当斯坦福大学研究生Kristen Dobson和Calder Hughes学习咖啡如何从收获到我们的咖啡杯，他们的研究进入收获和准备咖啡豆的过程，显示小农缺乏影响质量的发酵过程中的关键步骤数据。
咖啡豆源自咖啡樱桃，必须从樱桃内移除他们烘烤的旅程。一种方法用于将绿色咖啡豆与樱桃皮，粘膜和糖分离的绿色咖啡豆是发酵。
发酵(被称为湿法或水洗法)有时比机器去除剩下的樱桃粘液更受青睐，因为人们认为它能增强咖啡豆的口感和味道。它包括将咖啡豆放入大罐中，让咖啡豆在樱桃留下的糖中发酵。整个过程可能需要12个小时到几天的时间。在发酵过程中，农民去除咖啡豆的时刻对风味有重大影响，使发酵的调节对提供美味的最终产品至关重要。
Dobson和Hughes发现哥伦比亚农民难以调节发酵完成的那一刻。农民使用视觉和触摸等主观措施监测发酵。
发酵过程中有一个窗户，豆豆达到其最佳风味。在此窗口中删除bean确保鲜美咖啡酿造。在这个窗的两侧，豆子会很好，但远离优化窗口，豆子必须被扔掉。
“我们决定创建一个衡量发酵的设备，并帮助农民对豆类进行质量控制，”休斯说。答案是pH探针。
“研究表明，监测发酵罐中溶液的pH值是一种更客观、更精确的优化结果的方法，”多布森说。通过测量发酵溶液的pH值，农民可以得到准确的数据，知道豆子在发酵过程中走了多远，以及何时将豆子从溶液中取出，从而产出更高质量的豆子。
comadre de Calidad通过LED灯和短信向咖啡农提供反馈。pH值读取器连接到桨片上，允许豆类产生的液体通过过滤器，同时保持豆类不直接接触探头。
多布森和休斯发明的设备被称为comadre de Calidad，它使用LED灯和短信向咖啡农提供反馈。起初，多布森和休斯发明了一种装置，可以坐在水箱里进行读数。然而，经过初步测试，他们发现了一种更流畅的方法，可以更无缝地将这一过程融入农民的日常生活。
他们注意到农民用桨搅拌他们的坦克，并决定农民使用ph阅读器更容易使用ph读卡器。“我们还意识到允许豆触摸pH传感器直接导致更低的pH值读数，”多斯森说。“为了解决这个问题，我们设计了一种塑料过滤器，可以作为传感器的保护性覆盖物，这允许从豆类产生的液体穿过过滤器，同时将豆类与探头直接接触。”
一个挑战涉及完成使用原型的真实实际测试。当Dobson和Hughes在Let在萨尔瓦多举办的咖啡厅展示了原型时，Duo希望确保尽可能确保其功能和生产。
“我们希望使部件尽可能接近真实产品而不是我们一直在使用的捆绑原型，”休斯说。“所以我们在CAD中设计了它们，并将它们送到了3D打印的坚实概念。”Hughes，以前是俄勒冈州的无人机工程师工程师，并在进一步发展和增强无人机的过程和材料上与固体概念密切合作。“我们需要为这些设备看专业的外壳，我从选择性激光烧结（SLS）的经验中知道耐用，并使我们的设备看起来很好。我知道在制造吸引客户的硬件时能够做些什么坚实的概念，他们可以生产的整理，我知道我想要高于我们在斯坦福的实验室中可以做的更高等级。“
pH值探测器位于一个过滤器内，过滤器连接到一个普通的桨叶，桨叶顶部附近有一个盒子，读取并存储pH值信息。
3D打印提供了电子外壳和保护pH探头的过滤器。套管和过滤器是用选择性激光烧结(SLS)与粉末尼龙床和CO2激光器制造的。激光在连续的层中烧结或熔化图案，直到出现一个有粘性的产品。盒子的电子使用玻璃填充尼龙处理专有的ColorTek黑色后处理，以给它一个无缝的黑色颜色。玻璃填充尼龙因其比传统尼龙的强度而受到青睐。这些部件的耐久性可与注塑塑料相媲美。
多布森和休斯向几十个农民提供了pH值设备，并在两个独立的小农场进行测试。对于大多数生产者来说，理想的发酵范围是pH值4.4到3.8之间，pH值6左右开始，从碱性到酸性。然而，具体范围和具体目标因农场而异，取决于气候、植物品种和采摘标准。休斯指出:“烘焙商正在为他们的烘焙店寻找各种口味;这意味着一个烘焙师想要的发酵特性可能与另一个不一样。最后，大多数农民天生就是企业家，而且特别擅长生产咖啡。”
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我想知道这个设备是否适合用于游泳池的pH值测量?