Kaffemaskine tryksensor applikationsløsning

Hver dag klokken 15.00 er det tid for mig at få en kop kaffe.

Jeg ved ikke, hvornår kaffe blev vores daglige drik.

I starten er vi måske nysgerrige efter smagen af ​​denne almindelige drik, der er populær i Vesten. hmmm…… bitter, men duftende kan være grunden til, at vi kan lide det? Jeg er bange for, at det er svært.

I den trætte og søvnige arbejdstid er en kop kaffe et godt valg for kontoransatte – ikke kun forfriskende og afstressende. Dette kommer fra det faktum, at kaffe indeholder koffein (en xanthinalkaloidforbindelse, der også findes i te), et centralnervesystemstimulerende middel, der midlertidigt afværger døsighed og genopretter energi. Når folk er engageret i tænkning, læsning, møder og andet mentalt arbejde, vil højst sandsynligt vælge at tage koffein for at genopfriske. Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at kaffe er så populær over hele verden.

Derudover har kaffe en vis grad af afhængighed, det er et meget indtaget stimulans. I Nordamerika indtager 90% af voksne koffein på daglig basis.

Senere begyndte mange at lave deres egen kaffe for at kunne drikke deres foretrukne kaffe, når de ville. Den nemme del er at bruge “Éclat” og koldbryg, og mestre mængden af ​​kaffepulver og vand for at lave en lækker kop kaffe; den svære del er at håndbrygge, hvilket er mere krævende med hensyn til teknik og tid; desuden er kaffen, der er lavet af lysristede kaffebønner ved hjælp af isbrygningsmetoden, rigtig god, med en masse specielle smagsstoffer, der kan udvindes og lavere syrlighed og bitterhed, selvom det kræver timer eller endda en hel nats produktionstid. Det tager timer, hvis ikke hele natten, at lave kaffen.

At lave kaffe i hånden er fantastisk, men kun for den enkelte. På det kommercielle marked er manuel produktion for langsom til at opfylde de effektive krav til masseproduktion.

Som et resultat har den standardiserede form for den automatiserede kaffemaskine, drevet af forbrugermarkedet, taget scenen for global popularitet.

Lad os finde ud af det!

Indholdsfortegnelse

Historien om kaffemaskiner i verden

En kaffemaskine er et madlavningsapparat, der bruges til at brygge kaffe.

I århundreder har det været en simpel proces at lave en kop kaffe. Ristede og malede kaffebønner blev lagt i en gryde eller pande, varmt vand blev tilsat, og der blev lagt låg på for at starte brygningsprocessen.

Men med teknologiens fremskridt og folks forskning i kaffe, er kaffeproduktion blevet meget mere involveret, og kaffemaskinerne har udviklet sig med tiden.

Gennem historien er udviklingen af ​​kaffemaskiner blevet opdelt i tre faser:

1. Franskmændene udtænkte kaffemaskinen og opfandt og perfektioneret "Steam Coffee Machine".

I 1818 opfandt franskmændene kaffesugeren og den første kaffemaskine i historien.

I 1822 forbedrede franskmændene kaffemaskinens design for at opnå et renere kaffeekstrakt. To år senere forbedrede franskmændene maskinen igen, men fejlede. I 1822 opfandt franskmændene den perfekte "Steam Coffee Machine".

I 1827 foreslog franskmændene, at kaffepulver skulle fugtes med damp før ekstraktion.

I 1833 opfandt briterne historiens første kaffemaskine under tryk. De fremfører også teorien om, at den bedste smag af kaffe er, når den bitre smag vises på det tidligste stadie og udvindes på et senere tidspunkt.

I 1840 forbedrede franskmændene den tryksatte kaffemaskine og designet "vakuumpumpen" til at trække det varme vand nedad og passere kaffegrumset med ekstra kraft.

I 1844 udtænkte franskmændene en række "teoretiske designs til ekstraktorer", der ville definere produktprototyperne for mange af verdens fremtidige kaffemaskineproducenter.

I 1847 opfandt franskmændene verdens første "damptrykkaffekedel".

I 1855 forbedrede franskmændene kaffekedlen med damptryk, og antallet af kopper produceret af en kaffemaskine nåede op på 10.000.

