Электронный спиртометр.Концепция.

игорь223, проще сделать поплавок чем мерный цилиндр, можно оформить в виде шарика на нитке - макнул в стакан и тут же результат, собственно архимед с этого и начинал

игорь223, не то чтобы нечем заняться , просто требовалось то только программный код весов для измерения скорости отбора подправить. А что именно в итоге реализовать, вес известного объема, или вес погруженного тела измерять, это с точки зрения написания ПО совсем не принципиально. Просто можно вынести параметр в настройки, по какому из принципов работать (рассчитывать), и получится универсальное устройство.

роще сделать поплавок чем мерный цилиндрdee, 15 Дек. 20, 12:57

Пикнометр не нужно делать - он готовый, стеклянный, очень точный стоит триста целковых

просто требовалось то только программный код весов для измерения скорости отбора подправить.serjrv, 15 Дек. 20, 14:14

Не, это будет костыль, на котором не то что бегать, ходить будет неудобно.

Берем весы, скажем на 200 или 500 грамм, с точностью 0,01 грамма. У меня по-моему даже есть 0,001 грамм разрешение, но за 10 долларов я сомневаюсь в их достоверности)))

Короче, есть корпус, кнопки, индикатор, тензодатчик, платформа к нему приделана...все есть.
Только проц и ПО нужно имплантировать собственные. Если еще и термометр приклеить, то вообще огонь!

0. Взвешиваем пикнометр в сухом виде, запоминаем его вес в памяти навсегда

1. Охлаждаем набранный пикнометр до 20С чем угодно, темрмометр в жидкости. Остыло - запищало.
2. Отливаем из пикнометра по метку, ставим на весы - видим крепость налитого в него спиртного

Посмотри на свои же замеры в лабораторной работе выходного дня, и прикинь, насколько
а) удобнее
б) точнее
все будет реализовано таким образом.
)))

П.С. Еще раз повторюсь, точности 0,5% будет за глаза хватать.
Ежели реально будет 0.1% - вообще космос

игорь223, так я писал еще раньше при обсуждении, что взвешивать и удобней и точнее. Но народ хочет груз взвешивать в жидкости , а так как код прошивки совсем не сильно отличается от метода измерений, то пусть уж будут оба варианта.

Из готовых весов обычно подходят только корпус и тензодатчик, остальное ставится свое. Но по цене все равно выходит не фатально.
По поводу: "1. Охлаждаем набранный пикнометр до 20С чем угодно, темрмометр в жидкости. Остыло - запищало." А зачем нам лишнее телодвижение? Просто скорректируем по температуре и выдадим результат.

p.s. В общем потихоньку в свободное время реализую, пусть будет )))

Но народ хочет груз взвешивать в жидкостиserjrv, 15 Дек. 20, 22:14

Хочет - пусть взвешивает, кто-ж против.
У меня такого противоестественного желания никогда не было; возможно я извращенец, в этом плане.

Просто скорректируем по температуре и выдадим результат.serjrv, 15 Дек. 20, 22:14

Упс...тогда нужно иметь массив коэффициентов по изменению от температуры обьема смеси вода-спирт, в зависимости от спиртосодержания раствора...который мы не знаем)))
Не уверен, что ты найдешь такие данные в принципе - разве что от спиртосожержания ужимание не зависит, и постоянно хотя бы в диапазоне домашних температур. А без коррекции...как бы сказать...метод пикнометрии превращается в гадание на кофейной гуще.

Короче, мысль свежая, но требует размышления, и помощи гугла.

Добавлено через 1мин.:

Но если выгорит - то все будет вообще реально крутовански!)))

Уточню - вес погружного тела не очень актуален,более актуален объем и его изменения от температуры (легко считается для любого материала,допустим нержавейки),конструкция спиртометра предусматривает защиту от сквозняков и дурака - описано в начале).Кстати - это давно уже используется в промышленных приборах,но цена не понравится.Кстати,для получения высокой точности при диапазоне температур 12 - 35гр С,есть коэф. по спирту,по изменению геометрии погружного тела и точному термометру.Все в руках программиста.

