Датчик для прямого измерения спиритуозности

щелевой оптический энкодерMini469, 20 Дек. 16, 04:23

Идея вполне имеет право на существование.
Не обязательно брать готовый ареометр - можно самому поплавок сделать.
Возникает вопрос трения флажка об энкодер и как следствие погрешности.
Этот датчик не абсолютный, а относительный, т.е. теоретически возможна ситуация потери начала отсчёта. Возможно придется/имеет смысл колхозить какой то механизм автокалибровки.

на попугае закрепить щелевой оптический энкодерMini469, 20 Дек. 16, 04:23

нормальная идея. Выровнять поплавок можно щетинками (проволочками) с каким-то минимумом точек касания. Какой минимум это зависит от показаний датчика.
Из минусов - стекло (пока не спаяли поплавок из нержи, что совсем не просто).

Этот датчик не абсолютный, а относительный, т.е. теоретически возможна ситуация потери начала отсчёта. Возможно придется/имеет смысл колхозить какой то механизм автокалибровки.Kotische, 20 Дек. 16, 04:48

Потеря точки отсчета в показаниях датчика?

На самом деле дребезг показаний все равно будет. И нет необходимости заставлять ареометр двигаться совсем ровно. Даже если он за счёт трения полоски зацепится, то за счёт поверхностного волнения жидкости ареометр все равно будет колебаться и через небольшой промежуток времени выровняется. Все же видели, как ареометр постоянно болтается даже в мерном стакане, а тут постоянная подача продукта будет. Главное, чтобы полоски не вышли совсем из щели тогда будет показывать на деревню дедушке, так как у нас всё относительно.

щелевой оптический энкодерMini469, 20 Дек. 16, 04:23

Зачем такие сложности? Можно просто у трубки с ареометром поставить несколько оптопар.
Показания конечно будут считываться весьма дискретно, но нужна ли высокая точность измерений в данном месте?

Добавлено через 5мин.:

. Дайте ТТХ трубки.
Никель, титан и т.д.Bitner, 17 Дек. 16, 19:11

Посмотрел документацию по промышленным датчикам плотности - есть модели с резонатором (камертоном) из 316ой нержавейки.

Вы еще интернет камеру к ареометру прифигачте и OCR прогу

И медленное вращение жидкости организуйте.

Посмотрел документацию по промышленным датчикам плотностиNewocelot, 20 Дек. 16, 11:33

А какой на них порядок цен?
Может готовый проще купить?

Смотрел цену на лабораторный измеритель - непорадовала.

порядок цен?Kotische, 20 Дек. 16, 12:23

Я бы сказал "непорядок"
В районе $3000
Была контора в Туле кажется, делали полный аналог американца.
Но как у нас водиться
1) цена была вдвое выше
2) уже не делают.

(Это про приборы с резонатором)

Добавлено через 4мин.:

И промышленный (даже если цена по фиг) для наших целей неидевлен, так как большой и соответственно требует приличного объёма измеряемой жидкости. А мы всёж таки не в декалитрах гоним...

Блииин...
Я сейчас подумал, и придумал, что на вакууме резонаторный плотномер работать будет фигово!

Если U-образная трубка будет при атмофере или в константном вакууме, изменение давления в измеряемом объеме будет создавать в трубке механические напряжения вызывающие погрешности измерения.
Если трубка будет целиком помещена в измеряемый объем то изменение плотности окружающего газа тоже будет искажать как резонансную частоту так добротность резонатора.

резонаторный плотномер работать будет фигово!Kotische, 20 Дек. 16, 12:43

Не понял. При высоком давлении работают а при низком не будут ?

Работать то будут, но изменение давления будет вносить погрешность в показания.
Придется калибровать датчик для разных давлений.

попробую проверить завтра на аналоговом датчике MPXV7002DP.
Думаю увеличить высоту столба, чтобы приростом массы "растянуть" давление на 2 кПа (половина шкалы).POLE, 18 Дек. 16, 20:02

Проверил. Вот результаты.
Провел очередной эксперимент по датчику плотности с третьей компенсационной трубкой (для создания противодавления в дифференциальном датчике давления).

Цель - экспериментально проверить уравновешивание давления в датчике и возможность использования половины рабочего диапазона датчика.

Для этого  исходя из возможности немного удлинил U-образник (с 25 до 27 см) и добавил третью трубку для компенсации давления в датчике.

Результаты в цифрах и конечный вид ячейки на рисунках.

Выводы:

1. Добавление компенсационной трубки позволило сдвинуть напряжение на датчике к 0 точке, а наращивание на 2см трубок U-образник привело к увеличению дельты напряжения (при понижении плотности с 94% до 0%) с 0,4В до 0, 5В. Дельта в 0,4В была в прошлом эксперименте.
Следовательно увеличение высоты U-образных трубок приводит к пропорциональному увеличению дельты рабочих напряжений вплоть до половины рабочего диапазона датчика.

