Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van Bol.com

Auteur Topic: Gisting volgen met weegschaal  (gelezen 19072 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Gisting volgen met weegschaal
« Gepost op: 01-01-2015 15:08 u »
Methodes die tot nu toe gevolgd zijn om het verloop van de gisting te volgen zijn gebaseerd op het meten van koolzuur (bellenteller) of metingen van SG of Brix. Ik heb deze week een een proefje gedaan om de vergisting te volgen via een weegschaal. Daarvoor heb ik een jampotje van 500 ml + roermagneetje, totaal gewicht 319 gram en daarin 372 gram wort + gistslurry totaal 18.8 Brix. Na de gisting was het netto gewicht teruggelopen van 372 g naar 354 g. Daarna eind SG (1020) en Brix (10.4) gemeten.

Ook een Excel sheetje gemaakt waarmee ik uit de gemeten begin Brix de hoeveelheid suiker heb teruggerekend en uit de gewichtsafname (= ontsnapte koolzuur) kun je dan berekenen hoeveel suiker is vergist is om die koolzuur re maken. Dan weet je ook hoeveel alcohol er is gevormd en weet je hoeveel suiker en alcohol er in het potje zit. Met een aanname voor de hoeveelheid eiwit kan ik dan uit die 3 en het aanwezige gewicht simpel berekenen wat het SG en de Brix is.

Uiteindelijk moet de gemeten SG en Brix kloppen met de berekende. Als dat klopt kun je dus via het gewicht van het potje de gisting volgen en op elk moment alles berekenen zonder in het wort te hoeven meten.

Resultaat was dat ik een correctie van 3.5 gram moest maken om het geheel kloppend te krijgen. Die 3.5 g is ook ongeveer de tolerantie van de metingen via de weegschaal.

Ik zit eraan te denken om dit systeem te gaan toepassen om de gisting te volgen, bijvoorbeeld via oude weegschaal het weeggedeelte aan te passen voor inlezen met een Arduino en dan kun je alles volgen.


Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de onderstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.


Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.565
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: gisting volgen met weegschaal
« Reactie #1 Gepost op: 01-01-2015 15:30 u »
Dat ziet er aardig uit Hans.

Wat me opvalt is dat de vergistingscurve er nog erg recht uitziet. Je zou een sigmoidale curve verwachten maar dat kan komen door het aantal "echte" meetpunten dat je hebt (4 stuks).

Zat er een waterslot op het potje of was het luchtdicht afgesloten?

- Indien afgesloten dan zou een deel van het koolzuur opgelost kunnen blijven door de hogere druk ook na openen van het potje.

- Indien een waterslot dan zou er water kunnen verdampen. Misschien dat je het verlies van water kunt inschatten door het potje met water gedurende een bepaalde tijd met lucht te doorborrelen (het liefst met de koolzuurproductiesnelheid) en te meten hoeveel er verdwijnt.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 27.707
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #2 Gepost op: 01-01-2015 15:37 u »
Leuk bedachte methode, maar niet erg praktisch bij grotere hoeveelheden...

Offline Het haasje

  • Triple W
  • Boven 10 berichten
  • *
  • Berichten: 42
  • Land: nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #3 Gepost op: 01-01-2015 15:37 u »
Hoi Hans,

Dit zou inderdaad in principe moeten werken, en het lijkt al ardig te kloppen. Waar heb je die 3.5 g correctie gedaan? Heb je 3.5 g af moeten trekken van het gewicht van je gistingsproduct? In dat geval kan het zijn dat je nog rekening moet houden met CO2 dat nog in oplossing is? Interessante info vind je in een tabel op Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid

Richard

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #4 Gepost op: 01-01-2015 15:42 u »
Het potje zat met een los dekseltje in een plastic zakje dus koolzuur kan gewoon ontsnappen. Verdampen van water zal niet veel zijn. Ik heb er wel eens naar gezocht, is in feite vergelijkbaar met luchtvochtigheid, maar dan voor koolzuurgas (ik weet niet of daar veel verschil tussen zit). Met mijn koolzuurcompressor zie ik wel condenswater, maar dat is niet veel, ca 5 ml voor 20 liter uitgegist bier of zoiets.   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #5 Gepost op: 01-01-2015 15:52 u »
Hoi Hans,

Dit zou inderdaad in principe moeten werken, en het lijkt al ardig te kloppen. Waar heb je die 3.5 g correctie gedaan? Heb je 3.5 g af moeten trekken van het gewicht van je gistingsproduct? In dat geval kan het zijn dat je nog rekening moet houden met CO2 dat nog in oplossing is? Interessante info vind je in een tabel op Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid

Richard

Richard,
die 3.5 gram correctie heb ik gedaan op het eindgewicht. In de Excel zie je een kolom gewicht en een kolom

netto gewicht

372
372
372
361
355
354
354
354
354
 en een kolom
netto gewicht kloppend gemaakt

372
372
372
361
354
350,5
350,5
350,5
350,5

CO2 in oplossing is ca 0.17% als het goed is bij 20 șC = ca 0.6 gram. Daarvoor zou je inderdaad nog kunnen compenseren. Zelfde geldt natuurlijk voor de bellenteller om CO2 te meten.
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: gisting volgen met weegschaal
« Reactie #6 Gepost op: 01-01-2015 15:55 u »

Wat me opvalt is dat de vergistingscurve er nog erg recht uitziet. Je zou een sigmoidale curve verwachten maar dat kan komen door het aantal "echte" meetpunten dat je hebt (4 stuks).
Klopt, de gisting ging veel sneller dan ik gedacht had, dus bij mijn 1e meetpunt was de gisting al over de helft.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #7 Gepost op: 01-01-2015 15:59 u »
Leuk bedachte methode, maar niet erg praktisch bij grotere hoeveelheden...
Meest simpel is om het geheel gewoon op een oude personenweegschaal te zetten en het ding eerst te 'nullen' met het zelfde gistingsvat maar dan leeg. Met een personenweegschaal kun je zonder problemen naar 100 liter bier. dat is toch al een behoorlijke hoeveelheid toch?

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #8 Gepost op: 01-01-2015 17:39 u »
Vanmiddag eens gekeken naar een oude weegschaal die ik nog had liggen.


Dit bleek een mechanische te zijn met elektronische uitlezing. (modernere weegschalen hebben rekstrookjes, maar dat vraagt meer elektronica) Eigenlijk is dit mechanische principe heel simpel maar verder perfect. Door de constructie maakt het niet uit waar het gewicht staat, hij meet de som van het gewicht op elk drukpunt. Er zit een getande schijf in waarmee de elektronica kan zien wat de stand is van die schijf en of de schijf linksom of rechtsom verplaatst. Wat aanpassing aan de mechanica  om de resolutie wat te vergroten (was wat grof, geschikt voor 500 g resolutie) en je kunt met de opnemer ( 2x fotocel en 2 x led) een input maken naar de computer.
Hiermee denk ik wel een resolutie te kunnen halen van enkele grammen op een gewicht van 50 kg.
Dat is voldoende om de gisting mee te kunnen volgen van 50 liter bier.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 27.707
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #9 Gepost op: 01-01-2015 20:53 u »
Meest simpel is om het geheel gewoon op een oude personenweegschaal te zetten en het ding eerst te 'nullen' met het zelfde gistingsvat maar dan leeg. Met een personenweegschaal kun je zonder problemen naar 100 liter bier. dat is toch al een behoorlijke hoeveelheid toch?

Weegschalen zijn niet zo heel groot en gistvaten vaak breed... Al heel gauw kun je niet meer de weegschaal aflezen omdat het gistvat over de display staat.

De meeste mechanische personenweegschalen zijn niet niet nauwkeurig genoeg voor de meting. Een onsje meer of minder kun je daarbij niet zien.
Bij de digitale weegschalen moet je eerst op de weegschaal gaan staan voordat deze een waarde geeft. Na een tijdje gaat de display uit om de batterij te sparen. Om opnieuw te wegen moet je opnieuw op de weegschaal gaan staan.
Mijn rvs CCT is behoorlijk zwaar en staat in een koelkast zo'n 40 cm boven de grond. Die ga ik niet steeds in en uit mijn koelkast halen.
Met 35 liter in mijn CCT zit ik ver boven de 50 kg.

Een digitale personenweegschaal wordt overigens wel door mij gebruikt voor het bepalen hoeveel liter bier ik heb voor het bottelen. Door deze bepaling kan ik heel precies de hoeveelheid bottelsuiker bepalen. Dat doe ik niet met mijn CCT maar met mijn bottelemmer.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #10 Gepost op: 01-01-2015 22:53 u »
Weegschalen zijn niet zo heel groot en gistvaten vaak breed... Al heel gauw kun je niet meer de weegschaal aflezen omdat het gistvat over de display staat.

De meeste mechanische personenweegschalen zijn niet niet nauwkeurig genoeg voor de meting. Een onsje meer of minder kun je daarbij niet zien.
Bij de digitale weegschalen moet je eerst op de weegschaal gaan staan voordat deze een waarde geeft. Na een tijdje gaat de display uit om de batterij te sparen. Om opnieuw te wegen moet je opnieuw op de weegschaal gaan staan.
Mijn rvs CCT is behoorlijk zwaar en staat in een koelkast zo'n 40 cm boven de grond. Die ga ik niet steeds in en uit mijn koelkast halen.
Ik heb aangegeven dat het principe bedoeld is voor een omgebouwde weegschaal voor uitlezing via de computer. Het normale verwerkingsgedeelte met display wat uitgaat en zich zelf op 0 zet haal je eruit en gebruik je dus niet. Voor jouw CCT zou het ook kunnen, dan moet je de hele CCT in een vaste opstelling op de weegschaal zetten. evt een vergroot plateau aanbrengen.
Je zet dan de weegschaal op 0 (via de computer) met een lege CCT.  En als je hem dan vult met wort heb je het nettogewicht van het wort en kan de computer daarna de vergisting volgen, soortgelijk met de bellenteller. 

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 27.707
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #11 Gepost op: 02-01-2015 00:21 u »
Ik heb aangegeven dat het principe bedoeld is voor een omgebouwde weegschaal voor uitlezing via de computer. Het normale verwerkingsgedeelte met display wat uitgaat en zich zelf op 0 zet haal je eruit en gebruik je dus niet. Voor jouw CCT zou het ook kunnen, dan moet je de hele CCT in een vaste opstelling op de weegschaal zetten. evt een vergroot plateau aanbrengen.
Je zet dan de weegschaal op 0 (via de computer) met een lege CCT.  En als je hem dan vult met wort heb je het nettogewicht van het wort en kan de computer daarna de vergisting volgen, soortgelijk met de bellenteller.


Voor een doorsnee hobbybrouwer gaat dit denk net iets te ver...

Heb je al bedacht hoe je de uitlezing via de computer gaat doen? Overigens is het wel handig dat je meteen weet hoeveel gewicht je aan bier hebt. Voor het aantal liters moet je rekening houden met met het begin SG. Die waarde heb je natuurlijk sowieso nodig. Je ontkomt er niet aan om aan de gang te gaan met een refractometer of hydrometer. Nadat je het begin SG hebt ingevoerd zou het systeem het volume kunnen berekenen. Voor mij blijft de vraag of een personenweegschaal wel nauwkeurig genoeg is voor deze toepassing. Misschien is dit een handig alternatief?



