Измерение проводимости дистиллята для контроля окончания голов

Произвел очередной апдейт датчика

. В старом не устраивала низкая чувствительность. Уменьшил зазор

до 0,5мм между электродом и внутренней стенкой гильзы. Постоянная ячейки датчика увеличилась в 6 раз и состравила 1/60см.
В качестве эксперимента решил "почистить" от промежуточных примесей не совсем чистый спирт 96%, объёмом около 3л . ДП тела как и обычно стоит под ЦП, а датчик голов убрал из ДЭФа и поместил внизу колоны, в НУО. Подход "хвостов" датчик легко зафиксировал увеличением проводимости продукта, что явилось сигналом к окончанию процесса. А через минуту спирт в кубе вообще закончился (применена индукционная плита), и датчик резким скачком проводимости отреагировпал на начало слива из колоны остатков спирта

.

Все ВПП сконцентрировались вверху колоны, а в куб сливался очищенный продукт,gol_avto, 20 Авг. 22, 08:40

Как на 96 навалке ВПП могут сконцентрироваться вверху колонны, если их максимальная концентрация находится в кубе и по насадке поднимается хвост не выше чем на 10-12 тарелок?
Более того, они успешно выводились из куба через НУО на протяжении всего погона.
А на хвосты датчик верно сработал, если на выдыхаемую углекислоту реагирует, то с чувствительностью понимаю проблем нет.

В качестве эксперимента решил "почистить" от промежуточных примесей не совсем чистый спирт 96%gol_avto, 20 Авг. 22, 08:40

Я вот здесь согласен с Кот Бегемот. Николай, я уже не раз говорил тебе, что ты неверно интерпретируешь результаты. Методика "казимирования", которую ты применил, придумана для избавления от головных и частично верхних промежуточных фракций для некрепкой навалки. На крепкой некоторые ВПП имеют пик концентрации в кубе, а другие (2-пропанол и кротоновый альдегид) вообще не имеют пиков концентрации и равномерно размазываются по всему отбору. Что касается нижних промежуточных, то они конечно снизятся при такой схеме, но всего лишь в Крект раз. Единственное, от чего ты неплохо избавился по этой методе - от головных. И это само по себе не плохо, особенно учитывая скорость отбора.

Проблема в том что ФНЧ имеет задержку распространения,
что бы сильно сгладить нужен ФНЧ с сильным подавление ВЧ,
а такой фильтр будет давать сильную задержку,
как следствие, пока автоматика отловит ноль, все гОвны уже будут в отборе.Kotische, 23 Авг. 22, 13:46

А, я сразу не понял. Ты видимо отсечку по хвостам имел в виду. Потому что по головам проблема с задержкой отсечки - не проблема. По хвостам видимо придётся опытным путём подбирать упреждение. Как показывает практика, при переходе с голов на тело мы не дожидаемся полки, когда угол наклона касательной становится равным нулю. Мы отсекаем раньше. Иначе ожидание выйдет за рамки разумного. То же и с хвостами. Мы не сразу отсекаем, когда кривая только-только пошла вверх. Мы ждём начала устойчивого роста. При достаточной чувствительности прибора это будет всё-равно раньше, чем по ds18b20. Так что проблема с задержкой при использовании НЧ фильтра на мой скромный взгляд надуманная.

По кислотам чувствительность нормальная, а по альдегидам и эфирам?
Неплохо бы знать именно по ним разрешение или погрешность. 2мг. от 20мг или 40мг. он сможет отличить? Хрен с ними с точными калибровками. Взять 3 образца даже без ХГ: головы, подголовники ближе к телу и заведомо чистый спирт допустим из середины погона, и при 18С провести измерение. На головах понятно результат будет заметен, а самый важный пограничный момент подголовники – тело?
А если бы ещё с ХГ провести анализ, вообще все вопросы отпали бы сами собой. На пробах с ХГ можно и калибровку сделать и разрешение узнать.
Морочно только всё это в одни руки творить.

