ㄚ黃的咖啡雜記

咖啡可以很簡單, 可以很複雜, 甚至如人生

烘豆機+差壓錶     2015/11/04 20:02:42

有時也是需要貴人的

某日,從三更半夜開始,24小時之內,
有四位咖友傳了同一篇關於烘豆機裝差壓錶的文章+影片給我,
這篇文章主要是討論用負壓監測抽風效果。
其實,這個觀念,好幾個月前我就拿出來跟豆魚及政曄討論過,
我提的原理是,管路流中的白努力定律。
當初ㄚ黃的野心比較大,想計算抽風量,
事實上,ㄚ黃也試著買了空速記及負壓計來測試,
連汽車的真空錶都想嘗試。
不過沒結果,不是理論錯誤,而是設備不當。
空速計是遙控飛機用的,20M/S風速起跳,
這種數值再烘豆機裡也許可以吸走生豆了....
好比隨便拿把日常用的十字起子,就想鎖緊眼鏡框螺絲,您覺得成嗎??

常理是: 越小=越精密=越貴, 到底該買多大範圍的負壓計??
很愛瞎搞卻不太有錢的ㄚ黃,就此卡住了...幸好這篇文章直接給我了答案。

大家吵我的第二天,我已經訂了相關套件,
昨天到貨,試裝,今天修改程式測試,效果不錯喔!


請留意影片中風扇強度數據的變化以及抽風負壓的連動關係!!
兩者不會呈線性變化,這牽涉到諸多因素。
不過,以往我們只能參考風扇強度,現在有更具參考價值得負壓數據可以玩!!
目前,達哥跟豆魚都在進行裝設的研究,
而阿黃也開始著手修改軟體程式以及CRM韌體,
v8.04版本將會有抽風負壓曲線....!!


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CRM進度報告     2015/04/17 06:52:48

看懂crm的面板資訊
CRM1.jpg


第一列
豆溫,單位℃,000~399
爐溫,單位℃,000~399
00:00 計時器,使用者按下[進豆]按紐時開始計時

第二列
Gt: 機械風門開啟角度 %
RPM: 豆桶轉速

第三列
GAS: 瓦斯微壓,單位KPA,0.0 ~5.0
RH: 相對濕度,單位%RH,10~95為有效範圍
排氣溫度: 此功能暫時保留

第四列
FAN: PWM風扇驅動比例,單位%,0~100
訊息列: 操作過程中一些系統訊息會在此顯示

PS1.各項數據如果是顯示Na 時,代表此功能被使用者關閉。
PS2.訊息列的訊息
Ready!  開機完成,待命狀態,計時器歸0
Roast 烘焙中
1Cs  一爆開始
1Ce  一爆結束
2Cs  二爆開始
Pause 下豆,停止計時
Gas 0Kpa 接收到瓦斯0KPA校正指令,並完成校正
Gas 5Kpa 接收到瓦斯5KPA校正指令,並完成校正


  1. [咖啡]實驗
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軍規....     2015/04/15 23:36:51

DSC6398.jpg
軍規電阻,看到沒??
為了穩定度,花了這個東西。
我DIY音響擴大器時,都沒用上這種料哩!!

ㄚ黃還想去弄幾顆軍規VR回來試試看用起來和日製VR的差異明顯否!!





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CRM進度報告 - KENT500+CRM組合試機     2015/04/10 07:19:18

DSC_6327.jpg

CRM的功能部份告一段落,接下來就是實作了。
達哥向我詢問過KENT-500直接配備CRM,捨棄PID或一般RS232溫度計的可行性。
於是阿黃請達哥幫我加工了一個測試用的KENT-500面板,
很簡單,只是原有豆桶調速器掛架的加寬開孔而已。
ㄚ黃沒有預留端子台位置,所以配線變成麻煩一些,
花了3個晚上的時間完成移植,整體感覺還OK 。

由於CRM是ㄚ黃自己做的,
所以在與CAFEROAST軟體搭配時,
得到了"原廠工程師"的技術支援(這不是廢話嗎!?)
哈~~我要說的是,CAFEROAST要設定CRM很簡單,
只須接好硬體,打開CRM電源,然後按下[自動偵測]即可。