PS
Zojuist even mijn CCT gewogen: 20.8 kg.

Offline seed7

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.622
  • Land: nl
    • Moaneschien
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #12 Gepost op: 02-01-2015 08:43 u »
Er zijn diverse Arduino projecten te vinden waarbij men een of meerdere drukopnemers gebruikt.

Ingo

Offline Ansius

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 432
  • Land: nl
  • Het komt er niet uit!
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #13 Gepost op: 02-01-2015 09:25 u »
Het idee spreekt mij wel aan.
Hoe directer hoe beter.
Hoe nauwkeuriger je meet hoe beter.
Praktisch is het ook wel.
Geen gedoe met de ballon.
Zou best wel eens nauwkeuriger kunnen zijn.
Ik volg deze methode met belangstelling.

Succes er mee Hans.

Offline NewLine

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 729
  • Land: be
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #14 Gepost op: 02-01-2015 09:28 u »
Leuk project.

Let er wel op dat vele (goedkopere) weegschalen niet constant belast mogen blijven.

Offline koffie

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 2.053
  • Land: nl
  • Wat in het vat zit, verzuurt wel zeker!
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #15 Gepost op: 02-01-2015 09:54 u »
Voor een doorsnee hobbybrouwer gaat dit denk net iets te ver...

Heb je al bedacht hoe je de uitlezing via de computer gaat doen? Overigens is het wel handig dat je meteen weet hoeveel gewicht je aan bier hebt. Voor het aantal liters moet je rekening houden met met het begin SG. Die waarde heb je natuurlijk sowieso nodig. Je ontkomt er niet aan om aan de gang te gaan met een refractometer of hydrometer. Nadat je het begin SG hebt ingevoerd zou het systeem het volume kunnen berekenen. Voor mij blijft de vraag of een personenweegschaal wel nauwkeurig genoeg is voor deze toepassing. Misschien is dit een handig alternatief?



PS
Zojuist even mijn CCT gewogen: 20.8 kg.

Mwah .. bellentellers zijn nu ook niet standaardspul en dat wordt ook gewoon gedaan.

Een electronische weegschaal werkt met weerstand, welke weer te meten en uit te lezen is. Ik zie wel heil in dit project  :biersmile:

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #16 Gepost op: 02-01-2015 10:39 u »
Voor een doorsnee hobbybrouwer gaat dit denk net iets te ver...

Heb je al bedacht hoe je de uitlezing via de computer gaat doen? Overigens is het wel handig dat je meteen weet hoeveel gewicht je aan bier hebt.

Voor mij blijft de vraag of een personenweegschaal wel nauwkeurig genoeg is voor deze toepassing. Misschien is dit een handig alternatief?

Zojuist even mijn CCT gewogen: 20.8 kg.


Het idee is dat de weegschaal het gewicht continue communiceert naar de computer, bv via een Arduino. eenmaal in de coputer kun je het gewicht, samen met het gemeten leeggewicht van de installatie, de eenmalig gemeten beginBrix of begin SG waarde daarna continue alle parameters monitoren zoals huidig SG, Huidige Brix, SVG etc.

Een personenweegschaal of pakketweegschaal heeft een of meer drukopnemers in de vorm van rekstrookjes. Die zitten normaal gesproken in een zogenamade Brug van Wheatstone en de uitgang daarvan gaat naar een versterker en verwerkingsunit.
De Brug van Wheatstone is het hart van het meetsysteem en dat bepaalt de maximaal haalbare nauwkeurigheid. De brug van Wheatstone vergelijkt de waarde van 4 rekstrookjes en daardoor vallen gemeenschappelijke fouten eruit door deze slimme constructie.

De 100 g resolutie en overige nadelige eigenschappen worden bepaalt door
-De nauwkeurigheid van de spanningsreferentie voor de Wheatstone brug
-De versterker (Wheatstone brug levert maar heel klein spanninkje)
-Verwerkingsunit (die zorgt voor de ongewenste reslolutie van 100gram)

Het idee is nu om alles eruit te slopen waar de fabrikant compromissen heeft gesloten en alleen de Wheatstone brug te hergebruiken en te vervangen door nauwkeurige voeding (= Arduino referentie, daarmee valt de voedingsspanningstoleratie weg omdat die dan in teller en noemer zit ivm analoog digitaal omzetting), nauwkeurige versterker en daarna direct over te gaan naar de computer (analoog digitaal converter in de Arduino, Arduino zendt dan het digitale signaal over)

CCT van 20.8 kg is geen probleem, kun je gewoon meenemen in de leeggewicht meting.

Voordeel ix dat je de schaalfactor fout simpel kunt kalibreren door een nauwkeurig bekend gewicht in de installatie te doen of erop te zetten. (De referentie voor mij is dan de weegschaal in de supermarkt want die wordt geregeld gekalibreerd. Ik weeg daar een stuk ijzer en dat is dan mijn referentiegewicht om mijn installatie te kalibreren) kalibratie gebeurt simpel in de software.

Offline Zooms

  • ABV De Bierkaai
  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 473
  • Land: nl
  • www.debierkaai.net
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #17 Gepost op: 02-01-2015 10:42 u »
Voor een doorsnee hobbybrouwer gaat dit denk net iets te ver...


Jacques, dat is flauwekul! Er zijn een heleboel hobbybrouwers die bezig zijn met het vinden van technische en technologische oplossingen voor vragen die ze hebben. Sommige van die ideeën 'halen' het, anderen blijken teveel haken en ogen te hebben. Dit leidt tot meer kennis en inzicht. Omarmen dus in plaats van beren op de weg zoeken.

Ik ben hier toevallig zelf kort mee bezig geweest, maar kon toen niet de juiste meetcellen vinden voor een redelijke prijs. Deze benadering is net iets anders waardoor er best wel een levensvatbare oplossing uit zou kunnen komen! Goedkoop Arduino micro pro bordje eraan, wifi module (ESP8266 voor € 3) en je hebt een standalone systeem dat via internet uit te lezen is.

Ik volg dit topic met interesse!

Ronald

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.565
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #18 Gepost op: 02-01-2015 10:54 u »
Haalbaarheid (in termen van gevoeligheid) zal staan of vallen met de haalbare resolutie en stabiliteit van het te meten gewicht.

Is zo'n schakeling gevoelig voor temperatuur?

Als je een resolutie / stabiliteit van 10 gram kunt halen dan zou je in mijn geval (typisch 15 liter sg 1065) zo'n 1,3% ADF resolutie kunnen halen. Kwantitatief misschien niet super nauwkeurig maar voldoende om netjes de vorm van een vergistingscurve te meten (en daar is het mij meestal om te doen).

Ik ben benieuwd.

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 9.565
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #19 Gepost op: 02-01-2015 10:58 u »
Ik ben hier toevallig zelf kort mee bezig geweest, maar kon toen niet de juiste meetcellen vinden voor een redelijke prijs. Deze benadering is net iets anders waardoor er best wel een levensvatbare oplossing uit zou kunnen komen! Goedkoop Arduino micro pro bordje eraan, wifi module (ESP8266 voor 3€) en je hebt een standalone systeem dat via internet uit te lezen is.

Ik heb me pas ook verbaasd over de materialen die er op dit gebied zijn.

Met name drukgevoelige folies waarbij je de druk kunt uitlezen. In mijn geval was het folie op de vingertoppen van een handschoen geïntegreerd en zo kon je heel mooi (en op 10 milliseconde resolutie) drukken meten tijdens het oppakken of indrukken van een verpakking.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #20 Gepost op: 02-01-2015 11:24 u »
Mooi project. Volgens mij kan de meting voldoende nauwkeurig zijn.
Zelf ben ik met iets dergelijks bezig maar dan met het meten van een vast gewicht en volume dat in het wort hangt. Metingen met een weegschaaltje waren succesvol. Ik heb nu een meetmodule met vier rekstrookjes en een 24 bits ad converter met versterker in bestelling. E.e.a. blijft onder de € 10 , je blijft je inderdaad verbazen over wat er (voor weinig) te koop is.

Moeilijk punt blijft (zoals NewLine opmerkte) of de rekstrookjes permanent belast kunnen blijven.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #21 Gepost op: 02-01-2015 11:28 u »
Haalbaarheid (in termen van gevoeligheid) zal staan of vallen met de haalbare resolutie en stabiliteit van het te meten gewicht.

Is zo'n schakeling gevoelig voor temperatuur?

Als je een resolutie / stabiliteit van 10 gram kunt halen dan zou je in mijn geval (typisch 15 liter sg 1065) zo'n 1,3% ADF resolutie kunnen halen. Kwantitatief misschien niet super nauwkeurig maar voldoende om netjes de vorm van een vergistingscurve te meten (en daar is het mij meestal om te doen).

Ik ben benieuwd.

Temperatuurgevoeligheid valt uit de brug van Wheatstone, maar de schalingsfactor van de sensors zelf is wel temperatuurgevoelig, maar kun je voor compenseren in de software als je ook een temperatuursensor toevoegt. (Mocht dat nodig zijn)

15 liter SG 1065 heeft ca 1600 gram suiker en levert ca 875 g restsuiker en 900 g CO2 die 900 g is dus wat het gewicht afneemt en levert ca 75% SVG. Als het even simpel evenredig is dan heb je dus 900/75=12 gram afname per % SVG.

De resolutie van een weegschaal is normaal gesproken kleiner als het maximaal te meten gewicht kleiner is. We zullen moeten zien of dat lukt. evt compenseren met vast gewicht zodat je minder hoeft te meten, zo werkt een balans ook.


Offline bierhenkie

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 982
  • Land: 00
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #22 Gepost op: 02-01-2015 15:23 u »
Temperatuurgevoeligheid valt uit de brug van wheatstone, maar de schalingsfactor van de sensors zelf is wel temperatuurgevoelig, maar kun je voor compenseren in de software als je ook een temperatuursensor toevoegt. (mocht dat nodig zijn)

15 liter SG 1065 heeft ca 1600 gram suiker en levert ca 875 g restsuiker en 900 g CO2 die 900 g is dus wat het gewicht afneemt en levert ca 75% SVG. Als het even simpel evenredig is dan heb je dus 900/75=12 gram afname per % SVG.

De resolutie van een weegschaal is normaal gesproken kleiner als het maximaal te meten gewicht kleiner is. We zullen moeten zien of dat lukt. evt compenseren met vast gewicht zodat je minder hoeft te meten, zo werkt een balans ook.
De meesten zullen dan toch ook al temperatuurgestuurd vergisten dus een sensor is aanwezig, of je systeem bouw je uit met een temperatuurregeling.

Is in deze samenwerking met Henielma niet voor de hand liggend?
Kennis en 90% van de hard en software is bij hem aanwezig.

