Elektronischer Blasenzähler

[DocWoelle]

Wie stellt man ein Bild unter einem Thread. Ich kenne nur die Verlinkung eines Bildes.
Wie hast du die Zeit erfasst, habe die vorangegangenen Beiträge ehrlicherweise nur überflogen. Ist das mit Arduino realisiert?
Es ginge ja auch noch mit einem USB Oszilloskop.
Das mit dem Mehl wusste ich auch noch nicht, ist sicher zum Binden der Hefezellen. Bleibt das geschmacksneutral?

1. Das Bild muss man zuvor irgendwo hochladen, da gibt es ja zahlreiche Dienste für Image Upload. Den Link fügt man dann hier ein.
2. Es ist nicht ganz Arduino, sondern ein ESP8266, der ist deutlich potenter und hat auch noch WLAN an Board. Bei jeder Blase wird eine Nachricht an einen MQTT-Broker gesendet und in einer Datenbank festgehalten, angezeigt wird das Ganze hier in Grafana, einer Auswertungssoftware mit Schwerpunkt auf Graphen. Das wiederum läuft auf einem Raspberry Pi.
Es geht aber auch direkt vom Handy ohne RaspberryPi, wenn man nur kurz einen Überblick braucht, die Oberfläche sieht so aus:


3. Das mit dem Mehl habe ich irgendwo gelesen. Ob das nun eine kluge Idee war, weiß ich noch nicht. Zumindest in Hefeteig stört Mehl eher nicht und wird zum Teil von der Hefe verstoffwechselt. Was man bei nichttrüben Säften als Trübungsmittel sonst nehmen kann, habe ich noch nicht in Erfahrung bringen können. Eine Verklumpung habe ich bisher nicht feststellen können.

[Vimeta]

Da würde ich einfach mal googeln oder im Forum den Suchbegriff eingeben. Ich habe es so eingesehen, dass geriebene Äpfel z.B.für Met eine gute Feststoffmasse bilden, woran sich die Hefezellen binden. Das hat bei meinem Honigwein funktioniert. Die Feststoffe - ich nenne sie einfach mal so - setzen sich dann später ab. Während des Gärprozesses treiben sie, gleich einem Schneesturm, durch den Gärbehälter. Also warum nicht der Menge angemessen etwas Fruchtfleisch mit zugeben.
Das "Monitoring" über CO2, als Zeit zwischen Bläschen oder als Gewichtsverlust, zeigt offenbar typisches(?) Verhalten im Gärprozess. Beim Pflaumenwein, beim Met und auch aus deiner Kurve sind recht steile Aktivitätsabnahmen zu erkennen. Über die Ursachen kann ich auch nur spekulieren.

[Fruchtweinkeller]

Mehl ist besser als nix, Apfelstücke sind zwar besser, aber auch mit denen darf man kein Wunder erwarten, wenn das CO2 nicht willig von selbst ausperlt. Bei der Blasenzählerei ist es freilich eine mögliche Quelle für Ungenauigkeiten: Wenn man schüttelt und dann heftig CO2 frei wird, dann gehen dem Zähler womöglich ein paar Blubbs durch die Lappen. Weswegen ich den Anwendungsbereich der Zählerei eher qualitativ, nicht quantitativ sehe (ähnlich wie bei den Tilt-Spindeln).

[Vimeta]

Mit dem ESP8266 habe ich noch nichts gemacht - da wird es Zeit. Die kosten ja auch fast nix. Ich wollte eigentlich die Siedekennlinie im Speicher ablegen, um dann nach Eingabe der beiden Siedewerte als Antwort den Prozentwert zu erhalten. Arduinos habe ich noch einige in der Bastelkiste. Bei dieser Art von Aufgaben liegen Arduino und erst recht der ESP auf der "faulen Haut"
Es ist bei mir nach langer Programmierpause wieder eine gehörige Einarbeitungsphase nötig.

[DocWoelle]

Mit dem ESP8266 habe ich noch nichts gemacht - da wird es Zeit. Die kosten ja auch fast nix. (..)