Добавлено через 12мин.:

. Отливаем из пикнометра по метку, ставим на весы - видим крепость налитого в него спиртногоигорь223, 15 Дек. 20, 17:36

Писал об этом - первое мениск,второе - типа под шофе,третее - оперативность и онлайн измерений потеряны от слова совсем!

Продаются различные варианты весов и приспособлений для гидростатического взвешивания https://www.mirvesov.ru/...o-vzveshivanija
Но они, наверное, не очень удобны в работе, прижились на предприятиях электронные плотномеры на ином принципе, довольно дорогие.

не очень удобны в работе,Daniil, 16 Дек. 20, 19:06

Это самое главное,необходимый объем продукта и соответственно цена - весы должны быть лабораторные и поверочные,уже вторично.

Упс...тогда нужно иметь массив коэффициентов по изменению от температуры обьема смеси вода-спирт, в зависимости от спиртосодержания раствора...который мы не знаем)))
Не уверен, что ты найдешь такие данные в принципе - разве что от спиртосожержания ужимание не зависит, и постоянно хотя бы в диапазоне домашних температур. А без коррекции...как бы сказать...метод пикнометрии превращается в гадание на кофейной гуще.игорь223, 15 Дек. 20, 23:40

В весах винокура у меня как раз массив коэффициентов для температуры 20 гр. с шагом в 1% по спирту (между шагами просто пропорционально вычисляем). Но т.к. для оценки скорости отбора и объема отобранного продукта, ошибка в пару % по спирту (из за не сильно "левой" температуры) не критична для относительно малых объемов, и использовал только один массив. Здесь же придется определиться с допустимым диапазоном температур и создать аналогичные массивы для них. Шаг в 1 градус и усреднение между ними, думаю нас устроит. Информация на просторах интернета есть: http://www.integralas.ru/docs/t1.pdf

В общем с вычислениями проблем не вижу. А вот какое "железо" применить, тут вопрос... Для разработки промышленного варианта, я бы не спрашивал, а для повторяемости и минимальной себестоимости, лучше если заинтересованные люди выскажутся. Предварительно (для размышлений) могу предложить следующие компоненты (от минимальных возможностей/цены, до "повыше"):
Контроллер - Arduino NANO(Mini), ESP8266, ESP32. STM думаю уже не все осилят в прошивке.
Тензодатчик - весом до 100 гр. (хотя и больше держит недолго без ощутимого "сползания" веса), или до 1 кг.
АЦП - HX711 модулем. Более навороченное выйдет дороже и нет модулей на Али.
Дисплей - OLED 0.91" с разрешением 128х32, или OLED 1.3" с разрешением 128х64. Основные показания будут читабельны на любом из них (размер точки практически одинаков), но на разрешении 128х64 можно доп.инфу выводить одновременно, НО, культурно не влезет в дешевые кухонные весы (которые народ обычно использует для переделки).
Управление - кнопки (3 шт.), или энкодер. Кнопки компактнее, энкодер удобнее. Если использовать контроллер с WiFi, можно обойтись только одной кнопкой сброса веса тары, остальные настройки или выбор режима работы через WEB производим.
Датчик температуры - DS18B20 в гильзе. Тут правда лучше не на Али готовый покупать (оригиналов ни разу не встретил), а самим купить отдельно микросхемку в Чип и Дип, и гильзу. Возможно датчиков будет два, + 1 в корпусе устройства, т.к. я на термостабильность связку <HX711 - тензодатчик> не проверял.
Питание - от любой зарядки для мобильника, аккумулятор с модулем контроля заряд/разряд и собственно зарядкой от мобильника.

Добавлено через 22мин.:

более актуален объем и его изменения от температурыМихал Стаканыч, 16 Дек. 20, 18:47

Вот тут вы видимо плохо следите за уже существующими разработками. Чем тогда этот вариант не подходит: [Универсальные весы самогонщика]?