I 1885 underskrev italieneren kaffepatentet, retten til at forbedre kaffe blev overført fra franskmændene til italienerne, og antallet af kopper udskænket af en kaffemaskine nåede 50 kopper.

2. Italiensk Leapfrog Forbedring

I 1902 markedsførte Italien kaffemaskinen ved at tilføje et trykfjernende stempel til kaffen.

I 1903 solgte Bezzern patentet til Pavoni (ophavsmanden til "La Pavoni"-kaffen) på grund af økonomiske vanskeligheder.

I 1905 blev La Pavoni-firmaet annonceret.

I 1906 installerede italienerne en varmeveksler inde i kaffemaskinen for at opvarme vandet hurtigt.

I 1909 tilføjede italienerne en pumpe til kaffemaskinen for at løse problemet med utilstrækkeligt tryk under ekstraktion.

I 1910 opfandt en italiener det "spiralformede nedadgående stempel" og brugte det i kaffemaskiner, og den originale stempel-type håndtagsfjeder kaffemaskine dukkede op.

I 1935 opfandt Dr. Illy (grundlægger af Illy-mærket) en maskine, der komprimerer luft for at skubbe vand gennem kaffegrums.

I 1938 blev kedlens position med succes ændret fra lodret til vandret.

I 1948 introducerede italieneren stempelstangsfjederkaffemaskinen på markedet.

I 1956 forbedrede italienerne kaffemaskinen ved at udnytte det hydrauliske system, som reducerer trykket under håndtaget.

3. Elektronisk teknologi introduceret til kaffemaskinefremstillingssektoren

I 1955 tog Giampietro Saccani det vigtige skridt at stabilisere bryggehovedets temperatur.

I 1961 samarbejdede Italien og Spanien om at producere E61-modellen. Tidligere blev varmt vand sat under tryk, men nu blev det sat under tryk og derefter opvarmet, en perfekt revolution i forhold til tidligere.

I 1962 blev populariseringen af ​​elektroniske komponenter, "varmeveksling, varmecirkulation" anvendt på kaffemaskiner.

Ser man på de tre historiske stadier af kaffemaskineudvikling, er det ikke svært at indse, at kaffemaskiner har ændret sig omkring de to temaer "tryk" og "temperatur". Især pres – den vigtigste faktor i kaffeekstraktion.

Stress er en vidunderlig faktor, som også kan have en ret kompleks effekt på espresso.

Tryksensorer er det grundlæggende udstyr til at lave god kaffe

Der findes mange forskellige typer kaffemaskiner, herunder vakuumkaffemaskiner, kaffemaskiner, mokakander, elektriske dryppekaffemaskiner, kaffekander, kaffemaskiner med én kop og fuldautomatiske espressomaskiner osv., og deres brygningsprincipper er ikke helt de samme. Generelt bruger alle større kaffebarer fuldautomatiske kaffemaskiner. Fuldautomatiske kaffemaskiner producerer tyk kaffe ved omhyggeligt at måle kraften i det tryksatte vand, som er velegnet til storstilet og hurtig kaffeproduktion i butikker.

Fuldautomatiske kaffemaskiner er apparater, der kan producere forskellige typer kaffe helt automatisk og som udgangspunkt består af en kværn, instant vandvarmer, pumpe og bryggeenhed. Udover at lave kaffe er nogle fuldautomatiske kaffemaskiner udstyret med ekstra moduler, der bruger damp til at opvarme mælken og gøre den skummende.

For at fremstille kaffe bliver den først malet i en kværn, derefter fugtet med en lille mængde vand ved lavt tryk i en karaffel og opløst for at frigive smagen. Derefter ledes en udvalgt mængde varmt vand gennem laget af opløst kaffegrums ved højt tryk for at fremstille en højkoncentreret kaffe.