Da geht schon viel. Arduinos nehme ich nur für Sachen, die keines Netzwerks bedürfen. Aber ESP: Ich habe da eine Überwachung für die Temperaturen der Heizungsanlage gebaut, Ausleseelektronik für den elektronischen Stromzähler, noch eine für Gas- und Wasserzähler, eine Steuerung von einer Growbox (für Chilis) inkl. Heizung, Licht usw., einen Regenmesser und jetzt als Minimalprojekt den Blasenzähler.
Der Riesenvorteil ist die WLAN-Anbindung, wo man die Werte halt irgendwohin loswerden kann, wo sie dann gesammelt werden können.
Ich hatte seinerzeit davon so viele gekauft, dass ich den heute zeitgemäßeren ESP32 für das bißchen Anwendung nicht neugekauft habe (ESP8266 ist inzwischen fast verpönt).
Das wäre aber alles ein eigenes Thema.

Anbei nun der aktuelle Verlauf (zur Auffrischung: 25% Granatapfelsaft, rote Obstweinhefe, 500g Zucker auf 5 Liter, ca. 2ml Antigel und einen knappen TL Mehl):
An (1) habe ich einmal geschüttelt. An (2) habe ich den Sensor etwas anders positioniert (nicht genau im Knie des Gärspunds, sondern 1cm weiter rechts Richtung des aufsteigenden Asts, aber noch unten). An (3) habe ich mit 200g Zucker nachgezuckert.
Ich habe im Moment ca. 75 Blasen/Minute, aber die Graphen lösen nur eine Messung pro Sekunde auf (also 60 pro Minute), daher steigt der Wert nicht über 600/10min.

Hier sieht man auch klar die Schwäche des Konstrukts: wird der Sensor ungünstig angebracht, wie es vor (2) war, werden die Blasen nicht zuverlässig erfasst, was zu komischen Ergebnissen führt. Es ist halt kein wissenschaftliches Messgerät.

[Vimeta]

Ja, das sieht schon gut aus. Die grafische Darstellung macht sich sehr schön. Mit dem ESP werde ich mich mal zu Weihnachten etwas beschäftigen. Natürlich ist die WLAN- Anbindung eine richtig coole Sache; da würden mir auch einige Anwendungen einfallen.
Ganz ähnlich zeichnet sich bei mir auf der alten Paketwaage der CO2 Ausstoß ab. Ich pflege dazu eine Excel und rechne den im Prozess gebildeten Alkohol aus. Bemerkenswert sind, genau wie bei deiner Registrierung, gewisse "Auffälligkeiten" die nach Interaktion (noch einmal Honig zugeben, Temperatur nachstellen ...) sich in veränderter Aktivität niederschlagen.
Bei mir ist der "Monitor" noch eine primitive, aber gut geeignete alte Postwaage. Du hast die Tauglichkeit einer modernen Paketwaage zurecht angezweifelt. Genau das ist das Problem, die Wägezellen mit ihren aufgeklebten DMS vertragen i.d.R. keine andauernden Lasten. Waagen die dafür geeignet sind, kosten richtig Geld und sind kaum für den Hobbybereich erschwinglich. Eine Balkenwaage hat das Problem nicht.
Ich hatte es schon erwähnt, den MFS02.S für die CO2 Erfassung einzusetzen. Response sensitivity: 0.0003 m/s (20 microliter/min), das sollte also für das Experiment ausreichend sein. Es wäre eine kontinuierliche Gasmessung ohne Blasenbildung möglich. Natürlich könnte ein Silikonschlauch einfach auf das Gärröhrchen gesteckt werden, um kurzzeitig die Aktivität zu messen. Ob das dann wirklich alles so geht, muss sich noch zeigen.

[DocWoelle]

Hier gibt es nun ein Update zum Gärverlauf.
(1) Schütteln
(2) Nachzuckern
(3) Nachzuckern
(4) Nackzuckern
(5) Schütteln

Laut Vinometer bin ich jetzt irgendwo über 11%. Temperatur ist stabil über 21°C.
Nach dem ersten Nachzuckern hat sich nie so richtig viel getan bei der Zugabe von Zucker. Die Position des Zählers und auch die Menge Wasser im Gärspund habe ich übrigens nicht verändert.

[Phil.99]

Hallo Doc,
In den nächsten Tagen beginne ich meinen aller ersten Weinansatz (Schlehe).
Bei dem durchstöbern dieses Forums bin ich auf deinen Blasenzähler gestoßen und habe mir direkt ein paar DSP 8266 und Lichtschranken bestellt. Danke für das hochladen der Software, die hat nach dem Flaschen auch direkt funktioniert.

Anschließend habe ich auf einen Raspberry Pi 4, der noch rumflog Homeassistent mit dem Raspberry Pi imager installiert.
In HA dann mosquitto abonniert und in dem Blasenzähler die IP von dem Raspberry Pi eingetragen (bei mir 192.168.178.125).

