के साथ पैन) ले रहा हूं, इसे हीटर पर रखकर, एक प्रकार का थर्मोकपल, एसएसआर और पीआईडी ​​नियंत्रक जोड़कर सभी पीआईडी ​​नियंत्रक के संदर्भ कार्यान्वयन के लिए बहुत वायर्ड किया जाता है जिसे आप नाम देते हैं। यह अच्छी तरह से काम करता है अगर मैं अपने पैन और हीटिंग तत्व दोनों के रूप में एक क्रॉकपॉट (225W, लगभग 3/4 गैल) का उपयोग कर रहा हूं, लेकिन मैं बड़ा बैच (1 गैल) करना चाहता हूं।

समस्या: थर्मल द्रव्यमान अनुपात (सिरेमिक के बजाय 1000W गर्म प्लेट और स्टेनलेस स्टील पैन) के बड़े हीटर के साथ। चक्र के बाद के हिस्से के दौरान अस्थिरता बढ़ जाती है। पीआईडी ​​नियंत्रक को पानी के साथ ट्यून किया जाता है (दूध थोड़ा अधिक महंगा होता है) और पहले दो घंटों के लिए 2 डिग्री फेरनहाइट के भीतर तापमान रखता है, लेकिन दही संस्कृतियों के रूप में मैं स्पष्ट तापमान झूलों को नोटिस कर रहा हूं, और क्रॉकपॉट का उपयोग करने के विपरीत मैं अलग दिख रहा हूं। (संभवतः या तो टेम्प के कारण या ढक्कन के कारण बढ़े हुए संक्षेपण के कारण)। मुझे पूरा यकीन है कि बड़ा थर्मल द्रव्यमान संस्कृति के दौरान तापीय चालकता के परिवर्तन के शोर को कम कर रहा था, लेकिन मैं अनिश्चित हूं कि शुरुआत में अत्यधिक तापमान समझौता किए बिना बाद के चरणों के दौरान तापमान को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए कैसे आगे बढ़ना है।

Comments

सिर्फ शीर्षक के लिए +1। मैं वास्तव में चाहता हूं कि मैं आपको जवाब दे सकूं।

— रोजर रोलैंड

ऐसा लगता है कि आपके पास गलत जगह पर आपका तापमान संवेदक है। संस्कृति की थर्मल विशेषताओं को प्रभावित नहीं करना चाहिए। सेंसर कंटेनर के बाहर होना चाहिए , इसके अंदर नहीं, क्योंकि संपूर्ण विचार थर्मल संतुलन बनाए रखने के लिए है। शायद आपको अपने सेटअप का एक आरेख शामिल करना चाहिए ताकि हम विभिन्न तत्वों के बीच संबंधों के बारे में स्पष्ट हो सकें।

— डेव ट्वीड

@DaveTweed, क्रॉकपॉट संस्करण के लिए, थर्मोकोपल डालने के लिए ढक्कन में एक छेद छोड़ते हुए ढक्कन के हैंडल से स्क्रू को हटा दें, थर्मोकपल जंक्शन को थर्मल द्रव्यमान के बीच में रखकर, दही के तापमान के बारे में मैं क्या परवाह करता हूं । Srockr में crockpot प्लग करें। पैन संस्करण के लिए एकमात्र परिवर्तन एक हॉटप्लेट पर स्टेनलेस स्टील के पैन को प्रतिस्थापित कर रहा है, फिर से द्रव्यमान के केंद्र में थर्मोकपल।

— २०:५०

बिल्कुल मेरी बात। आप "द्रव्यमान के केंद्र" के बारे में परवाह नहीं करते हैं, क्योंकि यदि आप बाहरी सतह को एक स्थिर तापमान पर रख सकते हैं, तो बाकी खुद की देखभाल करेंगे। वह सतह जहाँ कोई ऊष्मा प्राप्त होती है या खो जाती है। आपका दृष्टिकोण मानता है कि संस्कृति के भीतर एक महत्वपूर्ण तापमान प्रवणता होने जा रही है, जो कि वास्तव में आप बचने की कोशिश कर रहे हैं।

