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(shuō)，刻畫(huà)了2400多個(gè)人物。他是怎么做到如此高產(chǎn)的？?jì)戎星ふl(shuí)也沒(méi)法斷言，不過(guò)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(jiǎn)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測和調試研磨機里面幾個(gè)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(huì )破壞它獨特的風(fēng)味，從包裝、運輸到最終的調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(gè)精確的溫度以后，再冷卻到一個(gè)精確的溫度上，最后灌進(jìn)一個(gè)避光、密封的袋子里，袋子里的二氧化碳可以排出來(lái)，而空氣沒(méi)法滲透進(jìn)去。

新鮮沖調的咖啡，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部的二氧化碳加熱跑出來(lái)造成的，要把它們調教的恰到好處，就不能在焙烤咖啡的時(shí)候加熱溫度太高，或者研磨的太碎。（準確地說(shuō)，咖啡研磨機，不會(huì )擠壓咖啡豆，而是用兩個(gè)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(shí)候都預期它們的工作負荷在30%，也就是1個(gè)小時(shí)里面工作20分鐘左右，但往往實(shí)際情況下這些咖啡機經(jīng)常長(cháng)時(shí)間高負荷運轉，尤其是市場(chǎng)需求激增的時(shí)候?？Х葯C設計的難題是如何在最短時(shí)間內完成咖啡豆研磨，又不至于讓研磨機過(guò)熱。因為研磨機的高溫，會(huì )破壞咖啡豆的口味。因此，一個(gè)經(jīng)典的研究課題是：計算出不讓咖啡機過(guò)熱的最長(cháng)工作時(shí)間，超過(guò)這個(gè)時(shí)間就提示休息。

測試環(huán)境

常見(jiàn)咖啡機的研磨腔都很小，想在里面放個(gè)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(gè)K型熱電偶，前端用一點(diǎn)膠粘在研磨腔的內壁上，避免它和任何金屬接觸，影響結果，末端通過(guò)很細的裸露導線(xiàn)，從研磨腔的咖啡豆出口引出來(lái)，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(zhù)，再把一根同樣的熱電偶放在電機的旁邊，用來(lái)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(lái)監測溫度從電機傳導到研磨腔里面的過(guò)程。

最后，第四根放在咖啡豆漏斗里面，用來(lái)監測咖啡豆進(jìn)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(gè)溫度點(diǎn)，一共進(jìn)行了10分鐘的采集。以上的實(shí)驗重復進(jìn)行了3次，最終發(fā)現3次的結果都很接近。

測試結果

測試結果如圖，可以看出咖啡豆的溫度并沒(méi)有隨著(zhù)電機過(guò)熱一路升溫，但是在10分鐘以?xún)纫膊豢杀苊獾纳吡?2度，對于咖啡師來(lái)說(shuō)這完全無(wú)法接受，他們希望溫度的變化在5度以?xún)取?/p>

通過(guò)讀圖，大概可以算出，4.5分鐘以?xún)瓤Х榷怪簧吡?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(shí)器，到時(shí)間自動(dòng)停止研磨，或者報警提示。當然，這個(gè)實(shí)驗還可以繼續，測量咖啡豆冷卻的過(guò)程，來(lái)計算需要休息的時(shí)間。

借此，在保證咖啡產(chǎn)量最大化的前提下，它的風(fēng)味也得到了保障。