該應用程序展示了如何在食品行業中使用TC-08熱電偶數據記錄器來幫助制作完美的濃縮咖啡。

背景 必須小心處理新鮮咖啡，以確保設計到混合物中的風味特征不會受到包裝和儲存方法的損害或改變，或者如何最終由用戶研磨。 我工作的咖啡烘焙師非常注意將咖啡烘焙到非常精確的溫度/時間曲線。然后將其小心地冷卻，再次達到精確的溫度/時間曲線，并包裝在防光，氣密的多層閥門袋中，這將允許CO 2排出但不允許空氣進入。 對于最終的口味和奶油（黑咖啡上的淺棕色奶油，這是所有濃縮咖啡飲料的典型特征），咖啡必須是絕對新鮮的，必須在優質的研磨機中新鮮研磨，不要通過加熱濫用咖啡它或壓碎它。 與您可能認為的相反，咖啡研磨機不應該粉碎咖啡豆，而是通過切片作用將它們研磨成可控范圍的粒度。這是使用兩個平的或圓錐形的研磨刀片完成的，其中幾個不同尺寸的切削刃以徑向模式加工到它們上。一個刀片是靜止的，而另一個刀片連接到電機軸。溫度和濕度也會影響咖啡豆的研磨方式。

問題
商用咖啡研磨機通常具有高的工作循環，特別是在研磨咖啡室完全空的交易日中的第一件事（不幸的是，大多數研磨機設計為大約30％的工作循環）。此時，研磨機必須在短時間內產生高達1千克的研磨咖啡，同時將絕對最小的熱量傳遞到研磨咖啡中。由于這些機器通常具有相對小的外殼尺寸，但是包含強大的電動機，轉速大約為1,200rpm，因此從電動機向上進入研磨室的熱量存在很大的風險。研磨作用本身也產生熱量。測試咖啡研磨機的目的是識別并最小化所有不必要的熱量。希望從測試結果中可以計算出研磨機的“最大運行時間”。

測試設置 典型的咖啡研磨機的實際研磨室非常小并且自由空間很小。為了使溫度探頭進入這個空間而不干擾咖啡的流動，從而扭曲結果，證明是一個挑戰。最終使用“細線，外露結”K型熱電偶。用少量的環氧樹脂將其粘合到研磨室出口中，以提供通過研磨機外殼的金屬傳導的任何熱量的絕緣，同時使接合處暴露于研磨咖啡。探針線通過研磨咖啡出口滑槽從腔室中送出。 第二個探頭連接到電動機定子的側面，以檢測實際電動機的熱量上升。這里使用粘合到柔性磁墊的“細線，暴露結”K型熱電偶。這使探頭與電機定子的軟鐵保持接觸。 將第三探針連接到研磨機殼體的金屬上，該金屬與電動機用螺栓固定在研磨室正下方的研磨機主體的點附近，以顯示來自電動機的傳導熱量。 最后，將皮下注射型探針插入咖啡豆料斗的底部，以在進入研磨室之前監測咖啡豆的溫度。 下面的圖1顯示了咖啡研磨機的示意圖和熱電偶的位置。 為了復制“咖啡店”條件，使用溫控室。將其設定為28攝氏度和平均濕度水平。 使用連接到PC的USB TC-08，在10分鐘內收集數據，每500 ms讀取一次。測試進行三次并比較結果。三次測試的結果非常接近，沒有平均值，只使用了一組。

結論 電機外殼溫度上升的大部分在10分鐘內沒有傳遞到研磨室; 然而，在此期間，咖啡粉的溫度顯著上升了約12攝氏度。 這是不可接受的，但是參考圖表（圖2），可以看出，如果運行時間限制在僅超過4.5分鐘，則上升可以限制在4攝氏度。由于這相當于只有不到1千克的咖啡被磨碎，這應該足以保持向相關的Espresso咖啡機提供磨碎的咖啡足夠長的時間以允許研磨機的30％工作循環被粘附。 因此，測試表明，通過控制研磨機的運行時間，可以保持咖啡的味道特征。 現在將開發一個小型電子計時器，在研磨開始后4.5分鐘停止研磨機。