Добавлено через 5мин.:

Кстати - это давно уже используется в промышленных приборахМихал Стаканыч, 16 Дек. 20, 18:47

Как использовали в промышленности спектральный анализ, так и используют по сей день... А вот то что минизаводы применяют, это как бы не аксиома.

есть: http://www.integralas.ru/docs/t1.pdfserjrv, 16 Дек. 20, 19:39

О—ху—еть!!
)))
Неужели все так просто реализуемо?

Налили ровно 100,00мл из под коровки
Взвесили, получили текущую плотность продукта
Измеряли температуру, нашли поправочный коэффициент
Привели обьем к обьему при 20С (н.у.)
Пересчитали вес, приведенный к 100,00 мл, и реальную плотность при н.у. соответственно.
Полезли в таблицу, нашли реальную крепость

Я устал, как собака, и где—то возможно не вижу подвоха.
Но если это так, и есть таблицы, то какого фига термостатируют пикнометы десятилетиями, если арифмометра и таблиц лаборанту с тремя классами церковно—приходской школы достаточно?...

Вот тут вы видимо плохо следите за уже существующими разработками. Чем тогда этот вариант не подходит: [Универсальные весы самогонщика]?serjrv, 16 Дек. 20, 19:39

Не мое ,не слежу.Слежу за современными инерционными системами навигации,не подверженными РЭБ,это мое .

Добавлено через 6мин.:

Налили ровно 100,00мл из под коровки
Взвесили, получили текущую плотность продуктаигорь223, 16 Дек. 20, 20:18

Повторюсь - стоит некоторое количество тары с продуктом - два варианта,налил очень точно ,а у меня тремор или перебор алкоголя в организме,взвесил,вылил ,так несколько раз.Или в каждую сунул щуп и на табло взглянул,хоть одним глазом,хоть двумя.Другой вариант - идет дистиляция,непрерывный контроль,это что,каждую секунду наливать и взвешивать?где тогда онлайн?

Но если это так, и есть таблицы, то какого фига термостатируют пикнометы десятилетиями, если арифмометра и таблиц лаборанту с тремя классами церковно—приходской школы достаточно?игорь223, 16 Дек. 20, 20:18

Игорь, вопрос в точности, с которой будет получена плотность водно-спиртовой смеси и соответственно крепость. Не термостатировать, не доводить точно до метки, не обращать внимания на колебания массы пикнометра от сквозняка - и получить ту же точность, что от ареометра, или хуже?

Продаются различные варианты весов и приспособлений для гидростатического взвешиванияDaniil, 16 Дек. 20, 19:06

Не вариант, плотность обычно требуется с ОЧЕНЬ большим допуском, в нашем случае эта "точность" не прокатывает.

Неужели все так просто реализуемо?игорь223, 16 Дек. 20, 20:18

Надо проверять. Зачастую искомое лежит под ногами, а мы упорно мимо проходим
Могу пока только одно сказать, замер объема по заданной спиртуозности в соответствии с данными таблицами сходятся:

Даниил, если в таблицах большие неточности (что бывает нередко) то — да, хуже.
Если нет, и я не накосячил в рассуждениях — то нет, не хуже.
Устал, блин, в голове вата, но вроде в теории — клеится))

П.С. На практике я вообще лет пять уже как пользуюсь электронным Атаго. У него предел измерений 53% и точность 0,5% - мне хватает за глаза, всегда и во всех приложениях.
Пикнометрия — это промышленная точность, в быту она не нужна. Но если можно получить прибор с точностью 0,5% на крепостях 53—96%, то че нет?
Единственный косяк будет в том, что Атаго работает с обьемом в 0,5 мл, а пикнометр 50-500мл (может есть и бОльшие, но у меня набор с такой разбежкою)))

Добавлено через 2мин.:

Могу пока только одно сказать, замер объема по заданной спиртуозности в соответствии с данными таблицами сходятся:serjrv, 16 Дек. 20, 20:42

Не догоняю речитатива((
Ты разбавлял что—ли до заданного обьема спирт в банке на опыте?

