Непрерывное измерение крепости спирта с помощью манометра и термометра

В свою библиотечку http://www.absinthe.ho.ua/ добавил методичку по лабораторке "ИСПЫТАНИЕ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ". Полезной информации там немного, но есть весьма интересное решение по непрерывному измерению спиртуозности с помощью манометра и термометра. Что скажете, коллеги?

В свою библиотечку http://www.absinthe.ho.ua/ добавил методичку по лабораторкеИгорь, 19 Сент. 08, 18:30

Спасибо Игорь за информацию. Было бы здорово еще
положить туда всякие таблицы, ну к примеру ту, что ты делал по поправкам, плотности спирта от температуры.
Кстати, когда вынимаеш пластиковую бутылку со спиртом из холодильника, то видно, как ее скрючило от холода.
При измерении спиртуозности, ты имееш в виду этот эффект?
Давление насыщенных паров при определенной температуре?
Растолкуй, по тому как из рисунка не все понятно.
Например, при перегонке браги засек, что в некоторые моменты прямой холодильник засасывает в себя воздух, тоесть в нем переодически созается вакуум. Это не будет влиять на измерение?
Или я не в теме

Ion, те мои таблички я не имею возможности проверить, поэтому пока и не спешу их внедрять.

По вопросу измерения спиртуозности манометром в лабораторке - весьма интересный способ.
Рисунок действительно не очень ясный, но я врубился.

Спирт капает в узкий и высокий цилиндр, и уже из него через отверстие в верхней части перетекает в ёмкость продукта.
В этот высокий цилиндр сверху вставлена трубка, соединенная с измерителем давления. Когда спирта накапает достаточно много и он начнет вытекать из переливного отверстия в ёмкость отбора, манометр будет показывать давление, соответствующее глубине погружения конца его трубки.
Определив давление в паскалях и глубину погружения трубки  в метрах, можно вычислить плотность жидкости. Ведь давление Р жидкости с протностью "ро" на глубине h определяется по формуле
Р = "ро" х g x h, где g - ускорение свободного падения, 9.82 м/с².
Если не менять глубину погружения трубки, каждому значению давления будет соответствовать строго определенное значение плотности жидкости.

Или по-другому.

Если глубина погружения трубки будет ровно метр, то давление, измеренное в миллиметрах водяного столба (например, обычным U - образным манометром) будет соответствовать плотности жидкости, измеренной в граммах на литр.

Зная плотность и температуру капающего спирта, несложно на лету определять крепость продукта.
----------------------------

Но я никого не призываю повторять эту экзотику. Погрешность измерения давления в 0,5% даст ошибку по плотности примерно в 4 грамма на литр, что в зоне 95-96% вызовет абсолютную погрешность при вычислении спиртуозности в 1 объёмный процент. Конечно, можно измерять давление более точным прибором, но тогда проще определять спиртуозность конденсата по температуре конденсации паров в дефлегматоре с поправкой на атмосферное давление.

Да, интересный способ определения плотности
Таблицы я проверял, правильные. Для быстрого расчета в летнее время, то что нужно.

слегка не по заглавию темы, но не плодить же их: представим гипотетический аппарат: рычажные весы... на одном конце мензурка узкая, высокая... на другой противовес... в дне мензурки небольшое отверстие.. есть жестко закрепленная игла, которая сверху затыкает отверстие в мензурке и по ней стекает в мензурку спирт... на мензурке нанесены деления по высоте...  пускаем спирт, он натекает в мензурку до определенной высоты и когда перевешивает противовес, мензурка начинает опускаться... игла перестает затыкать отверстие, спирт вытекает... таким образом устанавливается равновесие, при котором высота столба показывает крепость спирта

ПС: можно не в виде рычажных весов сделать а на пружине-резин жгуте подвесить пробирку

Скорее к обычному ареометру дифференциальный трансформатор приделать...

Были в свое время т.н. гидростатические весы Мора-Вестфаля для определения крепости, даже входили в ГОСТ и выпускались серийно в Ленинграде. У меня такие стоят дома как украшение. Может наведет на мысли?

А здесь лежит уже готовое устройство http://homedistiller.org/dtw.htm (картинка и описание примерно в первой трети текста).

Честно говоря, при ректификации я перестал измерять содержание спирта. Всегда одно и то-же, 98% (температура не 20). А при простой перегонке температура в кубе - весьма точный показатель содержания спирта.

