Вячеслав Жадан

Собственно вся индустрия так и работает... и не жалуется Но все же, представьте, что вы повторяете процесс готовки 20-26 раз в день и вам очень сложно выдержать начальную температуру поверхности (она с каждым разом все больше греет не только кондукционным + немного конвекционным методом, но и радиационным), то разбежка в результате становится ... да, вы не перестанете жарить стейк, конечно, но небольшое поле для улучшения процесса есть)

Да нет же... температура в охладителе не важна абсолютно. Вся теория строится на факте, что температура поверхности зерна и температура внутри него (аналогия со стейком) изменяется нелинейно. Пусть это грубая аналогия, но она точно описывает процесс. Когда мы жарим говяжий стейк well done, мы пытаемся получить равномерную прожарку, то есть получить равномерную передачу тепла от края к центру, хотя мы этого не видим. В идеале видеть температуру внутри стейка (в ресторанах его протыкают и следят за ней), хотя можно например спалить все сверху, или недостаточно передать тепло и мясо внутри будет сырым. Визуально распознать это нельзя (со 100% точностью). Термодатчики соприкасаются только с поверхностью зерна в ростере.

Я схематично изобразил прибор, который предположительно должен загружаться в "сушильный барабан" для измерения температуры в процессе, передавать эти данные, а потом выгружаться вместе с сырьем и охлаждаться. Изобразил стандартной утилитой типа пэинта. А не то, что вы подумали.

печально, что вы не поняли, что же конкретно я изобразил, ну да ладно)

Я попробую еще раз описать тех процесс, может это натолкнет на мысли. 1. Входные данные на хорошем производстве конечно фиксируются: насыпная плотность, влажность зерна, масса сырья. Выходные тоже фиксируются: масса готовой продукции (отсюда мы легко вычисляем процент ужарки), оптическим колориметром мы меряем цвет молотого зерна (делается четыре замера, пишется усредненный результат, отклонения обычно минимальные). Это мы все делаем. Проблема в том, что это типа ОТК, если что-то пошло не так, исправить брак невозможно) 2. Датчики уже есть, при необходимости их количество можно увеличить. Есть специальный софт, который рисует графики каждую обжарку, вся информация хранится. Это все дает определенную стабильность. Ну честно, люди не жалуются, продажи есть и даже в целом растут) Именно так мы и делаем, подбирается профиль, далее делается максимум попыток его повторить, но проблемы возникают все равно (можно называть их сложностями): а) С каждой обжаркой ростер нагревается. Да, чтобы воспроизводить с каждой загрузкой нужный профиль, необходимо соблюдать достаточно большой интервал между обжарками, так называемая стабилизация, когда ростер охлаждается около 10 минут. Профиль корректируется субъективно по ощущения обжарщика, кину пачкой кофе в любого кто скажет, что у него машина жарит одинаково на 3м и 20м батче) б) +20 градусов на улице и -20 градусов на улице влияют на многие параметры. Поэтому используется метод проверки разгонной кривой, при первом нагреве ростера смотрим с какой скоростью он греется до 250 градусов и делаем выводы. Опять таки их трудно измерять. Тут скорее опыт с конкретным ростером решает. в) давление газа в магистрали, или что хуже в баллонах. С учетом достаточно большого потребления, выделяемое горелкой тепло не одинаковое при полных баллонах в рампе и полупустых. ... и много мелких вопросов. В описываемом мной методе измерения, предположительно, можно получить более объективную информацию об отношении t1 и t2 в реальном времени, что на текущем этапе делается исходя из теоретических знаний о процессе обжарки. Я отдаю себе отчет, что в конечном итоге мы можем получить улучшение теоретическое в 2% и в этом не будет смысла. Тему я создал, т.к. хоть и имею техническое образование, но слабо знаком с железной частью, черпал информацию преимущественно в гугле. Если я правильно понял, существует две проблемы: защита от нагрева (причем температура 200+ будет всего пару минут, остальное время рост будет в диапазоне 50-200) и передача сигнала. Исследования, безусловно, нету, я исхожу лишь из понимания процесса обжарки и я не очень понимаю, почему вы считаете, что такой метод измерения будет менее надежным при точной реализации. Буду рад выслушать аргументы. P.s. Безусловно, итоговым параметром является вкус. Не надо на это намекать, это же очевидный факт. Мы рассматриваем ситуацию, когда мы хотим максимальной воспроизводимости этого вкуса пусть даже в рамках одного лота (с примерно одинаковой влажностью и плотностью), а некоторые сложности я описал выше.