程式會自動掃描所有系統指定的COM PORT,看看CRM模組是否存在。
直得一題的是,
ㄚ黃在CRM上搭配使用的USB轉RS-485模組,
是由台灣萬平科技所製做的,價格比對岸的產品幾乎貴了一倍,
優點有二:
1.支援最新的OS
2.同一支RS485不管插哪一個USB PORT, 出來的COM編號不會改變

程式偵測到CRM存在之後,便可以進行連線測試,以及CRM的初始設定



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CRM進度報告     2015/04/01 06:56:40

經過快2個月的努力,以及達哥的協助,ㄚ黃的CRM終於到了試機階段。

接下來的工作就是測試以及程式改寫。

與之前的二表頭及四表頭模組對照

有: 模組有此功能

可: 模組內定有此功能,但需硬體配合

不可:模組無此功能且無法擴充

項目

DELTA

雙錶頭

OMRON

四錶頭

CRM

基本版

CRM

標準版

CRM豪華版CRM+PID*2

豆溫

爐溫

瓦斯微壓

不可

排汽濕度

不可

不可

計時器功能

不可

不可

豆桶轉速

不可

不可

不可

PWM風扇

不可

不可

機械風門

不可

不可

不可

排氣溫度

不可

不可

不可

RS485連線

優缺點

溫度精度高,價格貴

費用平實,功能齊全,精度可

溫度精度高,功能齊全


對照一組有連線能力的TM-925

TM925溫度計本體 $2300+RS-232介面+訊號線 $450+9V電源器 $250=$3000
如此看來,如果試機完成的話, CRM會是個不錯的選擇!
與此同時,我想不會再有人使用TH1000這個USB溫度盒了吧?
因此新版程式除了對CRM最佳化之外,也將移除對TH1000溫度計的支援。





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CRM功能介紹一 PWM風扇控制     2015/03/06 01:28:55

抽風控制一直是土砲咖友們傷腦筋的問題
由電燈調光器,風扇調速器到網路上賣的pwm調速器,
ㄚ黃買不少於10組來測試,相信不少咖友跟我有同樣的歷程。
在2014下半年,我利用分配可變電阻的方式,
幫幾位咖友修改他們的調速器,雖說微調效果已大幅精進,
但飄移情況一直存在,而且可調整範圍有限。
例如VR搭配SCR調整,本來0~110V 變成0~54V。

CRM的PWM風扇可以做到0~100%調整,但要有適當的搭配。
ㄚ黃目前找到的台達4"電腦伺服器風扇。
這種塑膠風扇,耐熱度可能是大家疑慮。
不過阿黃以前幾粒米時代就是用這種風扇,
KENT-500跟豆魚的銀皮筒排風口都不到100度,沒有問題!!
這種伺服器用的風扇很耐命,以前用HP伺服器,一開機ˋ就是5年,10年然後報廢,
風扇通常還沒壞。
這顆台達風扇是台達代工交貨給DELL的,希望也有此能耐。
而且這東西比鼓風機便宜太多,一顆不到300,每年換一顆都OK。
底下是運轉測試畫面。

不只可以透過VR(將來會移植到面板上)旋鈕操控風扇轉速
也可以由烘豆紀錄畫面裡下指令猶電腦控制轉數,
將來,
烘豆紀錄程式會根據特定烘豆機,進一步開發"跟線自動調整風速"的功能。
不過這還有一段路要走

另外,配合CRM, 程式將省去大部分的操作按鈕, 因為以可以由CRM讀取
不過ㄚ黃發明了一種簡潔的手動設定方式,用滑鼠去滑移來改變數值






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KENT-500儀表升級說明     2015/02/10 19:37:01

最近一些人問我KENT-500可以加哪些PID錶
本來我都是MAIL一一回覆
現在我統一貼文,以後有誰再MAIL問我的,就是不認真爬文,呵呵!!

