Kavurma profilinin kontrolu ve kayıt edilmesi
Kahve kavurma profilini kayıt altına almak için bir termometre, kronometre, kalem ve bir not defteri çoğu zaman yeterli olsa da, bu işi hobi olarak yapan meraklılar için yeterli değil. Kahve kavurmayı evde yapmak ve kavurma sırasında toplanan verileri bilgisayar ortamında saklamak isteyenler için ilham vermek amacıyla ucuza mal edebileceğiniz sıcaklık ölçüm ve kontrol metodlarından bahsedeceğim.
Bu iş için öncelikle kavurma sırasında sıcaklık verisini hassas olarak okuyan bir sensöre ihtiyaç var. Daha sonra bu sensörden gelen verinin sayısallaştırılarak bilgisayar ortamına aktarılması gerekiyor. Bu amaçla doğrudan bilgisayarın seri (USB) portuna bağlanabilen cihazlar mevcut. Bu cihazlar profesyonel ürünler. Ayrıca eğer ısıtıcı gücünüzü de kontrol etmek isterseniz, oldukça yüksek bir bedel ödemek zorunda kalabilirsiniz. Ben bu başlık altında, amatör ve daha ucuz bir şekilde bu işi nasıl çözebileceğinizi anlatacağım.
Hem sıcaklık sensörünü okuyacak, hem de ısıtıcınızın gücünü kontrol edecek amatör bir çözüm isterseniz, hobicilerin yaygın olarak kullandığı basit bir kontrol kartı işinizi görür. Burada Ardunio kartı kullanılarak yapılan ısıtıcı güç kontrolu ve sıcaklık okuma çözümünden bahsedeceğim.
Bu iş için gerekenler:
-
Ardunio UNO kartı. Hobiciler tarafından yaygın olarak kullanılan basit bir denetim kartıdır. Yazılımı ücretsiz olarak indirilebilir, amatör kullanım için pek çok örnek kod bulunabilir. Kartın orijinali 20$+KDV’ye bulunabiliyor. Bunu pahalı bulursanız ben 4$+KDV civarında satılan klon olanını kullanıyorum.
-
Kahve çekirdeğinin sıcaklığını okumak için ısılçift (thermocouple) tabanlı sıcaklık okuma devresi (ortam sıcaklıklığını da okumak isterseniz bir adet daha gerekir). Isılçift tercih edilmesinin amacı, kavurma sırasında 300 derecelere kadar çıkabilecek sıcaklıklara dayanabiliyor ve okuyabiliyor olması. Farklı bir sensör kullanırsanız da bunu dikkate almanız gerekir. Isılçift sıcaklığını sayısal veriye dönüştürecek MAX6675 entegresi kullanan bir kart kullanıyorum. Bu devrenin çıkışını Ardunio ile sayısal olarak kontrol edip okumak mümkün.
-
Isıtıcı kontrolu da isterseniz, gücü ayarlamak için bir adet elektronik röleye (SSR - Solid State Relay) ihtiyacınız var. Bu iş için ısıtıcınızın gücünün iki katını sağlayabilecek kapasitede bir ürün seçmenizi öneririm. Örneğin, 1000W bir ısıtıcı için 220V şebeke geriliminden 5 Amper’den az akım gerekmesine rağmen, siz en az 10Amper kapasiteli bir ürün seçin. Ne yazık ki bu işte kullanacağınız en pahalı eleman bu SSR olacak. 25-30$ civarında işe yarar problemsiz ürünler bulabilirsiniz.
-
İlk aşamada gücü ayarlamak için bir adet ayar potuna ihtiyaç olabilir. Bu pot ile manuel olarak ısıtıcı gücünü ayarlıyorum. Ayrıca ısıtıcının devrede olduğunu gösteren bir led, bağlantı için konnektörler, vb ilave malzeme gerekebilir, ancak şart da değil.
Şekilde kullandığım kontrol devresinin ilk sürümü var. Bu devre ile birkaç kez kavurma yaptım. Bu devrede kullandığım yazılım, potansiyometreden okuduğu değere göre SSR devresine aç/kapa komutu göndererek, ıstıcının gücünü %0 ile %100 güç seviyesi aralığında ayarlıyor. MAX6675 entegresinden saniyede bir sıcaklık değerini okuyarak Ardunio seri iletişim penceresine yazıyor.
Çıktı formatı:
<dakika:saniye> <ısıtıcı yüzdesi> <sıcaklık>
Veri toplama sırasında ilk çıtlama duyulduğunda klavyeden herhangi bir veri gönderilirse, Scott RAO’nun önerdiği %20 ve %25 gelişme zamanlarına göre kavurmayı bitirmeniz gereken zamanı aşağıdaki örnek formatta bildiriyor.
9:36 0 199.75
Finish at 20% DTR : 12:1
Finish at 25% DTR : 12:49
Bu metod ile sıcaklık verisini daha sonra Ardunio seri iletişim penceresinden Excel programına kopyalayıp, aşağıdaki şekilde grafik halinde görebilirsiniz. Şekilde sıcaklık kırmızı ile, ısıtıcı gücü ise mavi olarak görülmektedir. Sıcaklıktaki kesintinin olduğu yer ilk çıtlamanın duyulduğu zamanı göstermektedir.