2. Перемещение датчика с нижней точки на верхнюю (выше уровня дистиллята) не приводит к изменениям показаний датчика. Следовательно датчик можно располагать выше уровня дистиллята, что целесообразно с точки зрения защиты датчика от попадания в него дистиллята.

3. Наблюдаемые колебания напряжения датчика (+/- 0,01В) в процессе движения дистиллята обусловлены неравномерным сливом (крупные капли). Следовательно, чтобы избежать колебаний показаний датчиков необходимо обеспечить равномерность капельного слива дистиллята. Это возможно путем уменьшения размера капель при применении тонкого капилляра на сливе.

В силу новых данных конструкция ячейки цифрового датчика плотности изменена (см рисунок).

Осталось воткнуть в трубки U-образника стержни и добавить дифференциальный кондуктометр для фиксации изменения состава дистиллята (совсем сумасшедшая идея?)

дифференциальный кондуктометр для фиксации изменения состава дистиллятаPOLE, 20 Дек. 16, 15:00

а тупо по показаниям такого кондуктометра не получается измерять содержание спирта ?

Добавлено через 9мин.:

к увеличению дельты напряжения (при понижении плотности с 94% до 0%) с 0,4В до 0, 5ВPOLE, 20 Дек. 16, 15:00

получается если использовать датчик с меньшим диапазоном измерений можем довести дельту до 1-2-3 V и тогда будет достигнута более чем приемлемая точность измерения плотности в бытовых условиях !

по показаниям такого кондуктометра не получается измерять содержание спирта ?Newocelot, 20 Дек. 16, 15:44

Полагаю, что не получится.  Он же дифференциальный по типу моста Уитстона.
Предположения : При постоянном составе и движении дистиллята не будет изменений (или незначительный рост/падение напряжения). Как только состав дистиллята начинает сильно меняться в трубке подачи начнется дисбаланс напряжения и появится "скачок". Если это сделать на график, то придет понимание что и как происходит с примесями при перегоне.

Зачем такие сложности? Можно просто у трубки с ареометром поставить несколько оптопар.
Показания конечно будут считываться весьма дискретно, но нужна ли высокая точность измерений в данном месте?Newocelot, 20 Дек. 16, 11:33

Проблема в том, что так ты не отследишь направление движения и не будешь знать что делать инкремент или декремент значения крепости. Ты просто получишь сигнал об изменении, а чтобы его интерпретировать нужен ещё знак изменения значения + или -.
И вдобавок энкодер стоит ненамного дороже отдельных оптопар (в районе 1000руб)

энкодер стоит ненамного дороже отдельных оптопар (в районе 1000руб)Mini469, 20 Дек. 16, 16:06

Датчик от оптической мыши врядли будет сильно дорог при цене самой мыши 250 рублей.

не отследишь направление движенияMini469, 20 Дек. 16, 16:06

почему это не отследишь ?!
рабочий ход типичного ареометра - 7см
на 7 см можно натыкать 20 оптопар - получится вполне приемлемая точность "оцифровки"

Датчик от оптической мышиKotische, 20 Дек. 16, 16:24

Есть сомнение в использовании оптических датчиков.
В зоне измерения не будет паров, запотевание стекла?

В зоне измерения не будет паров, запотевание стекла?DANLOV, 20 Дек. 16, 16:55

если будут, то грош цена показаниям. В этом датчике нужно чтобы дистиллят был 20 гр С. Или городить термокомпенсацию показаний с применением цифрового датчика температуры.

что вы докапались до паров ?! какая разница есть пары или нет?
на пути светового луча появляется или нет непрозрачная преграда . точка.

а термокопенсация показаний нужна в любом случае

Добавлено через 12мин.:

датчик с меньшим диапазоном измеренийNewocelot, 20 Дек. 16, 15:44

среди продукции honeywell есть высокоточные

почему это не отследишь ?!
рабочий ход типичного ареометра - 7см
на 7 см можно натыкать 20 оптопар - получится вполне приемлемая точность "оцифровки"Newocelot, 20 Дек. 16, 16:33

Вопрос в плотности пар Свето/фото диодов. Направление можно отследить лишь при условии, что Ширина штриха перекрывает как минимум два Свето/фото диода, тогда можно отловить направление движения, и в энкодере стоит сборка этих штук очень плотно друг к другу, благодаря этому штрих может быть достаточно узким, а измерение точным, если будут стоять дискретные элементы то минимальная ширина штриха это два светодиода, а это я боюсь будет неприемлемо, да и как я писал по деньгам и технологичности выигрыша нет. Если на 7 см поставить 20 пар - расстояние между ними 3,5 мм значит ширина штриха 7мм. На ареометре это около 10 градусов. Точность +-10градусов явно не то, за что тут борются.