Süt Kaynatma Asistanı

[fide]

ESP32 + LM35 sensör ile sütün kaynama zamanını tahmin edecek bir projeye başladım. Neden başladın diye sormayın 3~4 tane farklı sebebim var. Bunu çalıştığım kurumda ESP32 ile sıcaklık okuma, mqtt, Oled ekran kullanımını içeren örnek bir çalışma olarak özetleyebilirim.

.
Proje için tencereye tutturulmuş mavi cihazı hazırladım. XAOI ESP32-C3 mcu, Oled ekran, lipo pil ve lm35 sensör var. Batarya destekli ve Mqtt erişimli güzel bir cihaz oldu. Cam termometre ile arasında 2°C kadar fark oluşuyor ama bu normal. Çünkü tencere içinde temas ettikleri noktalar farklı.

Ekteki txt dosya içinde ölçtüğüm değerler ve yanında sıcaklıklar var. 44dk gibi bir sürede sıcaklık 17°C den 91.8°C çıktı. Problem de burada başlıyor.

Verileri excelde chart haline getirdiğimde lineer değil eğri bir grafik var.
Gelelim soruma.
Deneyi su ile yaptım ama reelde süt ile yapmayı düşünüyorum.
Sorum şu: Sütü tencereye koydum. Ocağı yakıp kaynamaya bıraktım. Sütün 5°C yada 10°C sıcaklık farkının oluştuğu süreyi baz alarak sütün kaç dakika / sn sonra 90°C yada 95°C (taşma öncesi yetişmem lazım) ulaşacağını hesaplayabilir miyim. Yani yukardaki grafiğin bir kısmını esp32 üzerinde oluşturup kalan kısmını tahmin edebilir miyim? Sütün taşması/kaynamasına yakın buzzer ile uyarı verip sütün taşmadan ve başında beklemeden kaynatma peşindeyim ama asıl amaç bunun üzerine kodlama geliştirmeye çalışmak. Yani bir problemi kodlama ile çözülebilir duruma getirmek.

Öneriniz nedir?

 

[tekosis]

Hocam lineer değil ancak biraz kondansatör şarj eğrisini andırmıyor mu? oradan yola çıkılabilir gibi duruyor.

 

[digi_micro]

sütü karıştırmadan kaynatırsan dibine tutar...

 

[Endorfin35+]

Kahve makineleri bu işi bir mesafe sensörü ile hallediyor sanırım...

 

[fide]

Bu grafik su için 17~91°C arasındaki eğrisi. Elbette su miktarı, ocağın verdiği ısı, ortam sıcaklığı bu grafiği etkileyecek.
Süt özelinde bu grafiğikteki eğimin değişeceğini düşünüyorum. Ama miktar sabit, verilen ısı akışı sabit iken grafiğin süt miktarı ve ısı kaynağına bağlı olacağını sanmıyorum.

 

[fide]

sütü karıştırmadan kaynatırsan dibine tutar...

5 gün arayla sürekli kaynatıyorum. Sıkıntı yok

 

[Mikro Step]

Kaynatma duzenegi, 2. dereceden bir sistem davranis gostermis.

Isitici sivinin sicakligini artirmis, sivi da gecikmeli olarak termometrenin.

Termometrenin yerini degistirerek grafigi 1. derece sisteme biraz daha benzetebilirsin fakat her durumda exp degisimden kacamayacaksin.

Ilk ve son sicakliklar ile bu anlara denk gelen zaman bilgisinden yararlanip ustel fonksiyonun kuvvetine (k) ait parametreyi hesaplarsan yaklasik cozume ulasirsin.

Bastaki gecikmeyi gormezden gelirsen yukaridaki gibi bir fonksiyon olacak.

Isitici gucu daha yuksek olursa PID ile sicaklik degisiminin yorungesini sen belirleyebilirsin. Fakat mevcut durumda sistem cok yavas oldugundan bu grafigi yavaslatmak disinda cozumun yok.

 

[Mikro Step]

Kazan icine konan sut miktari da k yi degistirecek.

Fakat cok sayida deney yapilirsa herbirinden elde edilecek grafiklerle bir sey bulunabilir. Tabiki sistemi modelleyip cozmek de mumkun.
Sensor gecikmesini iyilestirmek icin sisteme mixer eklemek sart gibi.

