Experimental testing and model estimation of an innovative milk foam circuit with a low cost contactless sensor

This document will describe a new system for the creation of the frothy part of milk-based drinks, such as Cappuccino. Taking advantage of a method that is not common for this type of foam application, it was possible to provide a completely automatic circuit, without the application of particular techniques that are mainly used by a barista. One of the peculiarities of this uidic circuit is that it includes a very low-cost quality sensor, specially developed for this application. The sensor does not come into contact with the uid in the circuit and therefore does not alter its characteristics. From the industrial production point of view, this is a very important feature because it speeds up the process for the request of speci c certi- cations. Through the sensitization of this equipment, it was possible to optimize the result of the nal product, taking into consideration the high-quality standards required by the market. Moreover, the sensor, as a part of complete new system, enabled the estimation of an accurate model of the circuit. The description of the method applied to analytically obtain a reliable model is of great interest for future applications of both the sensor and the circuit. Having a model as a starting point, it will be easier to start developing accurate control strategies.

In questo documento si descriver a un nuovo sistema per la creazione della parte schiumosa di bevande a base di latte, come ad esempio il Cappuccino. Sfruttanto un metodo non comune per questo tipo di applicazione per la creazione della schiuma e stato possibile fornire un circuito completamente automatico, senza l'utilizzo di particolari tecniche solitamente proprie un barista. Una delle particolarit a di tale circuito uidico consiste nel fatto di includere un sensore di qualit a molto economico, appositamente sviluppato per questa applicazione. Il sensore non entra in contatto con il usso di latte nel circuito e quindi non ne altera le caratteristiche, una feature molto importante dal punto di vista della produzione industriale per la richiesta di speci che certi cazioni. Attraverso la sensorizzazione di tale apparato e stato possibile ottimizzare il risultato del prodotto nale, tenedo in considerazione gli alti standard di qualit a richiesti dal mercato. Inoltre, essendo un sistema completamente nuovo, grazie all'ausilio di tale sensore e stato possibile stimare un modello accurato del circuito. La descrizione del metodo utilizzato per ottenere analiticamente un modello a dabile e di forte interesse per future applicazioni sia del sensore, sia del circuito stesso. Avendo un modello come punto di partenza, risulter a pi u semplice iniziare a sviluppare accurate strategie di controllo.