— डेव ट्वीड

जैसा कि अभी तक इसका उल्लेख नहीं किया गया है: सभी जीवित जीवों की तरह, दही संस्कृतियों में भी गर्मी उत्पन्न होती है जो कि औसत तापमान परिवर्तन में योगदान कर सकती है जब उनके सामूहिक चयापचय में वृद्धि होती है। (मुझे पता है कि प्रभाव रोटी के आटे में खमीर के साथ ध्यान देने योग्य है, लेकिन यही बात दही के साथ भी हो सकती है।) छोटी सतह से लेकर आयतन अनुपात तक, पीआईडी ​​नियंत्रित प्रणाली में यह गड़बड़ी अधिक स्पष्ट हो सकती है।

— ndim

Answer 1

वास्तविक समस्या आपके मैकेनिकल सेटअप की है, पीआईडी ​​नियंत्रण विवरण की नहीं। पीआईडी ​​नियंत्रण भी वह नहीं हो सकता है जो आप चाहते हैं।

मैं पानी के स्नान के अंदर दही संस्कृति के कंटेनर को डालकर शुरू करता हूं, फिर पानी के स्नान के तापमान को विनियमित करने का प्रयास करता हूं। पानी का अतिरिक्त थर्मल द्रव्यमान प्रमुख समय को लगातार बढ़ाएगा, और कंटेनर के अंदर क्या चल रहा है, इस पर निर्भर नहीं करेगा।

लंबे समय तक स्थिर रहने के साथ, तापमान नियंत्रण पर सरल थर्मोस्टेट पर्याप्त रूप से काम करना चाहिए। आप चाहते हैं कि हीटर की शक्ति कम हो ताकि पानी का स्नान केवल थोड़ा बदल जाए, जैसे शायद 2-4 डिग्री, एक समय के भीतर। सरल थ्रेशोल्ड-डिटेक्शन ऑन / ऑफ कंट्रोल तब बहुत अच्छी तरह से काम करेगा।

सेटपॉइंट पर तेजी से दोलनों को रोकने के लिए हिस्टैरिसीस को जोड़ने के बजाय, थोड़े समय के लिए निर्धारित आउटपुट को पकड़कर रखें, जैसे कि समय का 1/50 भाग।

कुछ समय पहले, मैंने फोटोग्राफिक फिल्म प्रसंस्करण के लिए तापमान नियंत्रित पानी के स्नान को बनाया। मैकेनिकल सेटअप उन प्लास्टिक "रबरमेड" शैली के टबों में से एक था, जो पानी के प्रवाह को बनाए रखने के लिए एक मछली टैंक पंप, और एक कॉफी कप के लिए शेल्फ विसर्जन हीटर से 300 डब्ल्यू बंद था। ट्यूब के विपरीत पक्षों पर रखे गए श्रृंखला के दो थर्मिस्टर्स ने तापमान प्रतिक्रिया प्रदान की। यह माइक्रोकंट्रोलर्स की उम्र से पहले था, इसलिए एक फ्लिप-फ्लॉप का नमूना लिया गया और प्रत्येक 64 लाइन चक्र पर ऑन / ऑफ सिग्नल रखा गया। इसने एक रिले को नियंत्रित किया, जिसने विसर्जन हीटर को चालू और बंद कर दिया। यह वास्तव में अच्छी तरह से काम किया। एक बार जब यह विनियमन के लिए हो जाता है, तो तापमान एक डिग्री एफ के एक अंश तक स्थिर रहता है।

आप इसे पीआईडी ​​नियंत्रक के साथ अधिक सोच रहे हैं।

Answer 2

मुझे लगता है कि आपका बैच अधिक अस्पष्ट हो जाता है क्योंकि यह किण्वन करता है। संवहन गर्मी हस्तांतरण कमजोर हो जाता है, इसलिए समग्र तापीय चालकता कम हो जाती है।

एक संभव समाधान विसर्जन हीटर का उपयोग करना होगा, जो पूरे वॉल्यूम में समान रूप से वितरित किया जाएगा। थर्मल ऊर्जा से यात्रा करने की औसत दूरी घट जाएगी, और आपका सेटअप थर्मल चालकता पर कम निर्भर होगा।

एक अन्य संभावित समाधान पीआईडी ​​स्थिरांक के कई सेट हैं। पहले सेट को पतले कच्चे दूध के लिए तैयार किया जाएगा। दूसरा सेट मोटा दही के लिए तैयार किया जाएगा। आप समय की एक निश्चित अवधि के बाद स्थिरांक के एक सेट से दूसरे में स्विच कर सकते हैं जो एक प्राथमिकता है ।