По кислотам чувствительность нормальная, а по альдегидам и эфирам?Кот Бегемот, 23 Авг. 22, 22:59

По уксусному альдегиду очень высокая. По этилацетату видимо меньше, чем по УА, но явно сильно превышает порог человеческого обоняния. По остальным головным без ГХ никто не скажет. Главное - понимать, что УА и ЭА - две индикаторные примеси, покрывающие весь спектр головных. Остальные где-то между ними.

2мг. от 20мг или 40мг. он сможет отличить?Кот Бегемот, 23 Авг. 22, 22:59

Опять же, без ГХ утверждать не буду, но встречный вопрос - а нос сможет то же самое сделать?

На головах понятно результат будет заметен, а самый важный пограничный момент подголовники – тело?Кот Бегемот, 23 Авг. 22, 22:59

А ты лично как отличаешь подголовники от тела? Как ты принимаешь решение, что подголовники закончились и пора отбирать тело?

А ты лично как отличаешь подголовники от тела? Как ты принимаешь решение, что подголовники закончились и пора отбирать тело?Dry Gin, 23 Авг. 22, 23:36

По объёму отбора и органолептически конечно.

но встречный вопрос - а нос сможет то же самое сделать?Dry Gin, 23 Авг. 22, 23:36

Нос сложно сказать, а жёсткость будет присутствовать.
С УА согласен, он слабокислую реакцию даёт, а эфиры на его фоне вероятно останутся не заметны.
Сведений о показателе кислотности ЭА не нашлось, нифига он проводимостью не определится, проще-нет электролитической диссоциации у эфиров.

По объёму отбораКот Бегемот, 23 Авг. 22, 23:54

Исходник может быть разный по качеству. Даже дата изготовления партии дрожжей имеет значение, не говоря уже о разном сахаре, времени и режиме брожения, и ещё каким-то малопредсказуемым факторам.

и органолептически конечноКот Бегемот, 23 Авг. 22, 23:54

А ты калибровку проводил?))

Нос сложно сказать, а жёсткость будет присутствовать.Кот Бегемот, 23 Авг. 22, 23:54

Жёсткость во вкусе? То есть уже после создания напитка? А если присутствует, куда его? Ещё раз в переработку?

Сведений о показателе кислотности ЭА не нашлось, нифига он проводимостью не определитсяКот Бегемот, 23 Авг. 22, 23:54

Ну это лишь твоя теория. Я уже пару лет наблюдаю, насколько чувствительнее прибор, чем я могу унюхать. Если бы не датчик, я бы органолептически принимал решение о начале отбора тела раньше. И ловил бы в отбор что-то, что увеличивает проводимость продукта. И что же это, чисто логически? Если мы знаем, что этилацетат выходит последним перед этанолом.

проще нет электролитической диссоциации у эфировКот Бегемот, 23 Авг. 22, 23:54

Вовсе не факт, что проводимость примеси эфира обусловленна электролитической диссоциацией. Вот, например:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Поляризация_диэлектриков

Исходник может быть разный по качеству. Даже дата изготовления партии дрожжей имеет значение, не говоря уже о разном сахаре, времени и режиме брожения, и ещё каким-то малопредсказуемым факторам.Dry Gin, 24 Авг. 22, 05:07

Я не специалист по зерну и пр., но на сахаре всё относительно стабильно, эксцессов за последние годы даже и не припомню.

А ты калибровку проводил?))Dry Gin, 24 Авг. 22, 05:07

Как сказать. Есть обратная сторона медали. Потреблять в конечном итоге мне и моим друзьям, а у хитрого прибора на завтра голова болеть не будет.))) Даже по ГХ бывает гладко, а люди не ценят чистоты.

То есть уже после создания напитка?Dry Gin, 24 Авг. 22, 05:07

Разбавил 10мл. по ходу ректа в рюмке и оценил – дёшево и сердито.