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 27.707
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #23 Gepost op: 02-01-2015 20:37 u »
Mwah .. bellentellers zijn nu ook niet standaardspul en dat wordt ook gewoon gedaan.

Het aantal hobbybrouwers dat een bellentellers is zeer beperkt. Naar mijn idee omdat het systeem de meeste hobbbybrouwers ook te ver gaat.

Mijn inziens kun je als hobbybrouwer je beter richten op zaken die de kwaliteit van je bier echt verbeteren dan aan dit soort technische snufjes die weliswaar meer inzicht geven in het verloop van het vergistingsproces maar daarin geen directe verbetering brengen.

Maar als het allemaal betrouwbaar werkt en je niet zelf met een soldeerbout aan de slag moet wil ik zo'n systeem ook wel hebben. Ik ben niet vies van technische snufjes... Tot die tijd ben ik wat septisch of het wel mogelijk is een betrouwbaar systeem te bouwen. Maar sls dat lukt dan is het misschien een idee om het idee commercieel uit te bouwen en het product in een nette versie kant en klaar aan te bieden voor hopelijk niet te veel geld.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #24 Gepost op: 02-01-2015 22:24 u »
Mijn inziens kun je als hobbybrouwer je beter richten op zaken die de kwaliteit van je bier echt verbeteren dan aan dit soort technische snufjes die weliswaar meer inzicht geven in het verloop van het vergistingsproces maar daarin geen directe verbetering brengen.
Nu meet in elke dag  2 x met de refractometer om de gisting te volgen. Waar het mij vooral om gaat is om het juiste moment te bepalen wanneer de gisting ten einde is, want net daarvoor zet ik het roerwerk uit en begin ik met langzaam de temperatuur  te verlagen, zodat  tijdens de koude bezinking nog net een beetje actieve gisting plaatsvindt om te voorkomen dat er lucht wordt aangezogen bij het afkoelen. Als dat automatisch kan scheelt dat weer werk. Andere reden is dat je zo goed je gist kunt karakteriseren en later terug kan redeneren als er iets is misgegaan zodat je ervan kunt leren.
Heeft dus wel degelijk tot doel om verbeteringen te krijgen in de smaak en het proces reproduceerbaar te krijgen.   

Offline Jacques

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 27.707
  • Land: nl
  • Brouw ze, roer ze en Proost!
    • Hobbybrouwen.nl
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #25 Gepost op: 02-01-2015 23:51 u »
Nu meet in elke dag  2 x met de refractometer om de gisting te volgen. 

Meten is weten zegt men wel eens. Voor mij is het controleren van de vergisting en mede daarmee het sturen van de vergisting veel belangrijker dan het continu volgen van het SG. Zo nu en dan meten met een refractometer of hydrometer volstaat. Maar ieder zijn ding.

Roeren van mijn gistende bier met een roervlo aan de buitenkant van het vat ga ik snel doen. Met mijn rvs CCT gaat dat ook niet werken.
Om te zien dat de vergisting bijna is afgelopen kun je kijken naar het waterslot. Geen high tech maar wel heel erg goed te volgen...

Maar nogmaals als het helemaal werkt zou ik het ook wel willen hebben als gadget.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #26 Gepost op: 04-01-2015 10:00 u »

Het idee is nu om alles eruit te slopen waar de fabrikant compromissen heeft gesloten en alleen de Wheatstone brug te hergebruiken en te vervangen door nauwkeurige voeding (= Arduino referentie, daarmee valt de voedingsspanningstoleratie weg omdat die dan in teller en noemer zit ivm analoog digitaal omzetting), nauwkeurige versterker en daarna direct over te gaan naar de computer (analoog digitaal converter in de Arduino, Arduino zendt dan het digitale signaal over)


Kijk eens naar de HX711, in deze chip zit een versterker en een ad omzetter. Voor een paar euro heb je een moduul met dit IC dat je meteen op de Arduino kunt aansluiten. Vier draadjes van de Wheatstone brug, +vcc, gnd en twee aansluitingen voor de analoge ingangen van de Arduino. Er is software (hx711.h) voor de Arduino. Ik had in een kwartier een werkende opstelling.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #27 Gepost op: 05-01-2015 00:06 u »
Kijk eens naar de HX711, in deze chip zit een versterker en een ad omzetter. Voor een paar euro heb je een moduul met dit IC dat je meteen op de Arduino kunt aansluiten. Vier draadjes van de Wheatstone brug, +vcc, gnd en twee aansluitingen voor de analoge ingangen van de Arduino. Er is software (hx711.h) voor de Arduino. Ik had in een kwartier een werkende opstelling.

Bert
Ziet er inderdaad leuk uit. Een en ander staat of valt met de nauwkeurigheid, vooral offset drift en temperatuur van de ingangsversterker. Heb je een idee wat de gevoeligheid is van zo'n loadcell?
 

Offline Oscar

  • Beheerder BrouwVisie
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 23.044
  • Land: nl
  • BrouwVisie, brewvision, brauVision...
    • De Bier Brouwer
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #28 Gepost op: 05-01-2015 00:26 u »
Nu meet in elke dag  2 x met de refractometer om de gisting te volgen.

Pfff... Sorry maar daar zie ik het nut echt niet van in.



Heeft dus wel degelijk tot doel om verbeteringen te krijgen in de smaak en het proces reproduceerbaar te krijgen.   

Denk je nu echt dat kleine commerciële brouwerijen op dit niveau kunnen handelen of zelfs grote? Ieder zijn ding, en als je er plezier aan beleeft, vooral doorgaan zou ik zeggen, maar ik denk dat je er weinig tot geen kwaliteitsverschil mee zult behalen. En nee, dat kan ik niet beargumenteren... ;)

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #29 Gepost op: 05-01-2015 11:44 u »
Ziet er inderdaad leuk uit. Een en ander staat of valt met de nauwkeurigheid, vooral offset drift en temperatuur van de ingangsversterker. Heb je een idee wat de gevoeligheid is van zo'n loadcell?

Een loadcell is in allerlei gevoeligheden te koop. Ik heb er een gekocht voor 100 gram, gewichtjes van een half, een en twee gram leverden geen probleem op.
Meteen na nul-stelling is de meting reproduceerbaar, maar wanneer je de zaak aan laat staan krijg je verloop. De stabiliteit gaat het grote probleem gaat worden wanneer je continue wilt meten. Ik moet nog bekijken of dit een temperatuurprobleem is en, zo ja, of dat te compenseren is.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #30 Gepost op: 05-01-2015 14:09 u »
Een loadcell is in allerlei gevoeligheden te koop. Ik heb er een gekocht voor 100 gram, gewichtjes van een half, een en twee gram leverden geen probleem op.
Meteen na nul-stelling is de meting reproduceerbaar, maar wanneer je de zaak aan laat staan krijg je verloop. De stabiliteit gaat het grote probleem gaat worden wanneer je continue wilt meten. Ik moet nog bekijken of dit een temperatuurprobleem is en, zo ja, of dat te compenseren is.

Bert
Dat vermoedde ik al. Het zal niet voor niets zijn dat keukenweegschalen en personenweegschalen maar zo kort aan staan. We willen naar een stabiele uitkomst, bv
15 liter SG 1065 heeft ca 1600 gram suiker en levert ca 875 g restsuiker en 900 g CO2 die 900 g is dus wat het gewicht afneemt en levert ca 75% SVG. Als het even simpel evenredig is dan heb je dus 900/75=12 gram afname per % SVG, m.a.w. we moeten binnen ca 0.08% van het totaalgewicht stabiel kunnen wegen om 1% SVG nauwkeurigheid te kunnen halen. Dat haal ik met mijn keukenweegschaal wel (2 gram per 5000g=0.04%) als stabiliteit een probleem is zou je kunnen overwegen om je gistingsvat op een plateau te zetten en dat met een motor met vertraging iets op te tillen zodat je geen gewicht op de weegschaal hebt staan. Dan eerst weegschaal aanzetten en nullen, dan het plateau laten zakken en het gewicht meten. Kan maar maakt de zaak alweer een stuk complexer.     

Offline seed7

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.622
  • Land: nl
    • Moaneschien
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #31 Gepost op: 05-01-2015 16:06 u »
Kan maar maakt de zaak alweer een stuk complexer.     

Kun je met een "hoge" frequentie uitzetten aanzetten tarreren en verrekenen met de vorige meting?

Ingo

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #32 Gepost op: 05-01-2015 16:55 u »
Kun je met een "hoge" frequentie uitzetten aanzetten tarreren en verrekenen met de vorige meting?
1 keer meten per uur zal voldoende zijn. met die frequentie is alles mogelijk lijkt mij. Tijd tussen nullen en meten zal enkele seconden zijn. maar dit soort constructies met hijsmechanismes etc. zou je eigenlijk moeten vermijden.

Je kunt dus beter eerst kijken waardoor de zaak verloopt en zien of je daar iets kunt verbeteren. Je praat over een nauwkeurigheid van enkele microvolten die je moet meten om 50 gram van 50 kg te kunnen onderscheiden. Zo'n fout (drift, temperatuurcoefficient) heb je al snel te pakken aan de ingang van de meetversterker. Ook de referentiespanning van de AD converter en de voeding van de meetbrug moeten zo stabiel zijn, dus aan elkaar gekoppeld en liefst dezelfde spanning. eea is misschien op te lossen met autozero techniek. Ik weet niet of dit soort techniek al in een IC als de HX711 zit.       

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #33 Gepost op: 05-01-2015 20:26 u »
Ook de referentiespanning van de AD converter en de voeding van de meetbrug moeten zo stabiel zijn, dus aan elkaar gekoppeld en liefst dezelfde spanning.

Dit is dezelfde bron omdat ze beide in één chip zitten, in de chip zit een spanningsregelaar. Zie datablad.

Ik heb wel gezien dat de temperatuur de meting beïnvloedt, maar ik moet nog uitzoeken of dit door de loadcell komt of de HX711 (of beide  :'( ).

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #34 Gepost op: 05-01-2015 22:48 u »
Dit is dezelfde bron omdat ze beide in één chip zitten, in de chip zit een spanningsregelaar. Zie datablad.

Ik heb wel gezien dat de temperatuur de meting beïnvloedt, maar ik moet nog uitzoeken of dit door de loadcell komt of de HX711 (of beide  :'( ).

Bert

Volgens de spec heb je een temperature drift van 6nV/ șC en gain variatie van 5ppm/ șC. Dat is voldoende. als je dan toch nog temperatuur problemen hebt komt dat mogelijk toch door de sensor zelf.
ander issue volgens spec is de drift van de offsetspanning van 200-400uVolt. dat is al 1% van de volle schaal, dus 500gram op de 50kg. Dat is te veel vrees ik als je naar een nauwkeurigheid wilt van een factor 10 beter.

Je zou zo,n cel eens moeten meten met een heel nauwkeurige voltmeter. Misschien kan ik dat op het werk eens doen.
 