Tryk er en endnu vigtigere faktor i brygningsprocessen, da det skal trænge igennem kaffens cellevægge, og det er derfor essentielt for udvindingen af ​​kaffens smag, herunder surhed, bitterhed, flygtige aromatiske molekyler, olier, salte og nitrogenbaserede stoffer. For meget tryk vil overekstrahere kaffen, hvilket resulterer i en meget syrlig og bitter espresso, mens for lidt tryk vil resultere i utilstrækkelig ekstraktion, hvilket resulterer i en let og syrlig kop kaffe. Kun med korrekt tryk kan en kop kaffe af god kvalitet udvindes.

Fuldautomatiske espressomaskiner er for eksempel ofte afhængige af det nøjagtige tryk (og den rigtige temperatur) for at producere den perfekte espresso. For eksempel brygges espresso ved at lede vand under højt tryk gennem kaffen. I henhold til Istituto Nazionales espresso-retningslinjer er indgangstrykket 9±1 bar (130,5±14,5 psi), indgangstemperaturen er 88±2°C, og bryggetiden er 25±2,5 s. Istituto Nazionale espressomaskinen er et perfekt eksempel på en fuldautomatisk espressomaskine.

Her er det vigtigt at gøre opmærksom på – 9 bar er den mest almindeligt anbefalede trykindstilling til brygning af kaffe, hvilket svarer til 4 gange det normale dæktryk i en bil, og de fleste biler har dæk, der skal pumpes op til 32 PSI (ca. 2,2 bar).

På grund af disse specifikke standarder fremstilles kaffemaskiner med tryksensorer for at sikre, at det nøjagtige tryk altid følges.

EN trykføler er en elektronisk enhed, der registrerer, regulerer eller overvåger tryk og konverterer de registrerede fysiske data til et elektronisk signal. Der er tre hovedtyper af tryksensorer, der hver måler en forskellig type tryk. Den første er manometertryksensor, som måler trykket i forhold til trykket fra den omgivende atmosfære; den anden er absolut tryksensor, som måler tryk med reference til absolut nultryk (eller vakuum) og bruges generelt til præcisionstrykmåling. Den tredje type er differenstryksensor, som bruges i kaffemaskiner. Den bruger to forskellige trykporte, refereret til hinanden, til at måle trykforskellen. Det bruges hovedsageligt til at detektere trykforskelle i rør og til at overvåge filtersystemet.

I en automatisk kaffemaskine, for at generere tilstrækkeligt tryk, genererer den indbyggede pumpe, der leverer det varme vand til bryggekammeret, selv højt tryk.

Samtidig skal bryggetrykket (pumpens udløbstryk) stabiliseres for at sikre en konstant espressokvalitet. Dette opnås ved hjælp af tryksensorer, der tillader præcis styring af trykket.

Tryksensorer måler ikke kun damptrykket for at forhindre overtryk, men regulerer også vandtemperaturen.

Tidligere, hvis der opstod et overtryk, ville en ventil blive skiftet for at tillade dampen at undslippe – en overtryksventil (OPV) installeret af espressomaskinens producent på udløbssiden af ​​pumpen, som kunne justeres med en skruetrækker og ikke altid kunne betjenes uden at skille maskinen ad.

Men nu, hvor producenterne fortsætter med at forbedre deres teknologi og tager hensyn til forbrugernes krav om brugervenlighed, er moderne kaffemaskiner i stand til at justere bryggetrykket med et tryk på en knap, som bekvemt kan betjenes fra ydersiden af ​​kaffemaskinen. I dette tilfælde erstattes OPV af en proportionalventil og en tryksensor monteret bag ventilen.

Faktisk er tryksensorer ikke det eneste, der bruges i fuldautomatiske kaffemaskiner. Mange bruger en række manuelle kaffemaskiner kombineret med en ekstra indkøbt trykmåler til at kontrollere trykket på maskinen i toppen af ​​kaffemaskinen for at få et tilfredsstillende udsugningstryk.

Selvom 9Bar er det anbefalede ekstraktionstryk, er der ingen absolut standard for kaffeelskere.

Faktisk er kaffebønner ristet i forskellige grader, i høj grad er der dybe, medium og lette, i lille grad, selvom graden af ​​ristning er den samme, men hver batch er lidt forskellig. Og alle vil have forskellige smagsvarianter, hvilket fører til uoverensstemmelser i kaffeekstraktionstrykket. Nogle mennesker synes f.eks., at espresso smager bedre, når den ekstraheres ved 8,5 Bar, men det er let at overekstrahere, når trykket øges, mens andre mener, at 11 Bar er den bedste.

