por Jonathan Gagne

Há algum tempo, li uma ideia interessante de Robert Mckeon Aloe no canal do Telegram de Matt Perger sobre a medição dos sólidos dissolvidos totais de um shot de café expresso com a máquina Decent DE1, comparando as medições de fluxo gravimétrico de saída com uma balança Acaia conectada por bluetooth, com o fluxo de entrada acima do disco na tela do chuveiro conforme previsto pelo DE1. Acho que esta é uma ideia muito boa em princípio, mas quando li isto imediatamente expressei preocupação por não achar que ainda poderia ser feito com precisão devido às imprecisões sistemáticas com as quais o DE1 atualmente estima a vazão.

A ideia é simples; a vazão na tela do chuveiro informa qual volume de água está entrando por unidade de tempo, e a escala Acaia mede quanta massa total está caindo no copo por unidade de tempo. A chave aqui é que esta massa total não é composta apenas de água, mas também inclui produtos químicos dissolvidos (o que geralmente chamamos de sólidos totais dissolvidos, ou TDS), óleos, CO2 dissolvido e sólidos não dissolvidos em suspensão. Usando a conhecida densidade de massa da água, pode-se calcular quanto desse peso total é composto de água, subtrair isso e obter o peso por unidade de tempo de todo o resto. Esta não é exatamente uma medição ao vivo do TDS, por causa de todas as outras coisas lá contidas, mas pode muito bem ser um bom rastreador do TDS se os sólidos dissolvidos constituírem a maior parte da massa não aquosa.

Basicamente, Ray Heasman da Decent usa um modelo puramente empírico e muito complicado que pega a voltagem das bombas vibratórias do DE1 como entrada e prevê como isso se relaciona com o fluxo de água na tela do chuveiro. Isso é bem louco, porque a resposta depende de muitos fatores, e trocar um único tubo na máquina pode atrapalhar essas previsões. Pior ainda, a resposta é diferente quando a pressão muda, e as propriedades da rede elétrica do usuário também podem afetar isso. De alguma forma, Ray conseguiu fazer isso reunindo dados suficientes e construindo um modelo preditivo que funciona razoavelmente bem em configurações típicas de café expresso. Acho que isso é um feito e tanto, e mostra quanta nerdice real está acontecendo sob o capô desta máquina fantástica.

Como o modelo de fluxo depende de muitos parâmetros, não é raro ver a taxa de fluxo desligada em 10-20% no DE1. Portanto, pensei que não poderíamos reconstruir algo útil e repetível em termos de uma curva TDS ao vivo durante uma tomada que se baseasse na diferença no peso de saída menos o fluxo de água de entrada. Pior ainda, as medidas fornecidas pela balança Acaia são muito ruidosas, principalmente quando se estima a variação de peso por unidade de tempo. Depois que uma tomada é feita, é possível suavizar os dados gravimétricos para fazer uma comparação útil, mas fazê-lo ao vivo e de maneira precisa seria extremamente difícil (embora provavelmente não impossível). Os leitores podem ficar tentados a se preocupar também com o atraso nas leituras do Acaia (como eu), mas como a água é incompressível a 9 bar, não deve haver atraso em termos do fluxo medido no fundo da cesta de café expresso e no acima disso, e as únicas fontes de atraso que permanecem são (1) a queda livre do fluido (cerca de 0,136 segundos para uma queda de 91 mm no meu caso) e (2) qualquer atraso na transferência de dados Bluetooth para o DE1, que Suspeito que também não seja muito significativo.

As coisas ficariam muito piores se alguém tentasse prever o rendimento médio de extração somando a curva TDS a cada momento, porque as imprecisões se acumulariam, resultando em um erro de medição muito grande. Depois de ter essa discussão com Robert, meio que esqueci a ideia, talvez um pouco rápido demais.