Comments

हाँ चिपचिपाहट बढ़ जाती है, और पहले पैराग्राफ में आपका तर्क मेरा मेल खाता है। मैं विसर्जन हीटरों को देखूंगा। लेकिन आपका तीसरा पैराग्राफ वह स्थान है जहाँ आपको मेरी रुचि है, मुझे कई स्थिरांक के साथ COTS pid नियंत्रक कहाँ मिलेगा? मैं ओमेगा, और ऑबनेर से परिचित हूं, और कुछ हद तक हनीवेल से परिचित हूं। जहां तक ​​मुझे पता है कि उनमें से कोई भी ऐसा नहीं कर सकता है। ओएस पीआईडी ​​खुला स्रोत होने की संभावना है, लेकिन फिलहाल मैं इसकी सिफारिश नहीं कर सकता क्योंकि इसमें गंभीर मुद्दे हैं (मैं इस पर काम कर रहा हूं)। दूसरी और अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि स्थिरांक अलग कैसे होंगे? (यह मेरा मुख्य प्रश्न है।)

— hildred

ऑफ-हैंड, मुझे एक सीओटीएस के बारे में पता नहीं है जो एक नियंत्रक में दो सेटों को स्टोर कर सकता है। लेकिन यहां कुछ विचार हैं। (1 विचार) कुछ ओमेगा नियंत्रकों में एक संचार पोर्ट (सीरियल, ईथरनेट) है, और आप एक कंप्यूटर से स्थिरांक को अपडेट कर सकते हैं। (दूसरा विचार) आप 2 अलग नियंत्रकों (विभिन्न स्थिरांक के साथ) का उपयोग कर सकते हैं। तापमान संवेदक हर समय दोनों नियंत्रकों से जुड़ा होता है। हीटर एक समय में केवल एक नियंत्रक से जुड़ा होता है। (तीसरा विचार) मैंने ऐसे नियंत्रकों के बारे में सुना है जो स्वयं को लगातार आत्म-धुन करते हैं। इस तरह की नियंत्रक तापीय चालकता में एक बहाव को समायोजित कर सकता है।

— निक एलेक्सीव

वैकल्पिक रूप से, बर्तन के तल पर तापमान संवेदक डालें। या तापमान को समान रखने के लिए एक मैकेनिकल स्टिरर जोड़ें (शायद एक अच्छा विचार नहीं है अगर आपका दही असली मोटा हो जाए, मुझे पता है)।

— व्हाट्सएप बीस्ट

@ यदि आप दही को गाढ़ा नहीं करेंगे, तो समस्या काफी कम है।

— फोटॉन

@ ThePhoton - इस वीडियो के अनुसार youtube.com/watch?v=LAZR1CUcLb0 और youtube.com/watch?v=daBustjm0lo (लगभग 4:15 आप स्टिरर को देख सकते हैं) दही को तापमान को समान रखने के लिए एक स्टिरर का उपयोग करके बनाया जा सकता है। किसी भी दर पर, किण्वन कंटेनर के लिए एक हलचल पानी के स्नान बनाने के लिए एक बेहतर विचार होगा।

— वोरबीस्ट

Answer 3

चूंकि धागा दही बनाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करने में पीआईडी ​​से पहले ही दूर हो गया है, मैंने सोचा कि मैं एक और दृष्टिकोण सुझा सकता हूं ...

अपने क्रॉकपॉट में दूध और स्टार्टर डालें और इसे उच्च पर मोड़ें। जब मिश्रण का तापमान 160 डिग्री F हो जाए, तो बर्तन को क्रॉक पॉट से बाहर निकालें और उस पर ढक्कन लगाएं। बिना देरी किए, बर्तन को एक तौलिया या दो के साथ लपेटें, और इसे अपने सबसे अच्छे पेय कूलर के अंदर डालें।

"आप एक पीआईडी ​​नियंत्रक के साथ यह सोच रहे हैं" (ओलिन लेट्रुप, ऊपर) और कई नियंत्रकों (और उनके उपरि सर्किटरी), विसर्जन हीटर या सीओटीएस (मुझे, यहां) के साथ।