 

[Lyewor_]

ESP32 + LM35 sensör ile sütün kaynama zamanını tahmin edecek bir projeye başladım. Neden başladın diye sormayın 3~4 tane farklı sebebim var. Bunu çalıştığım kurumda ESP32 ile sıcaklık okuma, mqtt, Oled ekran kullanımını içeren örnek bir çalışma olarak özetleyebilirim.
40648 eklentisine bak

40646 eklentisine bak 40649 eklentisine bak
.
Proje için tencereye tutturulmuş mavi cihazı hazırladım. XAOI ESP32-C3 mcu, Oled ekran, lipo pil ve lm35 sensör var. Batarya destekli ve Mqtt erişimli güzel bir cihaz oldu. Cam termometre ile arasında 2°C kadar fark oluşuyor ama bu normal. Çünkü tencere içinde temas ettikleri noktalar farklı.

Ekteki txt dosya içinde ölçtüğüm değerler ve yanında sıcaklıklar var. 44dk gibi bir sürede sıcaklık 17°C den 91.8°C çıktı. Problem de burada başlıyor.

40647 eklentisine bak
Verileri excelde chart haline getirdiğimde lineer değil eğri bir grafik var.
Gelelim soruma.
Deneyi su ile yaptım ama reelde süt ile yapmayı düşünüyorum.
Sorum şu: Sütü tencereye koydum. Ocağı yakıp kaynamaya bıraktım. Sütün 5°C yada 10°C sıcaklık farkının oluştuğu süreyi baz alarak sütün kaç dakika / sn sonra 90°C yada 95°C (taşma öncesi yetişmem lazım) ulaşacağını hesaplayabilir miyim. Yani yukardaki grafiğin bir kısmını esp32 üzerinde oluşturup kalan kısmını tahmin edebilir miyim? Sütün taşması/kaynamasına yakın buzzer ile uyarı verip sütün taşmadan ve başında beklemeden kaynatma peşindeyim ama asıl amaç bunun üzerine kodlama geliştirmeye çalışmak. Yani bir problemi kodlama ile çözülebilir duruma getirmek.

Öneriniz nedir?

Hocam kullandığınız mqtt uygulaması nedir? Ayrıca bir sorum daha var. O mqtt uygulamasında push button vb şeyler eklenebiliyor mu?

 

[fide]

Hocam kullandığınız mqtt uygulaması nedir? Ayrıca bir sorum daha var. O mqtt uygulamasında push button vb şeyler eklenebiliyor mu?

Birbirine çok benzeyen iki uygulama.
Metin, grafik, slider, combobox, gösterge (otomobil hız göstergesi gibi) button, checkbox gibi sürüyle çeşit var

 

[Diyot]

Su ısındıkça ısı kayıpları da artar. Isı kayıplarının artması da suya geçen ısı enerjisinin daha az olmasına sebep olur. Bu da suyun ısınma süresini uzatır. Bir süre sonra eğimin azalmasının sebebini ben buna bağlıyorum. Sıcaklık ölçüm hatalarını ve atmosferik koşulları (açık hava basıncı) dikkate alacak olursak kaynama noktasına çok yaklaşmış da olabilirsiniz. Bu durumda da sıcaklığın değişmeden sabit kalmasını bekleriz.

Sıcaklık sensöründe ölçüm hatası varsa cam tüplü termometreden aldığınız verileri kullanarak yazılım kalibrasyonu yapabilirsiniz.

 

[fide]

@Diyot teşekkür ederim. Kesin bir ölçüm gerekli değil ±2°C çok önemli değil. 1. amacım süt taşmadan önce uyarı vermek. İkincisi ise sütün kaynama başlangıç süresini tahmin etmek.
Aklımda şöyle bir yöntem var. 250, 500 yada 1000 elemanlı bir dizi tanımlayıp aldığım tüm ölçümleri bu diziye yazıcam ve süre /sıcaklık değişimine bakıcam. Dizi dolduğu zaman en eski değerin üzerine yazarak diziyi güncelleyeceğim. Circular Buffer gibi. Bu şekilde net bir süre vermese de gerçek süreye yakınsayacaktır. Geçen süre ve tahmini kalan süreyi de mqtt üzerinden bildirim yapacağım.

 

[Diyot]

@Diyot teşekkür ederim. Kesin bir ölçüm gerekli değil ±2°C çok önemli değil. 1. amacım süt taşmadan önce uyarı vermek. İkincisi ise sütün kaynama başlangıç süresini tahmin etmek.
Aklımda şöyle bir yöntem var. 250, 500 yada 1000 elemanlı bir dizi tanımlayıp aldığım tüm ölçümleri bu diziye yazıcam ve süre /sıcaklık değişimine bakıcam. Dizi dolduğu zaman en eski değerin üzerine yazarak diziyi güncelleyeceğim. Circular Buffer gibi. Bu şekilde net bir süre vermese de gerçek süreye yakınsayacaktır. Geçen süre ve tahmini kalan süreyi de mqtt üzerinden bildirim yapacağım.

