Датчик для прямого измерения спиритуозности

нам бы было бы очень не плохо ещё и проводимость мерить.Kotische, 23 Янв. 17, 18:22

https://ru.aliexpress.com/...03880&tpp=1 этот заточен под проводимость

http://cxem.net/izmer/izmer45.php

Вот по электропроводности датчик, вместо мультиметра я заводил на АЦП контроллера.

Вот по электропроводностиterminal, 23 Янв. 17, 21:06

Я конечно могу ошибаться, но твой датчик какой то странный.
Он меряет амплитудное значение сигнала, а импеданс электролита величина векторная, а в этой схеме скалярный выход и ни фазовых детекторов ни фазовых дискриминаторов не видно на мой глаз.

в этой схеме скалярный выход и ни фазовых детекторов ни фазовых дискриминаторов не видноKotische, 23 Янв. 17, 21:13

извиняюсь. Тогда к Руди.
Но ИМХО проводимость зависит от состава дистиллята. Значит повторяемость на разном сырье не гарантирована.

Да понятное дело что кондуктометр это не прибор, а показометр.
Просто получая проводимость в виде векторной величины мы болучаем больше информации о растворе.
Диэлектрическая проницаемость характеризует упругость молекул, проводимость - степень ионизации, диссипация - внутреннее трение.

Датчик Руди охренеть какой чувствительный, но он видит не все примеси, а только влияющие на степень ионизации.

Датчик емкости должен видеть и неионизируемые примеси, но чувствительность этого метода гораздо хуже (имхо).

Я плохо представляю себе датчики на двойном слое, но сейчас меня посетила вот какая идея.
Если взять активированный уголь, на на его поверхность будет налипать гидрофобные примеси, примесь будет как бы создавать на поверхности угля тонкий слой изолятора. Получется что то типа электролитического конденсатора.
Т.е. меряя проводимость, емкость и потенциал угля относительно раствора мы получим некую зависимость электрических параметров относительно концентрации в воде гидрофобных веществ.
На сколько это реально - без понятия.

На сколько это реально - без понятия.Kotische, 23 Янв. 17, 23:14

это работает. я несколько лет тому головах такое тестировал. но надо дополнительно дозировано добавлять в анализуруемую смесь электролиты.я использовал р-р ацетата натрия.

Датчик емкости должен видеть и неионизируемые примеси, но чувствительность этого метода гораздо хуже (имхо).Kotische, 23 Янв. 17, 23:14

почему чувствительность хуже?

Собственная проводимость спирта и воды очень низка, поэтому каждый новый ион проводимости дает очень большой относительный приост проводимости.
Диэлектрическая проницаемость воды, спирта и примесей близка, поэтомы мы будем ловить малые колебания емкости на фоне большой постоянной величины.

Диэлектрическая проницаемость воды, спирта и примесей близка, поэтомы мы будем ловить малые колебания емкости на фоне большой постоянной величины.Kotische, 24 Янв. 17, 21:38

в кондесаторе двойного слоя чем выше проводимость р-ра-тем ниже его эквивалентное последовательное сопротивление.при большом RC понадобятся низкая частота измерения С-и большой входной импеданс его измерителя.
поэтому должно быть Rп<<Rвх С-метра.

Диэлектрическая проницаемость воды, спирта и примесей близка, поэтомы мы будем ловить малые колебания емкости на фоне большой постоянной величины.Kotische, 24 Янв. 17, 21:38

между чистыми водой и спиртом разница в 55 единиц. Но при их растворах справедливо твое утверждение. Если нас интересует не плотность, а изменения состава анализируемого дистиллята, то  нужно использовать дифференциальную схему  - две одинаковых проточных ячейки (сравнительная и измерительная) на некотором расстоянии.

В патенте народ предлагает определять плотность в сравнении с диэл.прониц спирта и воздуха с пересчетом по эмпирической формуле. http://www.findpatent.ru/patent/220/2203485.html

Возьми такой.Rudy, 19 Янв. 17, 21:00

Во какая няша: http://www.neospectra.com/neospectra-micro/
Оптовая цена заявлена в $100

Kotische, спектральный диапазон не тот. Ацетон и воду можно увидеть, но спирт нет. Здесь писал [сообщение #12921427]
Сложно это анализировать спектры многокомпонентных систем переменного состава.

Во какая няша:Kotische, 26 Янв. 17, 14:21

Я несколько лет назад занимался (пытался заниматься) сенсорами SWIR диапазона, от цен - охуел.
С тех пор наверняка упали, но не до самогоного уровня