И что же это, чисто логически? Если мы знаем, что этилацетат выходит последним перед этанолом.Dry Gin, 24 Авг. 22, 05:07

Этилацетат чистый диэлектрик, он ничего не проводит, возможно параллельно идёт маркерная примесь, тот же уксус из ЭА.

не факт, что проводимость примеси эфира обусловленна электролитической диссоциацией. Вот, например:Dry Gin, 24 Авг. 22, 05:07

Всего лишь пространственная ориентация молекул в электрическом поле. Диэлектрики ещё заряд могут на поверхности накапливать, но это тоже не проводимость.

Есть вопрос. Если верхние примеси дают кислую реакцию, то почему присутствие голов не оценить обычным рН-метром?

Всего лишь пространственная ориентация молекул в электрическом поле. Диэлектрики ещё заряд могут на поверхности накапливать, но это тоже не проводимость.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 08:35

Ну не совсем так. Если молекула поляризует среду вокруг себя, то на молекуле получается как бы слабый заряд относительно окружения.
Она становится как бы ионом с не единичным зарядом, назовем её квазиионом. А поскольку молекула может в объёме худо бедно перемещаться, то получается квази-ионный ток. Поскольку подвижность молекул обычно низкая то ионный ток будет низкий.
Полноценный ток такие квазиионы создать не смогут, т.к. на электродах такие ионы не смогут разряжаться, т.к. невозможно отдать электроду неединичный заряд.
Но для очень коротких импульсов они будут вести себя как обычные ионы, т.е. создавать ток с фазой тока проводимости, хотя по сути это и будет ток емкостной.

Понятно, но ток слишком мал и на фоне любого электролита типа ацетата или углекислоты или нейтральной воды или слабоосновного р-ра этанола "потеряется". По логике, молекулы измеряемого вещества должны находиться в среде с меньшей проводимостью. Кроме того, в один прибор объединить измерение омического и ёмкостного сопротивления? Две разные группы веществ с совершенно разным типом проводимости? Я не специалист в электронике, но неубедительно. А разрешение? Если каждый раз на форуме критерием истины является ГХ, то логично поднимется вопрос о соответствии показаний прибора хроматограмме.

Всего лишь пространственная ориентация молекул в электрическом поле. Диэлектрики ещё заряд могут на поверхности накапливать, но это тоже не проводимость.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 08:35

Строго говоря да, это не проводимость, а электропроводность. Ну так сути это не меняет. Мы тут и импеданс называем сопротивлением. И это тоже не меняет сути. В итоге мы регистрируем ток, который и является мерой.

Ток слишком мал и на фоне любого электролита типа ацетата или углекислоты или нейтральной воды или слабоосновного р-ра этанола потеряется.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 13:10

А чего ему теряться. Он начинает теряться, когда снижаем частоту. Заметно это снижение становится ниже частоты около 300 Гц, и чем ниже - тем больше теряется.

Если каждый раз на форуме критерием истины является ГХ, то логично поднимется вопрос о соответствии показаний прибора хроматограмме.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 13:10

Критерием истины является ГХ. Всё остальное - инструменты. Термодатчики, датчики давления, датчики электропроводности, а для кого-то даже носы, языки и уши. Да-да, уши тоже. Ведь некоторые место развития захлёба определяют по стетоскопу. Поэтому ты немного мухлюешь, требуя от датчика электропроводности того, чем он не занимается.

Одно могу сказать точно. Корелляция датчика электропроводности с ГХ будет на порядок-два выше корелляции носа и языка с ГХ.

Понятно, но ток слишком мал и на фоне любого электролита типа ацетата или углекислотыКот Бегемот, 24 Авг. 22, 13:10

А вот тут я опять же не соглашусь.
Пусть заряд квазииона мал относительно иона полученного дисоциацией, но зато КАЖДАЯ молекула примеси будет нести на себе этот заряд.
А электролитической диссоциации подвергаютчя далеко не все молекулы ионизируемой примеси.
Например уксусная и угольные кислоты характеризуются крайне низкой электролитической диссоциацией.

