该应用程序展示了如何在食品行业中使用TC-08热电偶数据记录器来帮助制作完美的浓缩咖啡。
背景 必须小心处理新鲜咖啡，以确保设计到混合物中的风味特征不会受到包装和储存方法的损害或改变，或者如何最终由用户研磨。 我工作的咖啡烘焙师非常注意将咖啡烘焙到非常精确的温度/时间曲线。然后将其小心地冷却，再次达到精确的温度/时间曲线，并包装在防光，气密的多层阀门袋中，这将允许CO 2排出但不允许空气进入。 对于最终的口味和奶油（黑咖啡上的浅棕色奶油，这是所有浓缩咖啡饮料的典型特征），咖啡必须是绝对新鲜的，必须在优质的研磨机中新鲜研磨，不要通过加热滥用咖啡它或压碎它。 与您可能认为的相反，咖啡研磨机不应该粉碎咖啡豆，而是通过切片作用将它们研磨成可控范围的粒度。这是使用两个平的或圆锥形的研磨刀片完成的，其中几个不同尺寸的切削刃以径向模式加工到它们上。一个刀片是静止的，而另一个刀片连接到电机轴。温度和湿度也会影响咖啡豆的研磨方式。
问题
商用咖啡研磨机通常具有高的工作循环，特别是在研磨咖啡室完全空的交易日中的第一件事（不幸的是，大多数研磨机设计为大约30％的工作循环）。此时，研磨机必须在短时间内产生高达1千克的研磨咖啡，同时将绝对最小的热量传递到研磨咖啡中。由于这些机器通常具有相对小的外壳尺寸，但是包含强大的电动机，转速大约为1,200rpm，因此从电动机向上进入研磨室的热量存在很大的风险。研磨作用本身也产生热量。测试咖啡研磨机的目的是识别并最小化所有不必要的热量。希望从测试结果中可以计算出研磨机的“最大运行时间”。
测试设置 典型的咖啡研磨机的实际研磨室非常小并且自由空间很小。为了使温度探头进入这个空间而不干扰咖啡的流动，从而扭曲结果，证明是一个挑战。最终使用“细线，外露结”K型热电偶。用少量的环氧树脂将其粘合到研磨室出口中，以提供通过研磨机外壳的金属传导的任何热量的绝缘，同时使接合处暴露于研磨咖啡。探针线通过研磨咖啡出口滑槽从腔室中送出。 第二个探头连接到电动机定子的侧面，以检测实际电动机的热量上升。这里使用粘合到柔性磁垫的“细线，暴露结”K型热电偶。这使探头与电机定子的软铁保持接触。 将第三探针连接到研磨机壳体的金属上，该金属与电动机用螺栓固定在研磨室正下方的研磨机主体的点附近，以显示来自电动机的传导热量。 最后，将皮下注射型探针插入咖啡豆料斗的底部，以在进入研磨室之前监测咖啡豆的温度。 下面的图1显示了咖啡研磨机的示意图和热电偶的位置。 为了复制“咖啡店”条件，使用温控室。将其设定为28摄氏度和平均湿度水平。 使用连接到PC的USB TC-08，在10分钟内收集数据，每500 ms读取一次。测试进行三次并比较结果。三次测试的结果非常接近，没有平均值，只使用了一组。
结论 电机外壳温度上升的大部分在10分钟内没有传递到研磨室; 然而，在此期间，咖啡粉的温度显着上升了约12摄氏度。 这是不可接受的，但是参考图表（图2），可以看出，如果运行时间限制在仅超过4.5分钟，则上升可以限制在4摄氏度。由于这相当于只有不到1千克的咖啡被磨碎，这应该足以保持向相关的Espresso咖啡机提供磨碎的咖啡足够长的时间以允许研磨机的30％工作循环被粘附。 因此，测试表明，通过控制研磨机的运行时间，可以保持咖啡的味道特征。 现在将开发一个小型电子计时器，在研磨开始后4.5分钟停止研磨机。