Предлагаю к дальнейшему обсуждению затихшую тему использования тензодатчика для определения содержания спирта
Я проделал небольшую  «лабораторную» работу по этому варианту.
Материалы и оборудование: Arduino Pro Mini, АЦП для весов  HX711, тензодатчик от китайских весов на 100 гр с точностью 10 мг, пикнометр на 25 мл и раствор спирта разных концентраций.
Схема была собрана  аналогично тому , что на видео по ссылке
Скетч и библиотека взяты там же.
Процедура определения крайне простая: в пикнометр наливается раствор и взвешивается, вычитается вес тары, полученный  вес делится на объем , определяется плотность и затем по таблице концентрация. Результаты будут чуть ниже. Возникает вопрос  о том , что это же и так очевидно и зачем это делать? А для того, чтобы опробовать возможность использования Arduino и тензодатчика для более или менее точного определения веса раствора .
Какие  «грабли» возникают? Первое – это нелинейная зависимость  процентного содержания от плотности раствора. Прикрепляю график такой зависимости построенный на данных из Стабникова  1976 г стр  43. Эту проблему удалось частично преодолеть подбором полиномного уравнения (формулы) близко совпадающим с графиком. Вот эта формула: 
- 7877,3363742*x^3+19514,353691*x^2-16414,4016462*x+4773,6797728 Но так как я совершенно далек от программирования , то для меня непосильная задача загнать это уравнение в скетч ( в котором и так требуется  много правки, там например , если долго измерять один вес, то данные начинают постепенно увеличиваться, суммируется какая то небольшая ошибка).Второе – это проверка емкости для измерения, как оказалось, что пикнометр вроде бы точная посудина, а врал примерно на 300-400 микролитров. А это оказалось много для этих измерений.
Результаты: первый 35% раствор  при таком измерении показал концентрацию 38%, а по формуле 37,5%.
Соответственно другие растворы: второй 40% - измерение 42%, формула- 41,7%
                                третий  59,5%- измерение -62%, формула- 63,4%
Везде учитывался температурный коэффициент.
Выводы:
- ошибка при измерении в 2%-3% связана скорее всего с точностью отмеривания раствора, но если будет использоваться проточная ячейка, то там всегда будет один и тот же объем и такой ошибки не будет, надо будет сделать только один эталонный замер объема;
- если «причесать» скетч, т.е. добавить формулу для перерасчета веса в плотность а затем в % содержание, убрать ошибки, ну и добавить термометр и температурную коррекцию, то может получиться рабочий прибор. Если конечно Pro Mini потянет, но в конце концов есть и другие ардуины.
Примерная конструкция проточной ячейки показана на рисунке.

Apall, очень интересный опыт.
Мы в свое время по этому пути прорабатывали конструкции.
[сообщение #12898399]
[сообщение #12904887]
Я получил Ардуино Уно, АЦП для весов  HX711 и тензодатчик от китайских весов на 100 гр.
Пока не собрал. Но буду сразу делать по типу весов Мора. Суть измерение потери веса груза при изменяемой плотности дистиллята.
В скетч (или в софтинку на компе, что пишет графики) придется прописывать формулы компенсации нелинейности и температуры дистиллята.
Получится или нет - не знаю. Я как и ты не силен в этих вопросах.

буду сразу делать по типу весов МораPOLE, 04 Февр. 17, 18:52

одобрямс!

одобрямс!Kotische, 04 Февр. 17, 19:15

а помочь написать скетч?

Конечно можно и так, но проточная ячейка проста конструктивно, и там можно подобрать необходимый объем, чтобы оперативно отслеживать изменение плотности. Это может быть от 50 до 100 мл, а если использовать тензодатчик с чувствительностью 1 мг, то ячейку наверное можно сделать и в 10 мл.
Я полагаю , что могут быть трудности с калибровкой твоей конструкции, т.к. возможно будет нелинейность усилия давящего поплавка на тензодатчик ( хотя могу и ошибаться)
Я столкнулся с нечто подобным, когда пытался определить ход спиртометра АСП 3 с помощью ультразвукового датчика.Я пока не стал выносить на обсуждение этот вариант, т.к нет еще внятных результатов.Так вот там я споткнулся о нелинейность хода поплавка.Я то думал, ход линейный, а учет нелинейности идет с помощью шкалы спиртометра, имеющую разную цену деления, но оказалось не так просто.

если использовать тензодатчик с чувствительностью 1 мг, то ячейку наверное можно сделать и в 10 мл.Apall, 04 Февр. 17, 19:29

Для этого нужно иметь тэнзодатчик в 20 гр. У меня пока в 100 гр.

могут быть трудности с калибровкой твоей конструкцииApall, 04 Февр. 17, 19:29

Трудности будут на каждом шагу. Сомнений нет. Придется повозиться.

Я столкнулся с нечто подобным, когда пытался определить ход спиртометра АСП 3 с помощью ультразвукового датчика.Я пока не стал выносить на обсуждение этот вариант, т.к нет еще внятных результатов.Так вот там я споткнулся о нелинейность хода поплавка.Я то думал, ход линейный, а учет нелинейности идет с помощью шкалы спиртометра, имеющую разную цену деления, но оказалось не так просто.Apall, 04 Февр. 17, 19:29

Может быть.
ИМХО прежде чем проводить измерения нужно термостабилизировать дистиллят и установку. Дистиллят нужно держать в 20 грС.

Почитал тему от начала до кончала. Первая мысль которая приходит в голову, а зачем измерять спиртуозность именно в потоке? Она же не моментально меняется. То есть вполне возможно организовать регулярный отбор проб. Допустим один раз в тридцать секунд. Отобранную пробу помещаем на весы. В зависимости от от ожидаемой спиртуозности пробы, мы её либо поджигаем, либо испаряем. Посчитать результат несложно, желающие могут это дело компьютеризовать.