Het probleem zit denk ik in de   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #35 Gepost op: 08-01-2015 00:01 u »
Inmiddels iets verder gekomen. Oude personenweegschaal met 1 druksensor genomen en er een stekkertje tussen gebouwd zodat ik dat naar zowel op het originele printje kan aansluiten en op een zelfbouw printje. Daarop zitten 2 OP07 opamps met zeer lage offset drift (2uV/ șC en 0.4uV per maand) die ik 500 x laat versterken. De uitgangsspanning is dan meetbaar met een universeelmeter. Resultaat is dat het gemeten gewicht van 5 kg ca 40 gram verloopt binnen 2 uur. Dat is niet echt om over naar huis te schrijven.   

De weegschaal kan 150 kg meten en met de 500x versterking meet ik ca 56 millivolt voor 5 kg gewicht. Daarmee kun je terugrekenen dat de drukopnemer een spanning produceert van ca 20 nanovolt per gram. Met een verloop van 400 nv per maand en 2000 nV per  șC kun je al zien dat er al 20 gram per maand verloop is en nog eens 100 gram per  șC omgevingstemperatuur variatie van de elektronica. 

Het verloop van de druksensor is onbekend.
Een en ander laat zien dat de elektronica beter moet, oa  slimme autozero schakeling rond de OP07 is zeker nodig. Als het meezit (als de sensor het toelaat) kun je dan misschien 10 gram nauwkeurigheid halen op de 50 kg. Dan kun je voor 50 liter bier binnen 0.2% de SVG volgen.
Of dat gaat lukken is echter nog zeer de vraag.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #36 Gepost op: 08-01-2015 09:43 u »
Na wat experimenteren bleek dat de opstelling van sensor en HX711 temperatuurgevoelig was en bovendien was er een "zwabberen"van de meetwaarden die niet temperatuurgerelateerd was.
Ik heb een DS18B20 tegen het aluiminium van de weegsensor gemonteerd om te proberen een temperatuurcorrectie te maken. Het "zwabberen van de meetwaarden was verdwenen toen ik het aluminium van de sensor met GND verbond en de HX711 met koperfolie had afgeschermd (er bestaan ook HX711 modules waarbij het IC is afgeschermd: "Anti-Jamming").
Vandaag eens kijken of temperatuurcorrectie voldoende nauwkeurigheid biedt.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #37 Gepost op: 08-01-2015 10:02 u »
Na wat experimenteren bleek dat de opstelling van sensor en HX711 temperatuurgevoelig was en bovendien was er een "zwabberen"van de meetwaarden die niet temperatuurgerelateerd was.
Ik heb een DS18B20 tegen het aluiminium van de weegsensor gemonteerd om te proberen een temperatuurcorrectie te maken. Het "zwabberen van de meetwaarden was verdwenen toen ik het aluminium van de sensor met GND verbond en de HX711 met koperfolie had afgeschermd (er bestaan ook HX711 modules waarbij het IC is afgeschermd: "Anti-Jamming").


Volgens de HX711 spec heb je 6 nV/ șC temperatuur drift. Dat is minder dan een gram fout per  șC temperatuurvariatie, echter een input offset drift van 200 uV vergeleken met een gevoeligheid van ca 20 nV per gram lijkt me een paar ordegrootttes te slecht om continue te kunnen wegen.
Ik vrees dat de HX711 dus alleen geschikt is om te meten binnen enkele seconden na zeroing.
     


Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #38 Gepost op: 08-01-2015 13:53 u »

Ik vrees dat de HX711 dus alleen geschikt is om te meten binnen enkele seconden na zeroing.


Ja dat vrees ik ook. Ik krijg de zaak niet stabiel, de afwijking hang namelijk ook nog af of de sensor opwarmt of aan het afkoelen is.
Hoewel de fout binnen de +/- 0,2 gram (op de 100) blijft vind ik dat niet voldoende om SG metingen mee te doen. Met name voor het einde van de vergisting is de foutmarge te groot.

Toch wel weer een leuk experiment.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #39 Gepost op: 08-01-2015 14:27 u »
Ja dat vrees ik ook. Ik krijg de zaak niet stabiel, de afwijking hang namelijk ook nog af of de sensor opwarmt of aan het afkoelen is.
Ik zal vanavond eens kijken wat er gebeurt met mijn sensor bij verwarmen. Kun je een beeld krijgen hoeveel de sensor bijdraagt aan de afwijking? voordeel van een gistingskast is wel dat je juist te omgevingstemperatuur strak regelt.

Als ik toesta om de zaal te nullen dan ga ik het zeker halen binnen 10 gram stabiel. Nullen kan denk ik redelijk simpel met het type weegschaal die ik heb waarbij de mechanische constructive het gewicht op de 4 hoekpunten sommeert voor 1 sensor. er zit een arm in met overbrenging 1:15, dus een simple motortje met schroefdraad en een moertje wat als een soort krik werkt en met 2 uswitches voor eindstand detectie  kan tijdelijk het drukpunt op de sensor optillen om te nullen. daarna het motortje andersom laten draaien om het drukpunt weer vrij te geven om te wegen.
 

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #40 Gepost op: 08-01-2015 14:44 u »
Ik zal vanavond eens kijken wat er gebeurt met mijn sensor bij verwarmen. Kun je een beeld krijgen hoeveel de sensor bijdraagt aan de afwijking? voordeel van een gistingskast is wel dat je juist te omgevingstemperatuur strak regelt.

Ik heb de sensor en het IC ook apart verwarmd door er een lamp boven te houden. De meeste afwijking ontstond in de sensor.
Bij gebruik van een nulstelling en stabiele temperatuur moet het wel lukken lijkt me.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #41 Gepost op: 08-01-2015 15:10 u »
Ik heb de sensor en het IC ook apart verwarmd door er een lamp boven te houden. De meeste afwijking ontstond in de sensor.
Een lamp geeft wel een te pessimistisch beeld denk ik omdat die het IC of de sensor van 1 kant aanstraalt en daardoor veel meer temperatuurgradienten en daardoor mechanische spanningen geeft. daar is een IC en sensor heel gevoelig voor. in een gistingskast heb je veel meer geleidelijke temperatuurverschillen. Je zou een beter beeld krijgen door het spul in de gistingskast te zetten, bv eerst een uur op 20 en dan een uur op 30 șC.

Je kunt ook nog de HX711 inputs via een reedrelays omschakelen tussen de 2brug outputs en beide aan dezelfde brugtak (=0V deltaV) en dan de daarvan de digitale waarde bepalen en verrekenen met de meetwaarde voor 2brug outputs. Dan heb je de HX711 feitelijk geautozerod, alleen de meetbrug zelf niet.
       

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #42 Gepost op: 08-01-2015 16:47 u »
Een lamp geeft wel een te pessimistisch beeld denk ik omdat die het IC of de sensor van 1 kant aanstraalt en daardoor veel meer temperatuurgradienten en daardoor mechanische spanningen geeft. daar is een IC en sensor heel gevoelig voor. in een gistingskast heb je veel meer geleidelijke temperatuurverschillen. Je zou een beter beeld krijgen door het spul in de gistingskast te zetten, bv eerst een uur op 20 en dan een uur op 30 șC.

   

De lamp heb ik alleen gebruikt om mogelijke verschillen in temperatuurafhankelijkheid tussen het ic en de sensor te kunnen zien. Alle andere temperatuur experimenten voerde ik uit door de verwarming in de kamer laag (16 șC) of hoog (25 șC) te zetten. Een gistkast zal dat niet verbeteren.
Misschien ga ik toch nog kijken naar een opstelling waarbij ik de nul-stelling gebruik, hoewel ik niet verwacht dat de temperatuurstabiliteit dan beter is.

Bert 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #43 Gepost op: 12-01-2015 08:03 u »
Wegens andere prio moet ik dit project voorlopig helaas even aan de kant zetten.
Ik kom er nog op terug als ik er weer tijd aan kan besteden.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #44 Gepost op: 12-01-2015 12:15 u »
Jammer dat je moet stoppen.

Mijn idee blijkt niet nauwkeurig genoeg. Ik heb de opstelling in de gistkast gezet (uitlezing via LAN) om bij een gelijkblijvende temperatuur de metingen te kunnen doen na nulstelling.
Hoewel de proef nu stabielere resultaten opleverde was de nauwkeurigheid (ong ± 0,2 op 100) niet voldoende. Op naar het volgende experiment.

Wel leuk om te zien dat de STC-1000 de temperatuur tot op 0,1 șC gelijk houdt.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #45 Gepost op: 29-03-2015 20:12 u »
Naast het rekstrookje als basis voor een weegschaal is er ook nog een ander principe gebaseerd op een trillende snaar.
zie bv www.dspe.nl/cms_file.php?fromDB=418&forceDownload
Vergelijk het maar met een gitaarsnaar. Hoe hoger de spanning, hoe hoger de toon.
het blijkt nu dat de toonhoogte 1% verandert als de spanning (het gewicht waarmee je de snaar belast) 2% verandert.
het mooie is dat frequentie heel goed te meten is met computers.
Nog nauwkeuriger wordt het als je 2 snaren gebruikt. 1 met een referentiegewicht eraan en 1 met het te meten gewicht.
Daarmee kun je gemeenschappelijke fouten elimineren (bv lengte verandering van de inklempunten en temperatuurverandering)
Ik verwacht dat het mogelijk is om met dit principe op een heel nauwkeurige manier de SVG te meten met relatief simpele elektronica.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #46 Gepost op: 29-03-2015 20:31 u »
O, wordt dat bedoeld met de snarentheorie  ;D  ;D.

Ik ben benieuwd naar de nauwkerigheid en vooral naar de temperatuurstabiliteit. Als de snaar uitzet/krimpt verandert de lengte en dus de frequentie, softwarematig corrigeren? Met twee gewichten ben je dat probleem ook kwijt.

Bert


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #47 Gepost op: 29-03-2015 20:42 u »
O, wordt dat bedoeld met de snarentheorie  ;D  ;D.
Ja, gelukkig werkt deze snaartheorie maar in 1 dimensie. Gisting volgen met de gitaar dus ipv bellenteller.

Als de snaar uitzet/krimpt is dat niet zo erg. Het idee is dat hij op een rolletje loopt dus als hij uitzet blijft de afstand wel hetzelfde. De afstand tussen rolletje en inklempunt is wel van belang. Dat kan door temperatuurvariaties ook variëren, maar als je het met 2 snaren doet is dat effect gemeenschappelijk dus valt er weer uit. Je kunt dan de verschilfrequente meten tussen de 2 snaren.
Het idee is dat de snaren door een elektronisch circuit in oscillatie gehouden worden.