Освежу математику.По физической формуле определим выталкивающую силу на погруженный в жидкость объем,допустим 1см х 1см х 2см = 0,01 х 0,01 х 0,02 =0.000002 метра кубических.Действующая сила в ньютонах – плотность жидкости х g х объем.Итого для воды – 1000 х 9,8 х 0,000002 =0,0196 Н,для спирта – 0,015484 итого 0,004116 Н.Итого диапазон зменения выталкивающей силы в граммах -0.4116гр.Увеличив объем грузика грубо в 2,5 раза получим 1гр.При разрешающей способности 0,01гр(я думаю она реально больше и зависит от разрядность ацп )получим на один градус – 0,01 гр ,что очень реально,размеры грузика при этом – ф18мм х 20мм.
Увеличив объем погружного тела,получим большую разницу между спиртом и водой - соответственно и большую точность (разрешающую способность).Можно сравнить размеры АСП-1 и АСП-3 и их точность.

когда надо определить плотность электролита в АКБ а под рукой нет подходящего аэромтера: взвешиваем пустой шприц, с водой и с электролитом. только изобретаете вы совершенно не то, цифровой аэрометр должен выглядеть как маленькая удочка, окунул шарик в раствор - получил результат, корпус на 3д принтере.

Чесно скажу - радует такая предновогодняя активность.Думаю к следующему новому году будет толк.

Добавлено через 3мин.:

цифровой аэрометр должен выглядеть как маленькая удочка, окунул шарик в раствор - получил результат, корпус на 3д принтере.dee, 16 Дек. 20, 21:04

Он может выглядеть и так,но нам такой хоккей не нужен.Нужно просто,надежно и не убиваемо.

Михал Стаканыч, я давно закупил и тензодатчики и АЦП но реально нужды в устройстве нету, оформлять его в виде готового устройства жалко времени.

Добавлено через 3мин.:

Нужно просто,надежно и не убиваемо.Михал Стаканыч, 16 Дек. 20, 21:06

вся возня с пикнометрами суть именно это, емкость известного объема на весах, слишком муторно, можно, кстати взять обычную колбу коническую с риской https://germeon.ru/catalog/item/76678/

Михал Стаканыч, я давно закупил и тензодатчики и АЦП но реально нужды в устройстве нету, оформлять его в виде готового устройства жалко времени.dee, 16 Дек. 20, 21:12

Хазяин барин.Я то же еще в 89 сделал электронный воблер (микросборки там всякие - разработчиком был в нии),рыбу подымает и из 15м ,хотя сам глубится только на метр.Не пожалел пары лет времени - вот с 1989 г и кормит свежим хищником.Как то так.

Ты разбавлял что—ли до заданного обьема спирт в банке на опыте?игорь223, 16 Дек. 20, 20:45

Нет, не разбавлял. Это шел реальный отбор с крепостью продукта 94 гр. (виноградную водедюрку делал на колонне), банка стоит на весах с замером объема и скорости отбора, крепость продукта задана заранее. Но если была бы ошибка в расчетах, объем бы не сошелся, а на дисплее и сколько в трешке, вроде видно.
Извиняюсь если не сразу понятно вышло. Я просто это в контексте на другом форуме все расписывал...

p.s. Если в реализации какого либо проекта у меня нет хотя бы 50% уверенности в итоговом результате, я мимо прохожу. Данный вариант вроде "зацепил", предварительно прикинув что выйдет.

p.p.s. Можно и дальше обсуждать где истина, но думаю иногда проще концепцию в железе воплотить, и оценить результат. Зачастую это быстрее выходит, чем копья об клавиатуру ломать.

p.p.p.s. Но делать буду только в совсем свободное время, когда мозги от других проектов отдых требуют. Тут уж извиняйте.