Честно говоря, при ректификации я перестал измерять содержание спирта. Всегда одно и то-же, 98% (температура не 20). А при простой перегонке температура в кубе - весьма точный показатель содержания спирта.
Игорь, 24 Июня 09, 08:38

Делал я раньше подобное устройство - маленький спиртометр, заключенный в два шприца, одетых друг на друга (как в колбе получается).
Подача спирта снизу, а для слива сделал отверстие в боку верхнего шприца и всавил трубочку. Уровень всегда один стоит. 
поработал несколько раз с ним и бросил - нет необходимости. Если есть термометр в баке - он точно отражает количество оставшегося спирта. Если нет - уже на глаз по скорости дистиляции можно определить. Да и замерить в мензурке не проблема.

А где посмотреть самую ТОЧНУЮ таблицу содержания спирта при дистилляции?
rofad, 24 Июня 09, 10:48

Кликабельно		Ось ИКС - температура в градусах Ось ИГРЕК - содержание спирта в % объемных. Нижняя кривая - жидкая фаза. Верхняя кривая - паровая фаза.
Кликабельно		Ось ИГРЕК - температура в градусах Ось ИКС - содержание спирта в % объемных. Нижняя кривая - жидкая фаза. Верхняя кривая - паровая фаза.
		Точность можно проверить сравнением одного-двух замеров с данными обеих таблиц.

Нет, ты неправильно понял. Смотри, пусть у тебя в браге было 10% спирта. Когда будет 84С, у тебя еще толком испаряться ничего не будет в кубе

А теперь,оракулы,объясните,пожалуйста,новичку наук точных,что к чему.
Термометр показывает температуру пара на выходе из куба.И что к чему примерять в графике?Тогда получается,что при 95 будет 40%?
rofad, 24 Июня 09, 19:20

это из какого графика? минимум 45% будет в паре, а соответственно и в дистиляте... а в браге останется 6%

А отчего на верхнем графике горбики на линии жидкой фазы?

это из какого графика? минимум 45% будет в паре, а соответственно и в дистиляте... а в браге останется 6%P-Alex, 24 Июня 09, 19:24

Всё точно. Когда в кубе останется 6 процентов спирта, температура кипения (и пара) составит 95 градусов. При этом в конденсирующихся парах будет порядка 45% спирта по объему.
Поэтому я перехожу на отбор хвоста при 96.

А отчего на верхнем графике горбики на линии жидкой фазы?
SerjNSK, 24 Июня 09, 19:43

наверно какие то точки экспериментальных данных выпрыгивали из гладкой кривой... или экспериментатор изрядно принял )

А где посмотреть самую ТОЧНУЮ таблицу содержания спирта при дистилляции.?
rofad, 24 Июня 09, 10:48

Кликабельно		Ось ИКС - температура в градусах Ось ИГРЕК - содержание спирта в % объемных. Нижняя кривая - жидкая фаза. Верхняя кривая - паровая фаза.
Кликабельно		Ось ИГРЕК - температура в градусах Ось ИКС - содержание спирта в % объемных. Нижняя кривая - жидкая фаза. Верхняя кривая - паровая фаза.
		Точность можно проверить сравнением одного-двух замеров с данными обеих таблиц.

Игорь, 24 Июня 09, 13:34

интересно, почему такие большие погрешности в этих двух графиках. на верхнем при 98 цельсия 31 % об. на нижнем при тех же 98 уже 18.75 % об. лаборанты разные?? однин непьющий , другой "наш" человек??

Проверил бы, но чего-то не открывается хоудистиллер.орг.
Подозреваю, железяко, что бы попутал кривые крепости жидкой и паровой фаз.

проверил,вродь правильно. х.з. чем там т меряли при составлении кривых.
дело ясное,что все относительно,но эталонов хочеться, пусть условных. так,для спокойствия.

Я проверил другое, зависимость температуры кипения жидкости от содержания алкоголя в ней. Здесь расхождений практически нет. Значит по температуре пара или кипящей жидкости можно судить о содержании алкоголя в кубовом остатке. А содержание спирта в парах на выходе из куба зависит не только от свойств жидкости, но и от характеристик куба. Крышка любого куба работает как шлем аламбика, создаёт частичную конденсацию и переиспарение, чем укрепляет пары на выходе. Поэтому данные о крепости пара, полученные экспериментальным путём, будут всегда несколько больше теоретических. И на твоём кубе тоже.