身為烘豆機,KENT-500當然有不少可以進化的空間,拿出來討論也討論不完。
但與其拿KENT-500來大改,ㄚ黃認為有這種念頭的人,倒不如考慮換機,
畢竟原始設計架構已決定它的極限,好比拿國民車來改東改西,性能會進步,但會有侷限。
我不是說KENT-500不好,而是指定位問題。
KENT-500的價位約40K,它也扮演很好的入門機角色,
例如讓我玩了2年,學了不少經驗,烘掉了快一噸重的生豆,養了一小群"顧客"....
一直到目前為止,都還沒壞過東西,
如果半磅賣250認真賺,我想也回本了,
按照這個使用經驗,你說KENT-500好不好呢?

當然,它沒有3D撥片,沒有理想的銀皮筒,
下豆需要人工傾斜機身....等等,更別提專業的冷卻豆槽。
但是回頭想想,有這些東西的國產機,哪台不是2倍價格,接近100K的身價呢?
選擇KENT-500的人,大概都像ㄚ黃一樣,想玩咖啡,又沒閒錢吧!!

許多用我程式的人,會感恩的對我說,謝謝我寫這套程式,只賣800.....
如此,我也要對達哥說,謝謝他製做這台機器,只賣4W.

最近,ㄚ黃剛入手一台"LC"時代的豆魚,聽說是LC80II,也就是豆魚原型機2號,
(還真是湊巧,我的KENT-500也是原型機二號!!)
這台豆魚機目前ㄚ黃還在整備中,預計2月初才會開始動。
不過我依然選擇保留KENT-500,一個理由是小量烘焙可用。
另外就是它是直火,跟LC80II的半直火將會有不同表現
啊! 扯真遠,我要強調的是,KENT-500雖說簡陋,也還是滿好用的。


好啦!
人家問我的問題主要是:"KENT-500要加哪些錶,使用我的軟體會比較流暢,改裝的費用多少?"

ㄚ黃建議,依照經費多寡,優先順序先後為:

1.豆溫PID
這顆是一定要的。 KENT-500上面本來就有兩根K-TYPE溫度計,所以只需買PID錶頭即可。
全新每個PID大約1500~2500,看選用的廠牌型號。

2.爐內溫PID
同上

如果選足基本的這兩樣,其實已經足夠,風門火力記不紀錄有些人覺得無妨。
畢竟重要的是跟曲線,同樣風門火力,不同氣候條件下,通常跑不出同樣的結果。
跟曲線,其實考驗的是人與機器的默契。
如果單純用這兩個PID,ㄚ黃作成雙錶頭的PID溫度盒,在加USB RS485傳輸線,
這樣一組套件大概是5000。
之前有4000的模組選用的DELTA 的PID,貨源不穩,還頻頻喊漲,後來就捨棄了此來源。

3.瓦斯微壓PID,包含PID,瓦斯微壓傳感器(跟PID一樣貴),其它組成配件,加起來料錢超過3500

4.濕度PID,包含PID,快速反應的濕度感知器(一般低價版本型反應是5秒以上),其他配件,料錢大約2300

5.風扇調速模組,這個要一照每台風扇情況而定,BY CASE討論,2000以上跑不掉。

6.豆筒轉速PID,PID+感知器+其他配件,料錢大約也是2300

KENT-500由於不適合小抽風,所以基本上濕度曲線變化不太明顯,所以可以捨棄。
豆筒轉速我很少操作,所以也不建議裝。
微壓表建議可以裝,
風扇調速如果能改的話,也很值得改來玩。

所以KENT-500如果要搭配我的軟體,
做到溫度、瓦斯、抽風全自動記錄的懶人烘焙,
大概是花個11000~12000弄個4PID錶頭組。
讓人放心的是,就算以後換機升級,這些設備都可以在新機上繼續使用。

心動了嗎? 那代表你滿有錢的。
不要直接向ㄚ黃下單....我不見得有時間幫你做。



  1. [咖啡]實驗
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一般直流風扇顯示型調速器DIY     2015/02/03 16:42:31



改這個比較簡單,比PWN馬達風扇或AC直流風扇好改,費用也比AC風扇便宜。
材料:
1.直流風扇或鼓風機,大小看自己
2.40W AC-DC 工業電源器
3. 5A 大電流DC-DC降壓可調電源模組
4. 1K 電位器
5. 5K 多圈可調VR
6. 0-30V LED 電壓表
7. 機盒、旋鈕、插座、端子台....其它小配件