Из таблицы видно что только одна молекула угольной кислоты из 500 порождает ион гидроксония.

Активная составляющая довольно незначительна в сравнении с реактивной.Dry Gin, 24 Авг. 22, 13:59

Если реактивная составляющая большая, то мне сложно представить что сопротивление среды диэлектрика с примесью 40мг. будет заметно отличаться от 2мг. С добавками в чистый кремний возможно, но здесь не тот случай.

Поэтому ты немного мухлюешь, требуя от датчика электропроводности того, чем он не занимается.Dry Gin, 24 Авг. 22, 13:59

Я к тому, что излишних, а тем более вызывающих обоснованное сомнение измерений совершенно не надо. Существует технология эпюрации, сомневаешься в качестве – добавь количество пара, всё решение. 0,8кг. пара на обычную сахарную брагу хватит за глаза с запасом.

Из таблицы видно что только одна молекула угольной кислоты из 500 порождает ион гидроксония.Kotische, 24 Авг. 22, 14:21

Я из таблицы должен сделать вывод, что раствор электролита проводит ток хуже диэлектрика? Чего-то слишком круто. Вы это серьёзно?
А вот gol_avto целый график приводил с повышением проводимости раствора от выдыхаемой углекисоты.)))

Добавлено через 24мин.:

Есть один вопрос. А почему не начать с самого простого, с определения количества этанола? Ведь в теории всё для этого есть. Макроконцентрации, измеряй реактивную, что может быть проще? Если с примесями справляетесь, то со спиртом затруднений не должно возникнуть в принципе.
А я пожалуй сам отвечу почему не получается. В головах вы проводимость по кислотам определяете и исключить этого не можете, у вас качественного анализа нет. А уксус частично коррелирует с ЭА.

Если реактивная составляющая большая, то мне сложно представить что сопротивление среды диэлектрика с примесью 40мг. будет заметно отличаться от 2мг.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

Но почему-то это происходит. У меня есть своя гипотеза на этот счёт. Может я и неправ. Но незнание устройства автомобиля не мешает мне на нём ездить. Здесь то же самое.

Я к тому, что излишних, а тем более вызывающих обоснованное сомнение измерений совершенно не надо.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

Когда проведено более ста реальных перегонов с датчиком, и все до единого перегоны показали полную корреляцию с органолептическим методом контроля, только в придачу к этому гораздо более высокую чувствительность, то никаких сомнений не остаётся, даже обоснованных.

И на сегодня я скорее буду сомневаться в своём обонянии, чем в датчике.

Существует технология эпюрации, сомневаешься в качестве – добавь количество пара, всё решение. 0,8кг. пара на обычную сахарную брагу хватит за глаза с запасом.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

1. Сложно для большинства.
2. Это целый отдельный процесс.
3. Что там с потерями спирта на эпюрации?))
4. Эпюрация не отменяет датчика электропроводности. Ибо не всегда расчётный процент отбора совпадёт с реально нужным в данной ситуации. Ты же не будешь проводить перед каждой эпюрацией ГХ-анализ исходника.

Добавлено через 20мин.:

А почему не начать с самого простого, с определения количества этанола?Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

А практический смысл в чём? Да и не так это просто, как тебе представляется. Потому что в нашем распоряжении не этанол с микропримесью воды, а азеотроп (ну или около того). Уверен, если взять обезвоженный химически чистый спирт, то микропримесь воды тоже даст экспоненциальный рост электропроводности. До определённого предела - того, который сейчас мы наблюдаем на азеотропе.