यदि आपके पास पूरी तरह से प्रक्रिया पर एक ईई पदचिह्न होना चाहिए, तो आप एक तापमान डिटेक्टर डिजाइन कर सकते हैं जो 160 डिग्री फ़ारेनहाइट का पता लगाता है और बीप्स या बूज़ का कारण बनता है।

Answer 4

मुझे यहां खेल में थोड़ी देर हो सकती है, लेकिन मैं कुछ ऊपर देख रहा था और इस धागे के पार आया था। मैं इसका उपयोग करके दही बनाता हूं - पानी के स्नान की आवश्यकता नहीं है:

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

जो मैंने खुद को एक साथ रखा (लेकिन अब वह भी उन्हें बेच देता है; यह सब खुला स्रोत है)। मूल इरादा एक bbq को नियंत्रित करने के लिए था, लेकिन मैंने पाया है कि यह पूरी तरह से sous वीडियो के लिए काम करता है, और दही के लिए भी। मैं डंबेस्ट क्रॉक पॉट को नियंत्रित करता हूं (ऑफ, लो, हाई), और इसमें एक छेद के साथ एक ढक्कन है; यदि आप पहले से ही एक नहीं है, तो आप उन्हें सियर्स आदि में प्राप्त कर सकते हैं।

मैं उस जांच का उपयोग करता हूं जिसकी वह सिफारिश करता है, लेकिन मन की शांति के लिए दूसरी स्वतंत्र जांच भी करता है! मैं सेटअप को दस घंटे के लिए छोड़ देता हूं, फिर नियमित कागज तौलिया के साथ पंक्तिबद्ध एक कोलंडर में दही / मट्ठा मिलाएं और इसे सूखा दें। नाली का समय अलग-अलग होता है, और जब आप वांछित स्थिरता तक पहुँच चुके होते हैं तो आप निकास को रोक सकते हैं।

बस इस प्रक्रिया का पूरा विवरण देने के लिए:

1) एक बड़े स्टॉक पॉट में 1 गैलन दूध डालें, और धीरे-धीरे इसे स्टोव पर 170F तक लाएं, इसे 5-10 मिनट के लिए उस तापमान पर बैठने दें

2) ओवन चालू करें और क्रोक पॉट कटोरे को डालें, लगभग 230F तक गर्म करने के लिए, बस किसी भी कीड़े को मारने के लिए (थोड़े वैकल्पिक, कभी-कभी मैं आलसी हूं लेकिन अभी तक कभी भी खराब बैच नहीं था)

3) स्टॉक के बर्तन को ठंडे पानी में तैरते हुए सिंक में ठंडा करें, जब तक कि तापमान 100F तक न पहुंच जाए

4) क्रॉक पॉट बाउल को ओवन से बाहर निकालें और क्रॉक पॉट में रखें, इसे ठंडा होने दें लेकिन पीआईडी ​​नियंत्रक और क्रॉक पॉट को चालू करें (निम्न)

5) निष्फल दूध में, ग्रीक योगर्ट के एक छोटे से बर्तन में आधे में व्हिस्क (मैं चोबानी पसंद करता हूं, लेकिन बहुत ज्यादा कोई भी लाइव-कल्चर दही करेगा और यह प्रयोग करने में मजेदार है, फेज अच्छा है)

6) क्रोक पॉट में पूरे पानी डालें (मेरे पास एक क्रॉक पॉट है जो जादुई रूप से 1 गैलन को स्वीकार करता है - मज़ेदार कैसे काम करता है!)।

7) ढक्कन लगाएं, जांच डालें, इसे 10hrs तक चलने दें

8) HeaterMeter में वेबसर्वर के साथ सभी geeky प्राप्त करें! (छवि में वास्तविक संख्या के बारे में चिंता न करें - एक अच्छा कारण है कि वे जो मैंने उल्लेख किया है उससे बहुत अलग हैं, यहां जाने के लिए बहुत विस्तार से)

9) जब तैयार हो, तो ऊपर बताए अनुसार दही मिलाया जाए (तरल मट्ठा रोटी बनाने के लिए बहुत अच्छा है, बीटीडब्ल्यू)

10) छोटे कंटेनरों में डालें, ठंडा करें, खाएं!

मुझे आशा है कि यह किसी को कहीं सबसे बुनियादी भोजन बनाने के लिए उच्च तकनीक का उपयोग करने में आनंद लेने में मदद करता है - मैं निश्चित रूप से इसका आनंद लेता हूं!