Тут не приветствуется цитирование, поэтому даже не буду пробовать. Всем спасибо за мнения, отвечу по пунктам: 1. Сразу отпишусь по токсичным комментам. Понятное дело, что мне понятны две базовые вещи а) не все можно сделать б) даже если что-то можно сделать, не факт что нужно (дорого, долго итп.). "все жарят так всю жизнь" - это ложный тезис. Есть очень крупные компании, пусть и с коммерческим сырьем, у них стоит система ловушек для зерен, где каким-то образом (естественно они не спешат делится всеми подробностями, но я предположу) протыкается зерно или спектральным метод измеряется температура. Это не удивительно, когда у тебя за цикл жарится кофе на 3000 USD (каждые 20-25 минут), стоимость ошибок увеличивается и многие проекты резко становятся рентабельными. Ну и я вообще всю жизнь считал, что форум он такой, пообсуждать. Впрочем, меня абсолютно не задевают эпитеты вроде "прожектера", потому что по сути я и пытаюсь собрать мысли, пусть и в такой форме) 2. Остальным конструктивным участникам вопроса, коим еще раз спасибо! Напичкать барабан датчиками - это то что делается сейчас. Мы занимаемся обжаркой и у нас так и произошло на производстве, если раньше считалось два датчика - и поехали, то сейчас меряется все: температура, давление воздуха (регулируется оборотами вытяжной улитки) и даже влажность (на мой взгляд бесполезный параметр). Но большинство профессионалов (я говорю про спецов в обжарке, а не в электронике) сходятся в том, что эти данные несколько неполные. Конечно, по принципу Парето все сделано) Но получить более полное понимание того, каким образом происходит передача тепла, потому как проводя аналогию с мясом (которое выглядит готовым), мы точно знаем что внутри оно может быть наполовину сырым. Я действительно бегло погуглил и понял, что вопрос будет непростым, в первую очередь из-за высокой температуры. Этот тезис здесь неоднократно подтвердили, остается вопрос какие кроме вакуума термоизоляционные материалы могут помочь, с учетом необходимости пропуска сигнала? Всем добра!

Да, вариант с датчиками широко используется (меряется еще и влажность, и ряд параметров). Но это проверенный метод, хочется чего-то более прогрессивного (теория звучит неплохо, но пока не решены вопросы и сложности в реализации). Понимаю, что возможно решения и найдем, может будут идеи.

Немного вводных: Обжарка кофе происходит традиционно в барабанных ростерах. Принцип работы на схеме. Для контроля профиля обжарки используется две термопары, одна меряет температуру выходящего воздуха, а основная расположена на фронтальной стенке барабана. Проблема в том, что таким образом мы меряем некую абстрактную величину – температуру «воздушно-зерновой» смеси. Искусством обжарки является максимально равномерная передача тепла от поверхности зерна к его центру. Скорость передачи тепла регулируется: мощностью горелки, скоростью работы вытяжного вентилятора + добавляется куча сторонних факторов (длительность работы оборудования, когда к кондукции и конвекции добавляется радиационная передача тепла). Это все важные факторы, которые влияют на вкус в чашке. Поэтому хотелось бы получить более точный метод измерения. Плотность и теплопередача материала М должна смоделировать аналогичный процесс в зерне. Проблема 1: как защитить источник питания и модуль, когда температура достигает 250 градусов (цикл обычно 10-20 минут, но нужен запас). После этого датчик выгружается в тарелку охлаждения и за счет вытяжки охлаждается 3-4 минуты. Проблема 2: как передать сигнал wi fi или Bluetooth через сам датчик, а также через стенки барабана (либо чугун, либо двойные листы нержавейки 0,6 мм с воздушной прослойкой). Причем обновление необходимо с частотой хотя бы 1 секунда (точность – десятая градуса), то есть сеть не должна отваливаться. По поводу передачи через провода… в теории можно найти такое место, но в этом случае это не будет универсальным устройством, расположение и конфигурацию придется делать индивидуально. Ведь лопасти барабана не будут цеплять провода, только если датчик висит на стенке фронтальной.

К сожалению, соединить шар термостойкими проводами невозможно, так как шар находится постоянно в движении весь цикл измерения, провода неизбежно запутаются и порвутся. Размер взят исходя из удобства, объем можно увеличить (в разумных пределах, если он будет больше шара для бильярда, то это уже критично). Согласен, по поводу передатчика. Схема выглядит как-то так (прошу прощения, рисовал как умел). Отдельно отмечу материал М, он является важной частью измерения, важна динамика изменения разницы температур t1|t2. Все это планируется передавать на смартфон / планшет, рисовать график измерения. Тип термопар и изоляционный материал между внешним и средним контуром требуют опытных работ. Для замены или зарядки источника питания, нужно делать шар разборным (раскручивающимся), что тоже усложняет теплоизоляцию. Насколько это реализуемо?