В головах вы проводимость по кислотам определяете и исключить этого не можете, у вас качественного анализа нет. А уксус частично коррелирует с ЭА.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

Допустим так и есть, индикаторная примесь выявляет скрытую. У меня есть аргументы против этой гипотезы, но я сейчас не об этом. Допустим уксус. Хорошо. И что это меняет? Мне важен результат, мне важно решение по очистке спирта от этилацетата. Ну так вот оно решение. На кой я буду себе голову забивать, почему оно работает? Работает и пусть работает. А ты предлагаешь отказаться от метода:

излишних, а тем более вызывающих обоснованное сомнение измерений совершенно не надо.Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

Согласен, перегнул малость, извините мужики.
Ни от чего отказываться безусловно не надо, тем боле, что есть положительный результат и люди увлечены идеей. Критика всегда проще. Просто пока я спорю, ведь тоже думаю, читаю, делаю для себя определённые выводы. Ничего у меня не получится если со всем буду соглашаться.)

почему не начать с самого простого, с определения количества этанола? Ведь в теории всё для этого есть. Макроконцентрации, измеряй реактивную, что может быть проще?Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 15:02

Именно по этому и не меряют, низкая чувствительность и селективность метода,
и неоправданно сложно в реализации.

Диэлектирческая проницаемость воды ε = 81 и этилового спирта ε = 24

Разница между величинами не очень большая, а что бы качественно выделить реактивную компоненту из сигнала надо хорошенько попрыгать с бубуном.
Активная же проводимость которую создают примеси на пару порядков превышает активную проводимость чистых спирта и чистой воды, именно по тому что чистый спирт почти изолятор, по этому малый дополнительный ток очень хорошо заметен.
А методика измерения активной проводимости концептуально проще чем методика измерения проводимости реактивной.
Когда gol_avto делал свою экспериментальную установку, я его таки сагитировал и реактивную компоненту померить,
но т.к. под дефлегматором спиритуозность флегмы колеблется в весьма малых пределах, то и реактивная компонента всю дорогу была почти константой,
информативность такого измерения крайне мала, а схему измерителя для этого приходилось не оправданно усложнять, добавлять второй измерительный канал ортогональный первому, усложнять схему генератора накачки...
а после того как Volume предложил усовершенствование с переводом измерений из частотной области во временную, там вообще измерение емкости стало как "корове седло", там этот реактивный сигнал стал чистой помехой,
который в новой версии схемы удалось почти полностью побороть.
Новая схема имеет высокую селективность к измеряемому сигналу, т.е
очень высокую чувствительность к активной компоненте импеданса датчика,
крайне низкую чувствительность к реактивной компоненте импеданса датчика,
а так очень хорошее подавление всяких шумов и наводок,
так же схема имеет высокую линейность характсристики,
т.е. количество попугаев на выходе схемы линейно пропорционально активной проводимости датчика.

Осмыслю чуть позже.
Вот, для настроения.


Добавлено через 26мин.:

Хорошо, активную проводимость в основном определяет перемещение ионов, вызываемое градиентом потенциала в растворе. Реактивная проводимость определяется поляризацией атомов молекулы (поляризация смещения) и упорядочением расположения дипольных молекул (поляризация ориентации) под влиянием внешнего электрического поля. Из примесей активный донор ионов у нас только кислоты, солей и оснований под дефлегматором нет.
Если схема работает по активной компоненте, то почему наличие примеси не определить обычным рНметром?

почему наличие примеси не определить обычным рНметром?Кот Бегемот, 24 Авг. 22, 18:25

В спирте 8.5, в кипяченой очищенной воде 7.7,в которой ДП зашкаливает. Много информации? Вообще ни о чем.

А что за примеси ДП?
На рНметре с фото сотых нет.
Прибор нужен ближе к лабораторному, типа этих:
https://xn----7sbabfc9cl.xn--p1ai/125-elektronnye-ph-metry
У меня рНметра нет, но интересно сравнить кислотность голов – подголовников-ректа.