Offline seed7

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.622
  • Land: nl
    • Moaneschien
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #48 Gepost op: 29-03-2015 21:45 u »
"klinkt" heel erg naar Coriolis meters, daar bepaal je de verandering in resonantie frequentie van een met vloeistof gevulde buis. Daarmee kun je naast de massa stroom ook de densiteit bepalen (b.v. Brooks Quantim)

Ingo

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #49 Gepost op: 02-04-2017 11:00 u »
Inmiddels weer een oude weegschaal beschikbaar met 4 opnemers, aangesloten op mijn al eerder gebruikte versterkertje van 500x



Afgesteld op 1000 mV zonder gewicht en geeft dan 1057 mv aan met 3850 gram erop.
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #50 Gepost op: 02-04-2017 11:17 u »
Dit is het versterkertje met nulpuntsafstelling met op OP07 operational amplifiers.
de 4 opnemers heb ik in een brugschakeling opgenomen net zoals deze in de originele wegschaal zat.
node N3=3Volt, node N1 is aarde en node n2, n4 zijn de meetingangen naar de versterker.
zo meet de brug de som van de signalen van de 4 opnemers en die wordt dan 500 x versterkt.
de gevoeligheid van de brug is in dit geval dan 29.6 nanovolt/ gram. 

nu verder kijken naar drift van het nulpunt om te zien of deze constuctie bruikbaar is om het SG mee te meten tijdens de gisting.

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.550
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #51 Gepost op: 02-04-2017 17:33 u »
Leuk dat je het experiment voortzet. Ik ben heel benieuwd.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #52 Gepost op: 05-04-2017 20:16 u »
De drift op de offset was toch redelijk groot. Komt mogelijk omdat R9 te klein was zodat de instelpotmeter veel te veel invloed had op de brug. Inmiddels R 9 aangepast naar 500 kOhm op basis van de brugongelijkheid van 1.5 mV gemeten bij 3V spanning over de brug. R1 en R2 ook aangepast naar 1Mohm zodat ze samen ook 500 kOhm zijn op de andere kant van de brug (nodig om gelijke gevoeligheid te krijgen in alle hoeken van de weegschaal)

Weegschaal staat nu met ca 25 kg gewicht erop om te zien of het nulpunt verloopt als ik straks het gewicht eraf haal.
Met onderstaande nulling constructie kun je de steeds ijken bij elke meting

idee is een balg van 2 rond houten platen met binnenband van fiets eromheen. Eea kun je oppompen met aquariumluchtpomp. 40 cm diameter met 50mbar levert al meer dan 60 kg kracht. Hiermee kun je de weegschaal optillen en tegen de gistingsemmer aandrukken en zo komt het volle gewicht op de weegschaal. Bals leeg laten lopen en het gewicht komt op de draagsteunen en je kunt dan de weegschaal nullen.
Eea te besturen via Arduino.
Maar misschien is de zaak ook al voldoende nauwkeurig zonder nullen en dan kun je gewoon het gistingsvat op de weegschaal laten staan gedurende de gisting.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #53 Gepost op: 05-04-2017 22:06 u »
Toch redelijk veelbelovend op dit moment. 25 kg de hele avond op de weegschaal gezet 1000 mV zonder gewicht en met 23 kg erop ca 1400 mV. Na weghalen weer keurig 1000 mV. als je SG wilt meten van bv 50 liter bier met SG=1060 dan is dat 53000 gram. 1 SG punt komt dan overeen met 50 gram en dat komt weer overeen met 0.77 mV. dus voor ±2 SG punten wat overeenkomt met een standaard hydrometer moet je ca 1.5 mV kunnen meten. Lijkt dus te kunnen. Met nulling kan het zeker.

Offline tdp

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 1.580
  • Land: nl
  • de kroezeboom bierbrouwerij
    • Kroezeboom Bierbrouwerij
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #54 Gepost op: 06-04-2017 08:54 u »
Hans, mooi om te zien dat je dit weer opgepakt hebt! Lees je topics altijd met veel interesse!

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #55 Gepost op: 08-04-2017 12:57 u »
Afgelopen dagen verder gekeken naar de weegschaal. Met een gewicht van 27.3 kg op de weegschaal komt de uitgangsspanning van de meetschakeling keurig binnen 1mV terug op de originele waarde na weghalen van de 27kG. Daarmee lijkt de weegschaal een verwaarloosbaar geheugen effect te hebben, dus hoef je hem niet bij iedere meting te nullen door het gewicht eraf te halen.

De meetversterker moet dan wel heel goed zijn en geen verloop hebben van bv offsetspanning van de versterkers. De gebruikte OP07 opamp is al heel goed, maar de vereiste 50 gram tolerantie voor 1 SG punt afwijking bij 50 liter bier (39nV/g gevoeligheid van de weegbrug) vereist dat het offsetverloop kleiner is dan 2uV. Dat wordt toch lastig, ook voor deze goede opamps.

Oplossing hiervoor is een zogemaande chopperversterker constructie. Daarbij sluit je de ingangs spanning op de weegbrug (brug van wheatstone : https://nl.wikipedia.org/wiki/Brug_van_Wheatstone) eerst positief aan en dan omgekeerd. De uitgangsspanning van de versterkers gaat dan ook positief en negatief tov de evenwichts stand, maar als je nu het verschil neemt van beide uitgangsspanningen dan vallen alle offsets van versterkers eruit.
Wat ik dus wil doen is eerst de brug op een positieve referentiespanning aansluiten (3V via TL431 spanningsreferentie) en dan vervolgens andersom via relais met 2 wisselcontacten.
dan 2 x meten. 1e keer met positieve spanning op de brug, resultaat inlezen via analoge ingang van Arduino. vervolgens brug andersom aansluiten via relais in andere stand en resultaat weer inlezen via analoge ingang van Arduino. Dan beide van elkaar aftrekken en dan heb je een zeer nauwkeurige waarde die overeen komt met het gewicht en dus een bekende relatie geeft met het te meten SG.

Hier een plaatje van de simulatie setup in LTspice.
bv Vout meten op t=0.9s en 1.4 s en verschil bepalen. in de simulatie is dat gedaan door het signaal out 0.5s te vertragen zodat op het zelfde moment het originele en vertraagde signaal er zijn zodat je beide van elkaar kunt aftrekken. test met verschillende offsetspanning laat inderdaad zien dat die eruit valt.





 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #56 Gepost op: 11-04-2017 13:26 u »
Voor een resolutie van minder dan 1 SG punt (=50 gram voor 50 liter wort) heb je 3.9 uV signaal op de weegbrug met aan Arduino met 5 V analoge input met 1024 stapjes heb je 4.9mV per stapje. Dus moet de meetversterker minimaal 4.9 mV/3.9 uV=1250 x versterken. Als je wilt meten van SG=1100 tot SG=1000 voor 50 kg dan moet je 5 kg verschil kunnen meten en dat is 490 mV. Maar het is beter om het maximale bereik van de analoge input van de Arduino te benutten met wat marge. Stel dat je analoge input dan nominal op 2.5 V staat en kan variëren van 1 V tot 4 V bij 5 kg =3 V dan is de benodigde versterking dus +/-1500 mV bij een brugsignaal van 5000*39 nV= +/-195 uV dus versterking is dan 13000 x maximaal. met wat extra marge lijkt een versterking van 5000 x in de praktijk een goede keuze. (resolutie is dan 0.25 SG punt)

De procedure om te meten in de praktijk is dan als volgt:
1) Zet het gistingsvat op een normale personenweegschaal en meet het totale gewicht en noteer dat. Meet ook het begin SG of Brix.
2) zet gistingsvat op de 'SG weegschaal'
3) stel met de instellingsknop de SG weegschaal af zodat deze 0 aangeeft (begin ijking)
3) geeft in het bijbehorende programma de volgende inputs
    -totaal gewicht
    -leeggewicht gistingsvat
    -begin SG
4) nu kan het meten beginnen. Elke gram afname van het gewicht levert +/- 195uV signaal naar de Arduino (2 meetcicli met meetbrug positief en negatief) en die berekent hieruit het momentane SG op basis van de ingegeven waarden (totaal gewicht, leeggewicht vat en opgegeven begin SG) 
         

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #57 Gepost op: 14-04-2017 22:13 u »
Inmiddels de schakeling met omschakelbare brugpolariteit en 5000x versterking (voorlopig via dubbele wisselschakelaar in de testschakeling) gebouwd en aangesloten op de weegschaal. via een instelpotmeter kan ik de brug afstellen zodat die geen signaal afgeeft na 5000x versterking van (Vbias+deltaV of Vbias-deltaV bij schakelaar in beide standen met deltaV=0mV en Vbias ingesteld op 2.5 V ) met het volle gewicht erop (27 kg watertank plus 3500 g ijzer)

Met 1000 gram extra gewicht geeft de schakeling deltaV=+/-140 mV
Na 1 dag met volle gewicht erop bleek dat  deltaV nog steeds minder dan een paar mV was. Dat betekent dus dat je een verloop hebt van minder dan een SG punt over een dag tijd. Dat lijkt veelbelovend.
Wel is het zo dat Vbias al snel 100 mV of meer kan verlopen. Dat is op zich niet erg omdat Vbias bij het meten eruit valt, maar Vbias mag niet te ver verlopen anders valt de te meten spanning niet meer binnen de 0-5V van de Arduino analoge ingang. Optie is om Vbias via de Arduino steeds bij te tunen.
Zoals het er nu naar uit ziet is het dus mogelijk om het SG te volgen van ca 30-50 liter bier met waarschijnlijk 1 SG punt nauwkeurigheid met een simpele omgebouwde personenweegschaal (met 4 opnemers) van ca 20 euro.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #58 Gepost op: 16-04-2017 00:46 u »
Vanavond de weegschaal voorzien van 2 nette afgeschermde kabels en de testprint weer aangesloten. Met zulke kleine spanninkjes van microvolten zie ik dat je last krijgt van thermo elektrische effecten door zeer lokale temperatuurvariaties gaan de aansluitdraden ook spanningkjes maken als de temperatuur lokaal verandert. Dat blijkt de hoofdreden waardoor de bias instelling verloopt. door het geheel straks in een kastje in te bouwen verwacht ik daar geen last meer van te hebben omdat de temperatuur dan egaal gelijk is in het kastje of overal even snel verandert.

Je ziet wel heel mooi dat toevoegen van bv 50 gram bij een gewicht van 30 kg bij de ene stand van de schakelaar 10 mv erbij komt en in de andere stad er 10 mV afgaat. Dat toont aan dat het idee werkt en je 50 gram nauwkeurig kunt onderscheiden op een gewicht van 50 kg.

Morgen verder met de Arduino.   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #59 Gepost op: 19-04-2017 00:28 u »
Het probleem lijkt toch veroorzaakt te worden door het principe van de schakeling. Er is een opamp gebruikt me input clamp diodes en die zorgt voor een ongewenst meekoppeleffect op de andere opamp en ook een latch toestand.

