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不僅是咖啡豆:PTB 創新性的方法為工業領域測量開辟了新途徑

發布時間:2023-08-08      點擊次數:1145

不僅是咖啡豆:PTB 創新性的方法為工業領域測量開辟了新途徑

節能咖啡的生產和 HBM 極微小的溫度傳感器

在德國每年有數十億n kWh 的電力被用于烘焙咖啡豆,堅果等。在過程中尋找 最佳的溫度 和 持續效應 是 節能 的最佳途徑。現在 德國國家度量衡協會 (PTB), 采用 HBM 極小的溫度傳感器 開發了 一套測量極小物體熱導率和熱擴散系數的新方法 例如,咖啡豆。

直到現在, 咖啡機的熱容量 只能通過 研磨咖啡豆 來測定。而對于材料常數來說,其是和材料結構相關的。 因此只能采用 足夠數量 的未磨制的咖啡豆來測量,但是由于咖啡豆太小了,導熱系數和熱擴散只 能粗略估計

溫度傳感器 TT-3/100 – 極小但功能強大

TT-3/100 溫度傳感器 只有 50 μm 厚測量表面 3.1 mm x 3.0 mm。這些尺寸使其非常接近一個 點狀傳感器, 并且其具有更寬的應用溫度范圍,從 -50 °C 到 +180 °C ,因此其非常適合 冷凍干燥 和 烘焙咖啡豆

德國國家計量院 (PTB) 創新性的測量方法

通過 TT-3/100, 德國國家計量院開發了一套獲取咖啡豆熱性能創新性的測量方法。這個方法包括以下幾個步驟:首先 咖啡豆被分成兩半,保持接觸面平滑。將傳感器放置其中(無需黏貼,只需用夾具夾緊)。

因為使用的電源只有 8 到 10 mA, 并且放置在咖啡豆內部,因此非常容易測量 溫度 的變化量,快速且靈敏。

僅需數分鐘,咖啡豆的 熱擴散系數 和 熱導率 就可測量獲得。并且可以測定咖啡豆的 熱容量,因為只需要通過 阿基米德定律 就可測量出咖啡豆的密度。不僅是熱導率,咖啡豆的濕度也能進行測量。

準確可靠的測量結果

這種方法的可靠性已經獲得證明,從 參考樣本 到已知的熱傳輸特性。從單個咖啡豆的測量值和研磨的咖啡豆相比,匹配非常密切。

多種應用的高效測量方法

PTB 的 Ulf Hammerschmidt 博士深信這種新方法能夠應用于 各種不同的應用。材料的熱導率和熱擴散率遠遠不限于食品工業。該方法可以用于 測試和監控新型材料, 并且在數分鐘內就可提供精確的測量結果。并且可以用于現場測量。

合作是創新的基礎

PTB 與 HBM 的合作已有多年的歷史了。Ulf Hammerschmidt 博士評價道:“我們喜歡和 HBM 合作,因為其 高品質的的產品 能夠滿足我們的需要,并且其可以提供創新性的產品。

客戶: PTB

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