Sürekli ölçüm yaparak eski dizinin üzerine yazıp mümkün olduğunca yakın bir değer elde etmek oldukça mantıklı. Ancak bunu yapabilmeniz için ısıtıcı gücü sabit, tencere tek tip, süt miktarı her zaman aynı, dış sıcaklık da yaklaşık olarak aynı olmalıdır. Biri değişirse eğri değişir.

 

[fide]

Eğri değişsin sıkıntı yok hocam.
Sütün hedef sıcaklığını kendim giriyorum (90, 95, 98°C gibi)
O anki sıcaklığı ölçüyorum. Sıcaklığın değişim miktarını biliyorum. Buradan yakın bir süre çıkarsam yeterli

 

[Lyewor_]

40651 eklentisine bak
Birbirine çok benzeyen iki uygulama.
Metin, grafik, slider, combobox, gösterge (otomobil hız göstergesi gibi) button, checkbox gibi sürüyle çeşit var40653 eklentisine bak

Hocam şu üstteki uygulamayı (MQTT Dash) play store üzerinde bulamadım APK olarak mı indirdiniz acaba?

 

[clc]

Verdiği tepki exponansiyel. Bu tür sistemleri identify etmek mümkün. Gecikmeyi de dikkate alarak, eğer ısıtıcının açıldığı an bilinirse FOPDT(first order plus dead time) şeklinde identfy edilebilir ve süre tahmin edilebilir bence.

 

[fide]

Hocam şu üstteki uygulamayı (MQTT Dash) play store üzerinde bulamadım APK olarak mı indirdiniz acaba?

Hatırlamıyorum ama iot mqtt daha profesyonel bir program

 

[Diyot]

Eğri değişsin sıkıntı yok hocam.
Sütün hedef sıcaklığını kendim giriyorum (90, 95, 98°C gibi)
O anki sıcaklığı ölçüyorum. Sıcaklığın değişim miktarını biliyorum. Buradan yakın bir süre çıkarsam yeterli

Önceki mesajımda yazdıklarımı sabit tutmanız gerektiğini düşünüyorum hocam. Bu şekilde yaklaşık bir tahmin yapılabilir.

 

[czorgormez]

süt ve kahve taşması için kullanılan sensörlerde çok ciddi bir patent savaşları var. arçelik makinasında optik bir düzenek kullanıyor ve kirlenme riski var, fakir yandan sıralı dizilmiş ledlerle sıvının yüksekliğini ölçüyor, galiba arzumdu o da mekanik bir kol ve iletken sensor ile cezveyi yerleştirince sıvının yüzeyine yakın tututlan bir probe ile tespit ediyor bunun dışında kapasitif ve mikrodalga ile de tespit eden ürünler var. bir iki teknik daha var ama henüz patent sürecinde olduğu için oraya giremiyorum

türk kahvesi makinası üretmek isteyip patentler nedeniyle sensör engeline takılan firmalar var.

 

[Atak]

süt ve kahve taşması için kullanılan sensörlerde çok ciddi bir patent savaşları var. arçelik makinasında optik bir düzenek kullanıyor ve kirlenme riski var, fakir yandan sıralı dizilmiş ledlerle sıvının yüksekliğini ölçüyor, galiba arzumdu o da mekanik bir kol ve iletken sensor ile cezveyi yerleştirince sıvının yüzeyine yakın tututlan bir probe ile tespit ediyor bunun dışında kapasitif ve mikrodalga ile de tespit eden ürünler var. bir iki teknik daha var ama henüz patent sürecinde olduğu için oraya giremiyorum

türk kahvesi makinası üretmek isteyip patentler nedeniyle sensör engeline takılan firmalar var.

Çok ama çok merak ettiğim bir konuydu. Baktığımızda eninde sonunda Türk Kahvesi makinesi ama.
Kahveyi küçümsediğimden değil ama bizim kahvemiz ki biliyorsunuz biz yetiştirmiyoruz, pişirme yöntemi sanayi devrimi görmemiş bir kahve.
Al tencereyi pişir değil de, cezvede kaynatmadan pişir.

Hep fakir bana çok mantıklı geliyordu ama sanırım eski beko veya arçelikler ondan daha iyi sonuç veriyor.
Arzumun metal çubuğu çok saçma bence oraya deymeden farklı miktarla sıkıntı. Gerçi o çubuk buhar sıcaklığı da ölçüyor olabilir.
Şu en pahalı arzumun kapalı kutu cihazı hariç, iyi yapabilen var mı? 1 fincan 3 fincan fark etmeksizin.