Selvfølgelig er der mange andre nøglefaktorer i at lave en god kop kaffe: mængden af ​​malet kaffe, bønnernes densitet, kvaliteten af ​​udstyret, størrelsen på bryggehåndtaget, vandets blødhed eller hårdhed, den aktuelle rumtemperatur, ekstraktionstiden og så videre.

Tryk og ekstraktionstidskontrol i kaffebrygningsprocessen

I hvert fald tryksensorer er meget vigtige enheder for kaffemaskiner og kaffeelskere. Tryksensoren er en væsentlig del af den automatiske kaffemaskine, der hurtigt spreder kaffens popularitet over hele verden.

Kaffemarkedet eksploderer, tryksensorer og andre opstrømsmarkeder Se muligheder

Med den stigende tendens til forbrugeropgradering i de seneste år, kombineret med ændringer i livsstilskoncepter og populariseringen af ​​kaffekulturen, har det globale kaffemarked været i en stadigt voksende trend. Kina er blevet et af de mest lovende kaffeforbrugende lande i verden. I øjeblikket er kaffeforbruget i Kina vokset med så meget som 15%, og alene i 2017 oversteg markedsstørrelsen af ​​kaffeforbruget i Kina RMB 100 mia. Nogle organisationer forudser, at under denne udviklingstendens forventes den sammensatte årlige vækstrate (CAGR) fra 2024 til 2030 at nå 4,7 %. Øget kaffeforbrug i asiatiske lande er en af ​​nøglefaktorerne bag væksten. Derudover forventes nye produktlanceringer såsom grøn kaffe og økologisk kaffe at drive markedsvæksten ved at generere et betydeligt forbrug. En voksende forbrugerbevidsthed om kaffens sundhedsmæssige fordele vil sandsynligvis føre til øget forbrug, hvilket igen vil øge efterspørgslen efter kaffemaskiner.

Den hurtige vækst i det globale kaffeforbrug har skabt nye forretningsmuligheder for kaffemaskinevirksomheder.

Med fremkomsten af ​​nye detailkaffebarer er kaffekulturen blevet transformeret til en mangfoldig scene med mange forbrug. Kaffemaskiner er efterhånden blevet en nødvendighed for mange familier, såvel som kontorer, hoteller, restauranter og andre steder. På denne baggrund vil markedsefterspørgslen efter kaffemaskiner til kaffebarer fortsætte med at vokse i fremtiden, hvilket igen vil drive den hurtige vækst på det kommercielle kaffemaskinemarked.

Kilde: www.grandviewresearch.com Datacenter

Opstrøms for kaffemaskiner er industrien for kaffemaskinedele, såsom elektronikindustrien, der leverer tryksensorer, varmeelementer, kontrolpaneler osv., samt dampventiler, filtre, glaskander og kaffemaskinehuse. I fremtiden, efterhånden som kaffekulturen fortsætter med at varme op og populariteten af ​​kaffemaskineprodukter fortsætter med at stige, vil anvendelsen af ​​kaffemaskiner i kommercielle omgivelser blive yderligere udvidet, herunder tøjbutikker, snackbarer, morgenmadsbutikker og selv på højhastighedstoget vil sandsynligvis se figuren af ​​fuldautomatiske kaffemaskiner. Upstream-markedet, som leverer de grundlæggende materialer til kaffemaskiner, forventes også at nyde betydelige fordele.

Konklusion:

Ud over kaffemaskiner, tryksensorer er meget udbredt i mange bil-, medicinsk-, industri-, forbruger- og entreprenørudstyr, som er afhængige af nøjagtige og stabile trykmålinger for pålidelig drift. Med flere og flere industrier, der er afhængige af tryksensorer til at overvåge og kontrollere deres applikationer, er efterspørgslen efter tryksensorer på markedet steget betydeligt, og det globale marked for tryksensorer forventes at nå op på USD 11,4 milliarder i 2030.

Efterlad en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Påkrævede felter er markeret *

Rul til toppen

Kontakt os