Vandaag de constructie vervangen door een echte instrumentatie versterker

bijgaande meetdata in Excel gestopt. met 30 kg op de weegschaal en bij 30 kg delta (verschil tussen digitale waardes met Arduino met schakelaar in stand 0 en 1) op 0 afgesteld.
andere grafiekjes zijn bij 53 g, 204 g en 1000 g extra tov 30 kg
er is een lineair verband tussen delta AD waarde en het gewicht volgens:
gewicht=9.7xdeltaAD-24.
Voor 27 kg komt 1 SG punt overeen met 27 gram en bij 50 kg is dat 50 g
dus SG bepaling op 1 SG punt lijkt zeker mogelijk met dit systeem.
Nu nog kijken hoe eea verloopt over temperatuur en tijd.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #60 Gepost op: 19-04-2017 11:48 u »
Hier een voorbeeld van een meting die ik gisteren herb gedaan met de arduino analoge input aangesloten op de weegschakeling.

je ziet horizontaal de genomen samples en verticaal de gemeten AD waarde (van 0 tot 1023) bij sample 40 en 66 schakel ik met een wisselschakelaar de andere polariteit in van de spanning op de meetbrug van de weegschaal De gewicht informatie zit in het verschil tussen beide situaties a -b, in dit voorbeeld zit de stand a rond AD=512 en de stand b rond AD=538 dus a-b=26. (overeenkomend met 204 gram gewichtsafname tov het nullingnivo van in dit geval 30 kg) De ruis is ca 4 AD waardes, maar die kun je uitfilteren door het gemiddelde te nemen van bv 100 samples. Dat ga ik allemaal nog implementeren in de software.

als de zaak straks goed werkt dan kun je de weegschaal laten nullen met het gistingsvat erop aan het begin van de gisting. Het systeem regelt dan de weegbrug zodanig af dat a-b nul wordt. Als dan het gewicht langzaam afneemt omdat het SG zakt wordt a-b steeds groter en is een nauwkeurige maat voor het SG.

Vanavond ga ik nog een keer meten of het nullingsnivo is verlopen en of het temperatuurafhankelijk is.     

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #61 Gepost op: 21-04-2017 09:29 u »
Gisteren een eerste schatting gemaakt van het verloop over temperatuur en tijd.
Na een dag blijkt bij dezelfde omgevingstemperatuur het gemeten gewicht nauwelijks te verlopen. De temperatuur invloed is echter wel aanwezig en wordt veroorzaakt in de weegschaal.
Bijgaande Excel sheet laat de resultaten zien.
Ik heb gemeten bij 30 kg gewicht op de weegschaal en de uitkomt om 0 geregeld bij 13 șC en 30 kg (gemeten waarde is dan 1.21)
Met 204 g extra gewicht meet ik 21.95
Daarna temperatuur van de meetruimte verhoogd naar 23 șC en 2 uur gewacht voor ik gemeten heb
30 k g+ 0 g, 23 șC :gemeten waarde=-39.2
30 kg + 203 g, 23 șC :gemeten waarde=-18.2

Op  basis hiervan kun je concluderen dat de schaalfactor nauwelijks temperatuurafhankelijk is (-39.2-18.2=21.0 en 21.95-1.21=20.7=9.7gram/eenheid)  maar het nulpunt wel ca 40 eenheden verloopt per 10 șC=4 eenheden/ șC en dat is dus ca 39 gram/ șC en dat komt weer overeen met ca 1 SGpunt verloop per  șC omgevingstemperatuur verloop bij 40 liter bier

Om nauwkeurig te kunnen meten ga ik daarom nog een temperatuurcompensatie via een sensor in de weegschaal toevoegen.   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #62 Gepost op: 22-04-2017 10:24 u »
Gisteren en vandaag verder nagedacht over de temperatuurcompensatie.
Volgens de LTspice simulaties gaat dat lukken met een PWM signaal vanaf de Arduino. Hiermee kan ik in 256 stappen een temperatuurcompensatie toepassen met onderstaand principeschema. Er zit een filter in (C2,C3,C4 en R6,R7,R10,R11) wat het pwm signaal omzet naar een gelijkstroom zodat het meetsignaal nog steeds binnen digitale waarde (0-1024) blijft.

Er komt dan een temperatuursensor in de weegschaal  en via aan tabel in de software kan ik dan een volledige temperatuurcompensatie doen.
 


Offline Petertje

  • Junior lid
  • **
  • Berichten: 54
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #63 Gepost op: 22-04-2017 15:44 u »
Is de temperatuur compensatie echt nodig? De massa van de totale vloeistof is onafhankelijk van de temperatuur, het is alleen het volume dat wijzigd. Zou je de temperatuur schommelingen niet kunnen afvangen door de weegschaal te isoleren? Nu ga je mogelijk de weegschaal corrigeren op een temperatuur gemeten in het gistvat.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #64 Gepost op: 22-04-2017 17:19 u »
Is de temperatuur compensatie echt nodig? De massa van de totale vloeistof is onafhankelijk van de temperatuur, het is alleen het volume dat wijzigd. Zou je de temperatuur schommelingen niet kunnen afvangen door de weegschaal te isoleren? Nu ga je mogelijk de weegschaal corrigeren op een temperatuur gemeten in het gistvat.
Het gaat om het temperatuurverloop van de weegschaal zelf, niet om dat van het gistende bier, het SG daarvan wordt immers altijd verrekent naar 20 șC en door opwarmen wordt het gewicht van je wort niet anders.
De weegschaal verloopt ca 40 gram per graad Celsius. maw: als de temperatuur in de gistingskast 1 graad verandert dan maakt de weegschaal een fout van 40 gram en dat is al snel 1 SG punt. vandaar de compensatie via temp sensor in de weegschaal. De temperatuur in je gistingsruimte kan makkelijk een paar graden variëren als je de temperatuur van je wort naar constante temperatuur regelt.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #65 Gepost op: 23-04-2017 10:00 u »
Mbt de (ongewenste) temperatuur afhankelijkheid van de weegschaal ben ik nog eens wat verder na gaan denken. Ik denk dat ik nu begrijp waar die echt vandaan komt en hoe je het dus principieel kunt oplossen. (Ik realiseer me dat eea nu erg technisch wordt, maar wel van belang om eea netjes op een rijtje te hebben, mocht dit project gaan slagen)

Tot nu toe gebruikte ik de standaard weegbrug zoals die in de weegschaal zit (Brug_van_Wheatstone) met 4 sensors gecombineerd en daaraan toegevoegd extra weerstandsdelers om het brug evenwicht af te stellen op het nominale gewicht van het gistingsvat om zo de volle 10 bits van de AD conversie mbt de arduino te kunnen benutten rond het gewichtsverloop tijdens de gisting.


Punt is nu dat de weegsensoren weerstanden zijn met een temperatuurcoefficient (waarschijnlijk koper met TC=0.0039), terwijl de externe afstelweertanden veel kleinere temperatuurcoefficient hebben en op een andere plek zitten. Door de kleine gevoeligheid van de meetbrug (ca 65nV/gemeten gram bij 5V brugspanning) ontstaat het probleem dat door de externe afstelweerstanden geïnjecteerde compensatiestroom vrijwel constant is, maar omdat de sensor weerstand toeneemt met 0.4% per  șC ontstaat er meer geïnjecteerde spanning in de brug als de temperatuur van de weegschaal oploopt. omdat ik nu ca 1.5 uA injecteer in 1 kohm brugweerstand (1.5 mV) om de brug in evenwicht te krijgen ontstaat een temperatuurafhankelijk signaal van 1.5 uA x 0.0039 x 1 kohm=5.8 uV per  șC. En dat terwijl de gevoeligheid van de brug voor gewicht maar 65 nV/gram is.
Dat betekent dus een temperatuurafhankelijkheid van 5.8 uV/ șC een fout veroorzaakt van 5.8 uV/65nV = 89 gram/ șC verloop.
Dat is ook ongeveer wat ik meet.

De oplossing is om  de brug niet te nullen met weerstanden, maar met een spanning.

Dat ga ik nu verder onderzoeken om te zien hoe dat in de praktijk te implementeren. Als dat lukt kan de temperatuursensor en compensatie er weer uit.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #66 Gepost op: 23-04-2017 20:42 u »
Vanmiddag geprobeerd de temperatuurcoefficient van de brugrekstrookjes te meten. Daartoe de weegschaal in mijn temperatuur geregelde gistingskast gezet, eerst een paar uur bij 12 șC  dat gaf R=1995ohm tussen plus en min van de brug met rest van de brugweerstanden verwijderd. idem bij 22 șC, nog steeds 1995ohm na paar uur wachten. lijkt dus een voor mij niet meetbare temperatuurcoefficient te hebben en zeker veel kleiner dan die van koper. (dan zou R naar 1.04 x 1995=2074ohm moeten en dat had ik kunnen detecteren)

Maar dit neemt niet weg dat het principe met kalibratieweerstanden parallel aan de brug beter vervangen kan worden door het principe met een spanningsbron in een van de brugtakken. als die spanningsbron een juiste constante factor x de brugspanning is dan kun je het geheel precies nullen met als het goed is geen temperatuurcoeffiient.

Dat kan als volgt:


Ik ga nu de bestaande schakeling ombouwen om het geschikt te maken voor dit principe en dan nog eens temperatuurcoëfficiënten meten en hopen dat het dan beter wordt.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #67 Gepost op: 24-04-2017 10:11 u »
Gisteravond de schakeling aangepast en gisteren gemeten bij 10.4 șC omgevingstemperatuur met 0 gram en 3860g op de weegschaal. vanmorgen idem bij 20.4 șC
Zie bijgaand resultaat.
Schalingsfactor is binnen 0.5% nauwkeurig over 10 șC temperatuurvariatie.
Temperatuurcoefficient is ca 11gram/ șC bij 0 gram en 13 gram/ șC bij ca 4 kg.
Dit is voldoende nauwkeurig om zelfs zonder temperatuurcompensatie het SG te meten van 20-50 liter gistende wort binnen 1 SG punt nauwkeurig. Met temperatuurcompensatie kun je binnen 1SG punt het SG bepalen over het hele temperatuurbereik.

Ik ga nu verder met het maken van het complete prototype, wetende dat de schakeling en het principe voldoende nauwkeurig is in combinatie met een goedkope personenweegschaal.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #68 Gepost op: 24-04-2017 10:41 u »
89 gram/ șC verloop.
Dat is ook ongeveer wat ik meet.
Hier zit nog een foutje in, nl dat ik 10 șC temperatuurverschil had en dus 89 gram/10 șC verloop=8.9 gram/șC
Dus factor 10 beter dan ik dacht. Omdat de temperatuurcoëfficiënt van de rekstrookjes ook veel kleiner bleek dan eerst gedacht (geen koper, maar toch iets wat vrijwel niet temperatuurafhankelijk is) is eea wel weer in overeenstemming. Feit blijft dat het laatste schema wat ik nu gebruik met spanningscompensatie van de brug ipv stroomcompensatie toch principieel beter is, dus ga ik daar mee verder zoals al gemeld.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #69 Gepost op: 03-05-2017 21:51 u »
Vandaag het relais en wat componenten binnengekregen zodat ik het prototype kan afmaken.
Het relais wordt via het Arduino bordje aangestuurd en maakt de normale of omgekeerde spanning op de weegschaal brug voor de chopperverschilversterker (de 3 zwarte opamp blokjes op de print ). Ik ga nu het complete printje en kastje verder aansluiten en het programma'tje voor de communicatie met de laptop en het Arduino programmatje verder afmaken.