原理 :
透過工業電源供應器將AC110V 轉12V之後,作為DC-DC的電源,
DC-DC降壓模組的輸出端接電壓表及直流風扇。
如此電壓表顯示的便是實際供給直流風扇的電壓。

將DC-DC模組上的可變電阻解焊下來,用1K電位器+5K多圈可調電阻取代
將電位計轉到最小電阻,利用多圈可調電阻來設定風扇開始轉動或是自己想要的最低電壓,算是歸零調整。
而後整個電位計300度的旋轉角度都變成了可調範圍。
當然,最低轉速的風量大小就要看各人選用的風扇性能了。

使用一般調速電路,常有可調範圍或可用範圍很小,以至使用起來調整不易。
這個簡單改造調速器可以有很好的可調整性。

ㄚ黃多設了一個BYPASS的切換,
除了可調範圍之外,可以直接切換到最大風量。
這樣的話,烘豆過程中用可調範圍的抽風量,
烘豆結束後可切到最大風量,把因小風量而留在管路裡的銀皮抽乾淨。

以我的DC 36W鼓風機而言
用在KENT-500上, 最小電壓設成5.6VDC,烘焙時用到的最大電壓也差不多是6.8VDC而已
大約有180度可以調整轉動,調整容易。

大家可以參考看看,
有興趣DIY的話可以來團購套件,
你們自己DIY。

另外,
把DC表頭換成PID,便可以讓電腦自動抓到現在的抽風大小


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波動的濕度曲線顯示甚麼?     2015/01/09 11:28:34

元旦假期政燁兄般了他的烘豆機來找我
他也烘了一鍋小風小火的烘法
接著的這一週,ㄚ黃也用我的KENT-500玩了幾次小風+中小火的烘法。
除了底下銀皮可比積雪之外,感覺也不錯
改天應該來評測一下,用KENT-500烘小風+小火,與中小風+中大火的風味差異
不過這一週的濕度曲線一直困擾我
昨天終於找到原因,也發現濕度曲線另一項作用



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烘焙濕度曲線     2014/12/16 12:47:16

濕度曲線是一條被所有控制因素影響的數據,
而它的解讀方式,ㄚ黃覺得頗為複雜。
我自己想到的考慮因素:
1.感知器的靈敏度與精度
2.感知器的量測位置
3.每台烘豆機的設計差異
4.濕度讀值不直接代表脫水強弱(相同火力下,風門加大後,脫水一定變強,但由於空氣流量變大,相對濕度反而下降。)
5.瓦斯燃燒後的水氣介入,關於這個,多少會有影響。但ㄚ黃熱鍋時發現,大火力熱鍋後濕度會先升後降到接近感知器量測的底限。所以瓦斯熱源不要太在意也許也沒關係. 肯定的是, 電熱源的烘豆機絕對不會受影響。

113229.jpg

ㄚ黃接上濕度計烘了幾鍋之後,決定開始作實驗。
上一鍋便是在風門固定不動的情況下,只改變火力大小,看看火力對脫水的影響。
但由於我還要維持一下烘焙曲線(也就是這一鍋我還要喝啦!!),所以不完全是實驗。
下次拿一鍋火力+風門都不動,那才是真正實驗!!

這一鍋的濕度曲線我大至作以下解讀,不一定正確
1.火力大,脫水效果強
2.生豆表面開始受熱,脫水便已開始(入豆15秒,還未到折返點,濕度已開始爬升)
3. 將近4分鐘時濕度急降,是因為火力大減的關係
4. 6分半時的爬升是因為火力增加
5. 6分半以後即使維持中大火,濕度依然繼續下降,此時豆溫達160度,生豆開始變黃,脫水減緩。
6.12分開始濕度明顯爬升,代表即使一爆聲響未開始,某些豆子已經開始釋放內部水氣
7.一爆的濕度高峰,是否可以被拿來作為豆況勻稱與否的指標?




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