Jetzt stehe ich vor dem Problem, dass die mqtt Nachrichten nicht bei mosquitto ankommen.

Muss man bei dem Blasenzähler irgendwas besonderes beachten? Vielleicht hast du ja eine Idee oder sogar eine kleine Anleitung parat.

Vielen Dank nochmal für den Code.

Ps.
Wie geht es mit der Temperatursensor Einbindung voran? Steht der Plan noch?

[Vimeta]

Ja, Doc hat das beeindruckend gut realisiert und dokumentiert. Für mich bleibt allerdings die Frage, was nach geraumer Zeit mit der Flüssigkeit im Röhrchen passiert. Sie verdunstet zum Teil und verändert ihre Konsistenz. So sah es jedenfalls bei meinem Gärröhrchen aus. In der Folge verändert sich bei gleichbleibender CO2 Bildung die Bläschenfrequenz. Mein ergänzender Vorschlag wäre, in zeitlichen Abständen das Wasser im Röhrchen zu erneuern. Mit einer 2- oder 5ml Spritz dürfte die Menge gut austauschbar sein.

[DocWoelle]

Jetzt stehe ich vor dem Problem, dass die mqtt Nachrichten nicht bei mosquitto ankommen.

Muss man bei dem Blasenzähler irgendwas besonderes beachten? Vielleicht hast du ja eine Idee oder sogar eine kleine Anleitung parat.

Vielen Dank nochmal für den Code.

Ps.
Wie geht es mit der Temperatursensor Einbindung voran? Steht der Plan noch?

Hi,
tatsächlich gibt es in der Konfiguration nur wenig, was man einstellen kann. Ein Logging o.ä. ist nicht drin, es sei denn, Du klemmst den WeMos an die Serielle Konsole lokal - da sieht man schon ein wenig mehr, was da fehlschlägt.
Was ich nicht probiert habe: ob man als MQTT-Server einen FQDN (also z.B. raspi.fritz.box) statt einer IP eintragen kann.
Es könnte sein, dass das nicht funktioniert - die TCP-Möglichkeiten des ESP sind ja eher marginal, wenn man nicht alles explizit programmiert.
Ich habe bei mir einen Basetopic eingestellt: "monitor/Blasenzaehler" und als Port 1883.

Die Temperaturfunktion ist eingebaut und auch im (aktualisierten) Repo verfügbar. Ich habe gerade die Binärdatei im Git upgedated, ansonsten kann man die Sachen auch in der Arduino-Software selbst kompilieren.

Für die Temperatur braucht man einen DS18B20, dessen Datenpin an D6 angeschlossen wird (ansonsten VCC an +3,3V und GND an GND und einen 4k7 von VCC zum Datenpin).

vg, Wolfgang

[DocWoelle]

Ja, Doc hat das beeindruckend gut realisiert und dokumentiert. Für mich bleibt allerdings die Frage, was nach geraumer Zeit mit der Flüssigkeit im Röhrchen passiert. Sie verdunstet zum Teil und verändert ihre Konsistenz.

Ja, das ist ein Problem, weil die verdrängte Wassermenge pro Blase irgendwann anders ist oder trüb etc.
Die Menge an umgesetztem Zucker zu CO2 und Alkohol ist auch nicht das Ziel, das soll ja eher sein, dass man erkennt, ob es überhaupt noch gärt oder nicht.
Das Auffüllen oder der Austausch (ab und zu) ist aber eine gute Möglichkeit, die Werte einigermaßen vergleichbar zu halten.

Ein weiteres Problem ist noch, dass bei spundvollem Gärballon und Überschäumen einem die Suppe über den Sensor läuft. Das geht zwar mit Wasser und ein bißchen Gepuste wieder alles gut weg (die Bauteile sind da vglw. robust), ist aber nicht so richtig schön.
Das ist aber eher ein mechanisches Problem, was ich noch nicht angegangen bin.

[DocWoelle]

Zum letzten Problem gäbe es die Lösung, das obere Ende des Gärspunds mit einem Schlauch nach unten zu verlängern, so dass das unterhalb der Elektronik (z.B. am Gärballon selbst) endet.
Wenn es nicht überschäumt, macht das keinen Unterschied. Wenn es überschäumt, ist wenigstens nur der Ballon versaut und nicht der Blasenzähler (oder wenn man ein Glas drunterstellt, füllt sich auch sogar nur das und der Ballon bleibt verschont).