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #70 Gepost op: 07-05-2017 23:21 u »
Het printje is helemaal aangesloten en ik ben het nu aan het testen met weegschaal en temperatuursensor aangesloten.(temperatuur sensor komt in de weegschaal voor temperatuurcompensatie)

Via en tussenversie van het programma kan ik het relais voor de brug ompoling besturen en de data voor temperatuursensor en dat van de weegbrugversterker inlezen. De volgende stap is het definitieve programma schrijven waarmee het SG gemeten en gelogd wordt.
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #71 Gepost op: 13-05-2017 11:09 u »
Inmiddels het programma zo ver dat ik data kan loggen van de temperatuursensor en het gewicht.
de resolutie is 10 gram en in onderstaande grafiekje wordt elke minuut een meting gelogd.
bovenste grafiekje aan onderkant is referentiegewicht (in dit geval 0g) en boven is met 1000g extra op de weegschaal. het verschil is ca 100 punten (1 punt is dus ca 10 gram).

voor 20 liter bier komt 1000 g verschil overeen met SG afname van 50 SG punten. voor 50 liter bier is dat 20 SG punten voor een kilo. Ik verwacht een nauwkeurigheid van ca 50 gram. Dit geeft een indicatie voor de nauwkeurigheid van de SG meting ca 2.5 SG punt voor 20 liter bier en 1 SG punt bij 50 liter bier. 
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #72 Gepost op: 22-05-2017 23:17 u »
Inmiddels weer verder gekomen. Het kastje bleek problemen te geven in combinatie met de laptop die ik in de brouwerij gebruik terwijl met mijn gewone laptop verstoring van het gemeten gewicht optrad van ca +/- 50 gram. De USB communicatie va de brouwerij laptop werd zelfs zodanig verstoord dat hij ermee ophield. Toen ik de 12 V adapter voeding die het kastje voedt verving door een auto accu was het probleem opgelost. De oorzaak is dus de storing van de adapter. Ook de meetdata ziet er nu nog veel strakker uit. Ik kan nu dus pas de echte nauwkeurigheid van het kastje+ weegschaal gaan bekijken, maar ziet er veelbelovend uit. 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #73 Gepost op: 28-05-2017 23:58 u »
Vandaag gekeken hoe ik het SG moet berekenen uit de gewicht data.
Wat je moet opgeven is het leeggewicht van je gistingsvat, het totale begingewicht, te meten met bv een personenweegschaal en het begin SG (via hydrometer of refractometer)
daarna kun je via de gemeten gewichtsafname simpel het huidige SG meten.
Het weegsysteem zet je op 0 aan het begin van de gisting en dan meet het systeem vervolgens de gewichtsafname met ca 50 gram nauwkeurig.



Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #74 Gepost op: 29-05-2017 00:10 u »
Vandaag het gewicht gemeten met 21.7 kg op de weegschaal, toen op 0 gezet en daarna gewichten van 999.4 g en 3862 g toegevoegd.
Bijgaand plaatje laat het verloop over een dag zien.
Eerst de 999.4 gram erbij, daarna de 3862g en daarna samen (3862+999.4 g) elke minuut 1 meetpunt.
De gevoeligheid blijkt 9.52 gram/DA waarde (ca 500 bij 3862+999.4 g en -6 bij 0 gram tov 21.7 kg)
De eerste uren verliep het nulnivo van -6 naar -10 (ca 40 gram) daarna bleef hij op -10 staan.
Dus verloop over de eerste uren is ca 40 gram en daarna geen verloop meer.


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #75 Gepost op: 10-06-2017 16:27 u »
Ivm de noodzaak om te weten hoeveel het gistende bier krimpt heb ik een proefje gedaan met appelsap (10.7 g suiker/100ml) eerst korrelgist erbij gemengd, toen 10 minuutjes op de roerder om eea goed te mengen. Toen een bierflesje helemaal tot de rand gevuld (312 ml) en de inhoud daarna in een gistingsemmertje van 1 liter met deksel en roermagneet erin. (totaalgewicht was 383 g) toen laten uitgisten op de roerder bij 21 șC , gestopt bij 368 g. Daarna afkoelen naar zelfde omgevingstemperatuur als begin van de proef en alles weer teruggegoten in het bierflesje. daarna bierflesje bijgevuld met injectiespuitje water tot beginstand met 2.6ml water.
Eea betekent dus dat de krimp bij 21 șC gelijk is aan 2.6 ml/312ml=0.83% bij 15 g gewichtsafname.

Nog een keer het vullen herhaald met water, weer in gistingsemmertje en weer terug in bierflesje. Toen vrijwel hetzelfde volume, dus volumeafname komt niet door kwijtraken van vloeistof, maar echt door krimp, verdamping.

Deze waarde ga ik nu gebruiken in de software die bij de weegschaal hoort.
 
 

Offline brouwerwaldonk

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 101
  • Land: be
  • VAW is mijn informatiebron
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #76 Gepost op: 10-06-2017 16:58 u »
In uw benadering van volumeverlies ontbreekt iets volgens mij.
De basisreactie van de alcoholische gisting is
glucose      >  2 ethanol  +  koolzuurgas  +  energie
of C6H12O6 > 2C2H5OH   +  2CO2           +   a joules
of 188g      >      92 g     +   88 g           +   a joules

Het volume van de suiker is het dubbele van het volume van ethanol en bovendien verdwijnt het volume van het koolzuurgas helemaal.
De geproduceerde warmte verdwijnt ook.
Wet van Einstein, energie = massa 

Offline Knobby

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 177
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #77 Gepost op: 10-06-2017 17:52 u »
In uw benadering van volumeverlies ontbreekt iets volgens mij.
De basisreactie van de alcoholische gisting is
glucose      >  2 ethanol  +  koolzuurgas  +  energie
of C6H12O6 > 2C2H5OH   +  2CO2           +   a joules
of 188g      >      92 g     +   88 g           +   a joules

Het volume van de suiker is het dubbele van het volume van ethanol en bovendien verdwijnt het volume van het koolzuurgas helemaal.
De geproduceerde warmte verdwijnt ook.
Wet van Einstein, energie = massa

Klopt niet helemaal.
Glucose weegt 180.
En in scheikunde heeft Einstein niets te zoeken. De wet hier is behoud van massa! De gevormde ethanol en CO2 zijn exact even zwaar als de verdwenen glucose.
De energie die hier vrijkomt is de energie uit de covalente bindingen in het glucose molecuul, niet uit verdwenen massa.

Ook kan je niet helemaal zeggen dat alle CO2 verdwijnt, de oplosbaarheid van CO2 in water is 1,45g/l (bij lichte overdruk zal dit meer zijn)

Ik wilde ook nog wat zeggen over dat de gevormde biomassa van de gist niet te verwaarlozen is, maar daar dat gevormd wordt uit voedingsstoffen uit het wort valt dit tegen elkaar weg.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #78 Gepost op: 10-06-2017 23:22 u »
Goed om te zien dat er nog wat tegengas komt. Dat maakt het topic weer wat levendiger.

De basis vergelijking voor alcoholische vergisting is ooit door Balling nog eens heel precies bekeken voor bier, ook rekening houdende met de vorming van biomassa (gistcellen), hij kwam toen op een factor 0.484 voor gram alcohol gevormd uit gram suiker.

maar om het SG tijdens de gisting te kunnen volgen hoef je feitelijk alleen te weten hoeveel je gewicht en je volume verandert


de afname van het gewicht kun je meten met een weegschaal, maar de volumeafname kun je niet goed bepalen tijdens de gisting, vandaar dit proefje.

uit het proefje volgt een afname van 2.6ml/312ml=0.83% bij 15g gewichtsafname. hieruit bereken ik dan de constante k, ervan uitgaande dat de volumevermindering evenredig is met de vergiste suiker en geldt bij een bepaalde temperatuur (in dit geval 21 șC ivm volumevermindering door verdamping)

formules zijn alsvolgt afgeleid:

 

 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #79 Gepost op: 19-06-2017 13:51 u »
Inmiddels ben ik het SG aan het volgen van ca 14 liter tripel. 
De ruwe data van de weegschaal (digitale waardes tussen 0 en 1024, kolom A= gewicht data, kolom B=temoperatuur data, sensor in weegschaal) zet ik via een Excel sheet om in SG waardes,
Zie ook eerder geposte formule.



Resulterende grafiek:



Het eerste stukje van de grafiek loopt omhoog, komt omdat een stabiele meting pas kan na enkele uren na aanzetten van het kastje

Vanavond ga ik de exacte data voor gewicht van gistingsvat, begingewicht gemeten begin SG etc invullen en aan het einde van de gisting kijken of hiermee het eind SG voorspeld kan worden en hoeveel ik dan nog moet bijtunen.
 

Offline tdp

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 1.580
  • Land: nl
  • de kroezeboom bierbrouwerij
    • Kroezeboom Bierbrouwerij
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #80 Gepost op: 19-06-2017 13:53 u »
Mooi Hans, dat je een 'echte' proef aan het doen bent. Het is voor mij hogere wiskunde maar ben onder de indruk van je project!

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #81 Gepost op: 19-06-2017 13:56 u »
Dank je. Qua wiskunde valt het nog wel mee, moet met middelbare school wiskunde wel lukken.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #82 Gepost op: 19-06-2017 14:26 u »
PS, de pieken aan het begin en eind van de grafiek komen door het plaatsen op het gistingsvat en daarna weer weghalen van een referentiegewicht van 1000 g om hiermee de juiste schaalfactor te kunnen bepalen.

Offline Adrie

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 13.954
  • Land: nl
  • Wie zijn bier eert, kiest voor vloeibaar
    • Brouwerij Het Witte Paard
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #83 Gepost op: 19-06-2017 14:28 u »
 :petje-af:, Hans. Zoals vaker sta ik weer versteld van jouw vindingrijkheid en doorzettingsvermogen. Heerlijk om te lezen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #84 Gepost op: 19-06-2017 15:06 u »
:petje-af:, Hans. Zoals vaker sta ik weer versteld van jouw vindingrijkheid en doorzettingsvermogen. Heerlijk om te lezen.
Dank je Adrie. Nu het praktische deel met echte vergistingen aan bod komt komt het moment van de waarheid: is het goed bruikbaar of niet.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #85 Gepost op: 19-06-2017 22:25 u »
Vanavond weer meer data en de exacte gegevens ingevoerd zoals leeggewicht gistingsvat, begin SG, totaal gewicht. Verder een impressie van de opstelling en de Excel sheet om eea te berekenen.




 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #86 Gepost op: 20-06-2017 08:54 u »
Gisteravond het gistingsvat wat gezwenkt en iets verschoven. Daardoor is er blijkbaar een offset ontstaan in de weegschaal
 


Ik heb eea in de Exel sheet gecorrigeerd met een extra offset opgeteld bij het berekende gewicht, immers het SG kan niet zomaar een sprong maken.
Hiervoor heb ik een correctie van -90 gram moeten aanbrengen vanaf het punt waar het vat is verschoven.

