О гравиметрических измерениях общего количества растворенных твердых веществ
Май 07, 2021
О гравиметрических измерениях общего количества растворенных твердых веществ

Джонатан Гань

 

Некоторое время назад я прочитал интересную идею Роберта Маккеона Алоэ на канале Telegram Мэтта Пергера об измерении общего количества растворенных твердых веществ в живом эспрессо, приготовленном с помощью машины Decent DE1, путем сравнения выходных гравиметрических измерений расхода с подключенными через Bluetooth весами Acaia. к входному потоку над шайбу на душевой перегородке, как было предсказано DE1. Я думаю, что это действительно хорошая идея в принципе, но когда я прочитал это, я сразу же выразил беспокойство, что я не думаю, что это может быть сделано точно из-за систематических неточностей, с которыми DE1 в настоящее время оценивает скорость потока.

Идея проста; скорость потока на экране душа сообщает вам, какой объем воды поступает в единицу времени, а шкала Acaia измеряет, сколько общей массы попадает в чашку в единицу времени. Ключевым моментом здесь является то, что эта общая масса состоит не только из воды, но также включает растворенные химические вещества (то, что мы обычно называем общим количеством растворенных твердых веществ или TDS), масла, растворенный CO2 и нерастворенные твердые вещества в приостановка. Используя хорошо известную массовую плотность воды, можно вычислить, какая часть этого общего веса состоит из воды, вычесть это и получить вес всего остального в единицу времени. Это не совсем точное измерение TDS из-за всего остального, что есть в нем, но это вполне может быть хорошим средством отслеживания TDS, если растворенные твердые вещества составляют большую часть не содержащей воды массы.

По сути, Рэй Хизман из Decent использует чисто эмпирическую и очень сложную модель, которая принимает напряжение вибрационных насосов DE1 в качестве входных данных и предсказывает, как оно соотносится с потоком воды на экране душа. Это довольно безумно, потому что ответ зависит от очень многих факторов, и замена одной трубки в машине может опровергнуть эти прогнозы. Хуже того, ответ отличается при изменении давления, а также на это могут влиять свойства электросети пользователя. Каким-то образом Рэю удалось это осуществить, собрав достаточно данных и построив прогностическую модель, которая достаточно хорошо работает в типичных условиях приготовления эспрессо. Я думаю, что это настоящий подвиг, и он показывает, сколько настоящего гиковства творится под капотом этой фантастической машины.

Поскольку модель потока зависит от очень многих параметров, нередко можно увидеть, что скорость потока снижается на 10-20% на DE1. Поэтому я подумал, что мы не сможем реконструировать что-то полезное и повторяемое в терминах живой кривой TDS во время выстрела, основанной на разнице выходного веса минус входной поток воды. Хуже того, измерения, предоставляемые шкалой Acaia, очень зашумлены, особенно при оценке изменения веса за единицу времени. После того, как снимок сделан, можно сгладить гравиметрические данные, чтобы сделать полезное сравнение, но сделать это в реальном времени с точностью было бы чрезвычайно сложно (хотя, вероятно, не невозможно). У читателей может возникнуть соблазн побеспокоиться о том, что показания Acaia отстают (как и я), но, поскольку вода несжимаема при 9 бар, не должно быть никаких задержек с точки зрения потока, измеренного на дне корзины для эспрессо, и потока на дне корзины для эспрессо. Вверху этого, и единственными источниками задержки, которые остаются, являются (1) свободное падение жидкости (около 0,136 секунды для падения на 91 мм в моем случае) и (2) любая задержка в передаче данных Bluetooth на DE1, что Подозреваю, тоже не слишком значительный.

Ситуация станет намного хуже, если кто-то попытается предсказать средний выход извлечения путем суммирования кривой TDS в каждый момент времени, потому что неточности будут накапливаться, что приведет к очень большой ошибке измерения. После этого обсуждения с Робертом я как бы забыл об этой идее, может быть, слишком быстро.

401 / ТРЕБУЕТСЯ ПОДПИСКА!

 

Чтобы просмотреть этот раздел Белых книг BH, вы должны подписаться на BH Unlimited!

 

Подпишитесь на BH Unlimited - нажмите здесь!

Вернуться к Белым книгам BH - нажмите здесь!

0 Комментариев