USB TC-08热电偶数据记录仪之浓咖啡磨豆机测试案例

这是一篇介绍如何使用TC-08热电偶温度记录仪在食品行业中的应用,帮助我们磨出更棒的浓咖啡来。
背景
新鲜的咖啡必须小心对待，以确保在包装、存储过程直到最终放到客户的面前，风味不受到破坏或改变。我所工作的地方，咖啡烘焙器烤咖啡的温度和时间都是有精确控制的。按照精确的温度/时间进行冷却,再装进一个多层的不透明不透气的袋子里。允许CO2溢出，但绝对不允许空气进入。为了最终的口感和克丽玛(黑咖啡上面淡棕色的克丽玛就是典型的浓咖啡)，咖啡豆必须绝对新鲜，且在高质量的磨豆机上新鲜磨制，千万不可以过度加热和研磨。
可能与你想的正好相反,咖啡机不应该把咖啡豆完全磨碎，而应该是把他们磨到我们希望的大小。我们可以使用两个片状，或者锥状，或者各种型号和切口的刀片进行研磨。其中一个刀片是静止的，其他刀片连接到电机轴上。温度和湿度对咖啡豆的研磨也有一定的影响。

存在的问题
商业用的磨豆机通常工作周期较长。特别是每天早上当咖啡店还空无一人的时候（绝大多数的磨豆机都设计为30%的占空比），我们要做的第一件事就是必须在很短时间内，磨出至少1公斤的咖啡粉，并且只能把最低的热量传递给咖啡粉。然而，磨豆机的体积往往都比较小，却有一个转速高达1200转的强劲电动机。这是一个冒险的过程。电动机产生的大量热量会传递到研磨室。同时，在研磨的自身过程中也会产生热量，我们对磨豆机进行测试的目的就是找出和最小化不必要的热量，测试的结果是希望计算出磨豆机的"最小运行时间"。

测试装置
磨豆机的磨粉室一般比较小，没有太多的自由空间。在这么小的空间内装入一个温度探头且不能影响到咖啡的流动，也不能影响测量的结果。这是一个挑战！最后，我们选用了"细金属丝，露端"K型热电偶。在磨粉室的出口装上小块的环氧树脂，阻止磨豆机金属外壳表面的热量进入。把探头的节点暴露到咖啡粉中，探头线缆从咖啡粉出口的斜槽穿出来。第2个探头安装到马达的定子上，检测马达的发热情况。"细金属丝,露端"K型热电偶，底部有一个柔性的磁垫，使得探头可以吸附在马达的金属表面。第3个探头安装在磨豆机的机箱表面。马达安装到磨豆机附近，正好在研磨室的下面，用来检测马达传递过来的热量。最后一个探头嵌入到咖啡豆漏斗的底部，用来检测咖啡豆进入研磨室之前的温度。图1为磨豆机的结构图，热电偶探头放置的位置调节到"咖啡屋"的室内状态，温度设置为28℃，湿度设置为平均水平。把USB TC-08连接到电脑，采样频率为500ms，每10分钟为一个采样周期，经过3次试验，就可以比较结果。