Documentação do iSpindle

DIY electronic Hydrometer


Documentação do iSpindle

A tradução é um trabalho em constante progresso. Fique à vontade para contribuir! Esta tradução talvez esteja dessincronizada com a versão original escrita em alemão. Por favor, tenha isto em mente antes de ler esta versão.

Components

Calibração

Diagrama do Cirtuito

Upload para FHEM

Script para Ubidots

Documentação do iSpindle (iSpindel)

Densímetro digital DIY http://www.ispindel.de

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iSpindle in clean water Dashboard

Table of Contents


Licença

Todos os direitos são reservados. Qualquer uso comercial é proibido e violará as patentes aplicáveis.


Princípio

Impulsionada por este tópico Alternativa ao Spindle, a ideia nasceu para reproduzir o produto comercial spindle utilizando componentes de baixo custo.

O sistema é baseado no conceito de inclinação de um cilindro, um conceito ao mesmo tempo simples e engenhoso - você não necessita de nenhuma referência externa (exceto da gravidade) e o cilindro é extremamente simples de limpar. O ângulo de inclinação muda devido ao empuxo e possui relação direta com a concentração de açúcar contida no líquido. Será formado um ângulo entre o centro de massa e o centro do empuxo que é dependente da densidade do líquido.

Kränung

Desta forma a ideia é incluir um dispositivo com funcionalidade Wifi com um acelerômetro e sensor de temperatura dentro de um cilindro que flutuará no líquido. O sistema medirá por meio dos sensores a cada x minutos, conectará à internet via Wifi e enviará informações sobre o ângulo, temperatura e tensão da bateria para um serviço na nuvem como Ubidots.com para armazenamento dos dados.

Com um intervale de update a cada 30 minutos é possível obter uma vida útil da bateria de praticamente 3 meses!

Peso metacêntrico

Este é o conceito de “metacentro”: O cilindro mudará o ângulo de inclinação quanda a densidade do líquido mudar em relação ao seu centro de massa e o centro de empuxo. O ângulo de inclinação então poderá ser medido.

É possível mudar o ângulo de inclinação inicial do cilindro adicional alguns pesos na base do cilindro para que ele fique mais em pé ou na tampa para deixá-lo mais inclinado.

O software calcula o ângulo de Euler devido aos valores de X e Y dos valores de aceleração de XYZ e forma um ângulo absoluto. Nós registramos estes valores com os parâmetros ajustados para ° Plato, SG ou similar correlacionando com as referências medidas.


Construção

Veja Componentes

Veja Fontes

Diagrama do Circuito

Schematic


Gaveta

  • Uma gaveta impressa em 3D é utilizada para fixar todos os componentes além da bateria dentro do cilindro plástico conforme mostrado a seguir. O modelo 3D pode ser obtido no repositório. Gaveta Montada Montada

Druck


Configuração

Ubidots

  • Para começar, você deve criar uma conta grátis em Ubidots.com
  • A seguir vá ao menu API Credentials e copie uma Token para ser utilizada pelo iSpindle. O Token funciona como uma autorização concedida ao iSpindel para postar os dados na conta do Ubidots. Anote esta chave em algum lugar.
    Token

Portal

Ao pressionar o botão Reset da placa Wemos, a mesma criará um ponto de acesso wireless, que permitirá fazer as alterações necessárias para configurar o dispositivo. **No modo operação este portal não ficará mais acessível uma vez que o princípio é que o dispositivo fique ativo o menor tempo possível durante o uso. Basicamente o dispositivo acordará, enviará os dados para o portal na nuvem e entrará em modo sleep novamente. Este tempo leva menos de 3 s e possui impacto direto na vida útil da bateria.

O iSpindel sinaliza o modo config ao piscar o LED a intervalos de 1 s. Ao salvar as configurações ou após expirar o tempo de 5 minutos o dispositivo encerrará o modo access point e iniciará o modo operation.

Setup

AccessPointPortal

Info

No site Ubidots você pode monitorar os dados enviados na aba Sources, local onde o iSpindel criará um dispositivo por conta própria.
Na aba Dashboard você poderá criar diversos gráficos customizados.


Interface Gráfica do Usuário

Calibração

Para converter o ângulo medido pelo iSpindle para graus Plato (°Plato), densidade (SG), ou outras unidades, primeiro é necessário calibrar o sensor fazendo várias medições de ângulo a partir de valores de referência de densidade utilizando soluções de água com diferentes concentrações de açúcar. Estes valores de referência serão convertidos a partir de um modelo matemático que será armazenada para futuras medições e visualizações no Ubidots. Tendo em vista que cada dispositivo iSpindle terá diferentes valores medidos (em função dos tamanhos diferentes de tubos, gavetas e etc), cada dispositivo deverá ser calibrado após a montagem para garantir medições precisas. Um procedimento detalhado é mostrado a seguir.

Procedimento de Calibração

Gráficos Ubidots

CraftBeerPi

CraftBeerPi ***

Software

Flash do Firmware

Flash do Firmware

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