Met die aanpassing ziet het grafiekje er nu zo uit:
 



Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #87 Gepost op: 20-06-2017 13:31 u »
nog even na zitten denken wat de oorzaak kan zijn van een plotseling verloop van de weegschaal. de weegschaal staat in dit geval op een zachte vij onrwegelmatige ondergrond ondergrond (zeil) waardoor de 4 drukopnemers ongelijk belast kunnen zijn. omdat ze niet allemaal exact gelijk zijn kan een kleine verschuiving van het gewicht, zwaartepunt al een fout geven. 90 gram verschuiving op 20kg is nog maar 0.4% dus nog steeds weinig. Dit zal ik dus meer aandacht geven in vervolg metingen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #88 Gepost op: 20-06-2017 21:55 u »
Vanmiddag nog enkele keren zo'n onverklaarbare sprong. Ik was tevens de lichtnet aarde van het kastje vergeten aan te sluiten, terwijl de aarddraad op de laptop voeding lag. Dat kan een mogelijke oorzaak zijn omdat zo'n voeding veel storing geeft en het signaal in het nanovolt bereik ligt. Tevens heb ik de weegschaal nu op een stevige ondergrond gezet van een plank 30 mm MDF. Nu kijken hoe het verder verloopt.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #89 Gepost op: 21-06-2017 10:48 u »
Na toevoegen van de stevige plank onder de weegschaal zie ik de volgende morgen toch behoorlijke problemen

de verstoring op begin van dag 2 is het toevoegen van de plank, gistingsvat eraf en er weer op.
Wat opvalt is dat het SG heel snel lijkt te zakken en daarna toe lijkt te nemen. dat kan natuurlijk niet kloppen.
Mogelijk is dit een effect van de weegschaal als je het volle gewicht eraf gehaald hebt. Vanavond nog maar eens kijken hoe eea zich verder voltrekt.

Offline Adrie

  • Hoofdbeheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 13.954
  • Land: nl
  • Wie zijn bier eert, kiest voor vloeibaar
    • Brouwerij Het Witte Paard
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #90 Gepost op: 21-06-2017 10:51 u »
Misschien heb je last van gravitatiegolven.  ;D

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #91 Gepost op: 21-06-2017 11:16 u »
Misschien heb je last van gravitatiegolven.  ;D
Als ik die hiermee kan meten ga ik direct patent aanvragen. En ik woon ook niet in Groningen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #92 Gepost op: 21-06-2017 11:20 u »
Als dit proefje klaar is ga ik eerst maar eens een stapje terug: jerrycan met 20 kg water erop en dan steeds bekend gewicht eraf en kijken of de gemeten gewichtsafname dan blijft kloppen bv elk uur 100 g eraf gedurende een dag. 

Offline mbroek

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 909
  • Land: nl
  • Hoe verder je gaat, hoe langer de terugweg.
    • Huisbrouwerij St. Chiellus
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #93 Gepost op: 22-06-2017 16:22 u »
Als dit proefje klaar is ga ik eerst maar eens een stapje terug: jerrycan met 20 kg water erop en dan steeds bekend gewicht eraf en kijken of de gemeten gewichtsafname dan blijft kloppen bv elk uur 100 g eraf gedurende een dag.

Waarom niet gewoon een emmer, het verdampt best wel met dit weer. Geen 100 gram per uur, maar je hebt wel het voordeel dat je er niet aankomt en als je dan nog steeds die pieken ziet..

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #94 Gepost op: 23-06-2017 12:47 u »
Waarom niet gewoon een emmer, het verdampt best wel met dit weer. Geen 100 gram per uur, maar je hebt wel het voordeel dat je er niet aankomt en als je dan nog steeds die pieken ziet..

Dat is wel een optie om te overwegen om zo het vat met rust te kunnen laten, maar zou wel handig zijn als je weet wat er verdampt. andere optie van deze strekking is een slangenpompje (heb ik nog liggen) met 2mm inwendig slangetje, pompt heel langzaam en reproduceerbaar, kan ik met dun slangetje in de opening van de jerrycan hangen, evt met tijdklokje elk uur 15 minuutjes aan oid.
 
Op dit moment heb ik al wel resultaten van die 100 g stappen.
Wat je ziet is dat elke stap mooi even groot is, maar dat daarna er soms langzaak verloop optreedt van 50 gram in en paar uur, maar vannacht bv helemaal geen verloop. Zou dus ook nog temperatuureffect kunnen zijn in weegschaal of kastje. (en temperatuureffecten waren er deze week zeker, eerst 25 graden op de slaapkamer en dan weer ramen open om 's avonds te koelen)

Kastje ga ik nog checken met weegschaal vervangen door 4 metaalfilm weerstanden,

Waar ik wel bang voor ben is dat de weegschaal niet geschikt is voor langdurig meten omdat de opnemers verlopen (drift) maar dat zou dan uit de proefjes moeten blijken.
   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #95 Gepost op: 23-06-2017 21:39 u »
vandaag en gisteren een proef gedaan met 27.5 kg water op de weegschaal in jerrycan en dn telkens 100 ml eraf halen en doen alsof het begin SG 1080 was.



Je ziet dat de stapjes op het moment dat steeds 100 g eraf gaat heel nauwkeurig de stap in SG aangeven, maar dat daarna een onvoorspelbare drift optreedt. San het begin is de drift al helemaal groot waardoor je de beginsituatie lastig kunt bepalen. Het SG zou immers constant moeten blijven. tijdens de gisting ben je vooral geïnteresseerd in het einde van de gisting als de gisting bijna is gestopt. dan heb je automatisch een lange tijd waarin het SG nauwelijks nog zakt en juist daar komt de weegschaal in de problemen vanwege drift waar hij oorspronkelijk ook niet voor ontworpen is, immers normaal gesproken zet je hem aan, gaat hij op 0 staat weeg je hooguit 10 seconden en dan gaat hij weer uit.

Het lijkt er voorlopig dus op dat dit systeem complexer is dan een systeem wat koolzuur meet. Het grote voordeel van koolzuur meten is dat je de flow meet en dat daardoor het SG dus per definitie alleen maar kan afnemen en aan het einde nooit fluctuaties kan geven. Dit zelfde nadeel heb je bij de tilt hydrometer.

Lijkt er dus voorlopig op dat de huidige weegschaal qua drift niet voldoet en je naar een veel duurdere weegschaal zult moeten om dat op te lossen helaas.

Offline Ansius

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 432
  • Land: nl
  • Het komt er niet uit!
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #96 Gepost op: 24-06-2017 09:13 u »
Een gemodificeerde bascule?

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #97 Gepost op: 24-06-2017 09:51 u »
Ja dat is zeker een hele goede optie. Het grote voordeel is dat je aan het begin van de gisting de balans simpel in evenwicht brengt en dan hoef je daarna nog maar een fractie te meten van het volle gewicht, bv van SG=1100 naar SG = 1020 is slechts 80 gram per liter verschil dus voor bv 50 liter heb je dan een weegschaal nodig met een bereik van slechts 4000 gram, dus kun je een simpele keukenweegschaal gebruiken met een nauwkeurigheid van 1 a 2 gram (=1 gram / 4000 gram x 80 SG punten = 0.02 SG punt.
En dat is zeer nauwkeurig. (Nu gebruik ik een personenweegschaal met bereik van ca 120 kg dus 30 x zo veel en omdat ik hem niet steeds kan nullen komt er nog een drift bij van al snel 10 SG punten)

Nadeel is denk ik de ingewikkelde constructie die je moet maken, vandaar dat ik als eerste gegaan ben voor de simpele constructie van een bestaande personenweegschaal.

Met een bascule moet je je gistingsvat ophangen dus vraagt nogal wat van je constructie als je 50 liter bier moet ophangen, maar je kunt ook iets bedenken waar de balans van onder zit dus waar je simpel je gistingsvat op kunt zetten.

Uitdaging is dus om de simpelste constructie te bedenken die goed werkt. Als dat lukt dan kun je ca 30 x beter het SG meten dan de methode die ik nu gebruik voor dezelfde kosten van de weegschaal.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #98 Gepost op: 24-06-2017 11:24 u »
Een weegschaal die ook met dit balansprincipe werkt is deze


Met een gewicht erop kun je de stelgewichten zodanig verplaatsen dat de weegschaal in evenwicht is. Dan is de kracht op de balans 0. als het gewicht nu verandert dan gaat de balans doorslaan naar 1 kant. Maar door hem vast te houden in horizontale positie moet je een kracht leveren die evenredig is met het veranderde gewicht en je kunt dan een elektronische weegschaal gebruiken om de horizontale positie





Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #99 Gepost op: 25-06-2017 10:42 u »
Inmiddels toch nog een stap vooruit gekomen met de weegopstelling.

Hier een plaatje met de instellingen zoals tot nu toe bij de proefjes gebruikt. Hierbij hoort een temperatuurcoefficient van 12 gram per graad celcius variatie van de omgevingstemperatuur.
 dat levert hetvolgende plaatje op

De bovenste grafiek geeft de omgevingstemperatuur, de onderste grafiek het gemeten gewicht.
als ik de temperatuurcoefficient ga optimaliseren op zo min mogelijk verloop over temperatuur dan kom ik op temperatuurcoefficient=-45gram per graad celcius. Dat levert onderstaand plaatje.

Je ziet dat nu ineens het gewicht naast de mooie stapjes van 100 gram ook laat zien dat het verschil tussen beginsituatie en eindsituatie 383 gram is, terwijl het verloop tussen 2 stappen in alle gevallen minder dan 20 g is.
Dat verklaart waarom de grafieken van afgelopen week zulke heftige sprongen maakten, namelijk omdat het gistingsvat op een slaapkamer stond met buiten een hittegolf en vaak het raam open en dicht om binnen de temperatuur onder controle te houden. Daarnaast was ik de aarddraad vergeten aan te sluiten.

Wat ik nu ga doen is kijken wat de temperatuurcoëfficiënt van alleen het kastje is door er vaste weerstanden op aan te sluiten ipv de weegbrug en dan kan ik zien of de relatief grote temperatuurcoëfficiënt komt door het kastje of de weegschaal.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #100 Gepost op: 25-06-2017 10:46 u »
ps tijdens een normale gisting staat de weegschaal in een geregelde temperatuur omgeving dus is veel minder effect van temperatuur te verwachten.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.137
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #101 Gepost op: 26-06-2017 23:10 u »
Inmiddels ben ik aan het kijken hoe het kastje zich gedraagt. Hierbij heb ik de weegschaal vervangen door een brug van wheatstone met de beide bruguitgangen kortgesloten, dus geeft altijd signaal=0. Morgen eens kijken of er verloop is over 1 nacht. Hierbij heb ik ontdekt dat ik de aarde en signaal van de afgeschermde kabels per ongeluk verwisseld heb. Dat betekent dat de afscherming nu als signaaldraad fungeert en de signaal aders de voeding zijn geworden. Daardoor krijg je inkoppeling van allerlei elektromagnetische storing. Dat kan mogelijk deels verklaren waarom er afwijking ontstaat. Als ik eea heb gecorrigeerd ga ik weer meten met de weegschaal.