借助Pico TC-08溫度記錄儀優(yōu)化咖啡研磨機

法國大文豪巴爾扎克，創(chuàng)作的《人間喜劇》系列有96部小說，刻畫了2400多個人物。他是怎么做到如此高產(chǎn)的？內(nèi)中乾坤誰也沒法斷言，不過他一天喝的那50杯咖啡絕對脫不了干系。

在許多人眼里，一杯濃郁醇香的咖啡比一把折疊躺椅更適合那些慵懶的午后。而調(diào)制一杯不讓人討厭的咖啡，秘訣在哪里呢？是溫度！

這篇文章將簡單的介紹咖啡研磨機的工作原理，并展示怎樣用Pico TC-08溫度記錄儀精確地監(jiān)測和調(diào)試研磨機里面幾個關(guān)鍵位置的溫度，保證它制作出完美的咖啡。

一把新鮮的咖啡豆，需要精心的呵護才不會破壞它獨特的風味，從包裝、運輸?shù)阶罱K的調(diào)制加工都得特別講究。焙烤濃縮咖啡的工序往往是：先研磨咖啡豆，然后加熱到一個精確的溫度以后，再冷卻到一個精確的溫度上，最后灌進一個避光、密封的袋子里，袋子里的二氧化碳可以排出來，而空氣沒法滲透進去。

新鮮沖調(diào)的咖啡，表面都有一層棕色的泡沫，它們對咖啡口感的影響很大。這些泡沫是咖啡豆內(nèi)部的二氧化碳加熱跑出來造成的，要把它們調(diào)教的恰到好處，就不能在焙烤咖啡的時候加熱溫度太高，或者研磨的太碎。（準確地說，咖啡研磨機，不會擠壓咖啡豆，而是用兩個刀片不斷的切割，直到合適的顆粒大?。?/p>

市面上大部分的商用咖啡機，設計的時候都預期它們的工作負荷在30%，也就是1個小時里面工作20分鐘左右，但往往實際情況下這些咖啡機經(jīng)常長時間高負荷運轉(zhuǎn)，尤其是市場需求激增的時候?？Х葯C設計的難題是如何在最短時間內(nèi)完成咖啡豆研磨，又不至于讓研磨機過熱。因為研磨機的高溫，會破壞咖啡豆的口味。因此，一個經(jīng)典的研究課題是：計算出不讓咖啡機過熱的最長工作時間，超過這個時間就提示休息。

測試環(huán)境

常見咖啡機的研磨腔都很小，想在里面放個溫度探頭可不是一件容易的事，既要準確的測量溫度，又不能妨礙研磨。最后的選擇是用一個K型熱電偶，前端用一點膠粘在研磨腔的內(nèi)壁上，避免它和任何金屬接觸，影響結(jié)果，末端通過很細的裸露導線，從研磨腔的咖啡豆出口引出來，連接到溫度記錄儀。Pico的TC-08直接支持熱電偶插入，省去自己搭建電路的麻煩。

接著，再把一根同樣的熱電偶放在電機的旁邊，用來檢測電機溫度的變化。這一根是用小磁片吸附在電機的底座上。然后第三根熱電偶，放在電機和研磨腔之間的空位置，來監(jiān)測溫度從電機傳導到研磨腔里面的過程。

最后，第四根放在咖啡豆漏斗里面，用來監(jiān)測咖啡豆進入研磨機之前的溫度，作為對比參考。

TC-08連接到電腦之后，在PicoLog軟件里面，每500ms采集一個溫度點，一共進行了10分鐘的采集。以上的實驗重復進行了3次，最終發(fā)現(xiàn)3次的結(jié)果都很接近。

測試結(jié)果

測試結(jié)果如圖，可以看出咖啡豆的溫度并沒有隨著電機過熱一路升溫，但是在10分鐘以內(nèi)也不可避免的升高了12度，對于咖啡師來說這完全無法接受，他們希望溫度的變化在5度以內(nèi)。

通過讀圖，大概可以算出，4.5分鐘以內(nèi)咖啡豆只升高了4度，因此在咖啡機的設計電路里，就應該加入4.5分鐘的定時器，到時間自動停止研磨，或者報警提示。當然，這個實驗還可以繼續(xù)，測量咖啡豆冷卻的過程，來計算需要休息的時間。

借此，在保證咖啡產(chǎn)量最大化的前提下，它的風味也得到了保障。