测量地面咖啡样品的粒度分布是监测磨削操作以进行一致性的常用方式。筛分分析是进行尺寸测量的更传统的方法之一。虽然这种方法促进了研磨控制，但测量是复杂的和时间密集的。此外，分辨率不足以检测研磨环内的漂移的开始。作为替代方案，激光衍射是用于测量粒度的良好和方便的方法。它的测量范围为0.01至3500mm，并且具有快速测量循环，可确保可再现的咖啡研磨尺寸的制造与不同的咖啡等级相关的咖啡研磨尺寸。
本文展示了使用漏斗样品进料器（FSF）作为生产和质量控制的一部分进行储料咖啡接地的批量测量的过程。Mastersizer 3000的Aero S干粉分散器（图1）。实验装置允许精确且快速地将咖啡样和测量高达130毫升的分散和测量。FSF包括样品进料斗和能够保持大样品体积的漏斗。此外，施加在FSF表面上的涂层旨在减少油性和粘性样品的粘附，这使得可以在测量之间进行手动清洁装置的需要。这是对筛分方法的主要好处之一。
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图1。漏斗样品进料器连接到Aero S干散分散单元。
在该实验中，FSF用于测量5至6g两种粗咖啡的等分试样，以确定是否实现了测量再现性，以满足ISO13320中提供的指导的要求 - 激光衍射测量的国际标准。选择较粗咖啡作为自由流动样品，而精细级咖啡被选择用于其粘性行为。
测量两种咖啡等级
该过程涉及在5克等分试卷中翻滚和随后测量细级咖啡。由于多分散性较大，较粗级咖啡用纺丝蒸馏料液体分离并分离，以确保其尺寸为5至6g的可重复采样的等分试样。
基于ISO13320中定义的程序，测定样品分散液所需的条件。在Aero S干粉分散器内，发现每个样品在2巴的分散压力下完全分散。通过AERO S Disperser对样品流速的控制确保可重复的分散和逼真的测量浓度雄姐大师3000系统。
FSF设计的多功能性使得能够在专门设计的网格的帮助下调节样品流动，有助于捕获和分散非常大或松散的附聚物，并且其简单的磁场以微调料斗内的流动间隙。粗细和细级咖啡的最佳进给速率分别估计为80％和60％。
样品测量
在FSF上的漏斗中，向航空的分散单元添加样品变得更容易，更直接，减少获得测量结果所需的时间。对于两种咖啡等级，在每次测量（包括系统初始化，样品测量和清洁）之间大约2分钟的时间间隔产生十五个等分试样的精细测量。图2显示了平均粒度分布，表1和2总结了分析的再现性。
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图2。对于两种咖啡等级制造的15个测量结果覆盖。
表格1。通过RSD测量的变异，其中15个等分试样的精细级咖啡。
| 记录编号 |
DV10（μm）ISO 5％RSD |
DV50（μm）ISO 3％RSD |
DV90（μm）ISO 5％RSD |
| 1 |
33.6 |
236. |
485. |
| 2 |
33.3. |
237. |
495. |
| 3. |
33.2. |
239. |
493. |
| 4. |
33.3. |
238. |
495. |
| 5. |
33.2. |
237. |
494. |
| 6. |
33.5 |
236. |
495. |
| 7. |
33.5 |
236. |
488. |
| 8. |
33.8 |
236. |
496. |
| 9. |
33.4 |
234. |
498. |
| 10. |
33.5 |
236. |
495. |
| 11. |
34.3 |
237. |
486. |
| 12. |
34.6 |
239. |
499. |
| 13. |
34.3 |
239. |
495. |
| 14. |
34. |
236. |
490. |
| 15. |
34.5 |
238. |
500. |
| 1RSD（％） |
1.42 |
0.642 |
0.917 |
表2。粗级咖啡的15个等分试样的变异。
| 记录编号 |
DV10（μm）ISO 5％RSD |
DV50（μm）ISO 3％RSD |
DV90（μm）ISO 5％RSD |
| 1 |
776. |
1490. |
2570. |
| 2 |
766. |
1480. |
2550. |
| 3. |
765. |
1470. |
2550. |
| 4. |
774. |
1480. |
2550. |
| 5. |
783. |
1500 |
2570. |
| 6. |
778. |
1490. |
2560. |
| 7. |
775. |
1490. |
2560. |
| 8. |
782. |
1500 |
2570. |
| 9. |
787. |
1510. |
2570. |
| 10. |
778. |
1490. |
2570. |
| 11. |
780. |
1490. |
2560. |
| 12. |
787. |
1500 |
2570. |
| 13. |
786. |
1500 |
2570. |
| 14. |
792. |
1500 |
2570. |
| 15. |
792. |
1500 |
2570. |
| 1RSD（％） |
1.05 |
0.665 |
0.305 |
结果表明，可以使用大型仪器3000轻松解决每个咖啡等级之间的差异。从表1中的数据显而易见，FSF可以在ISO13320所示的限制内提供出色的分析再现性。此外，较好咖啡对样品流动路径的粘附确保了快速样本的转变。
结论
通过控制咖啡渣的粒度分布，可以确保磨削操作期间的最终产品的一致性。使用FSF为此Mastersizer 3000的Aero S干粉分散器利用这一要求，从而确保了快速，可再现的批量咖啡测量。由于其易用性和样品吞吐量，该系统用作常规筛分方法的合适选择。
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