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 24438 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • 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.

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 hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • 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.
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #102 Gepost op: 28-06-2017 15:54 u »
Meten over 1 nacht met de weegschaal vervangen door een vast weerstandsnetwerk levert op dat het kastje zelf nauwelijks bijdraagt aan het verloop, hooguit +/- 10 gram en dat is minder dan een SG punt. Gisteren heb ik de draden naar de weegschaal sterk ingekort en op de juiste manier aangesloten met de signaaldraden de binnendraden van de afgeschermde kabels en de aardmantels resp. voeding1 en voeding2 (het chopperprincipe maakt gedurende interval 1 voeding 1-voeding 2 gelijk aan ca 4 V en  gedurende interval 2 voeding 1-voeding 2 gelijk aan ca -4 V)
Vannacht weer 27 kg op de weegschaal gezet en de hele nacht data verzameld. Verloop was minder dan 20 gram over het eerste uur en daarna minder dan 10 gram.
Wordt vervolgt
   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #103 Gepost op: 28-06-2017 23:28 u »
Zojuist een proefopstelling gemaakt met weegschaal, 28.6 kg water en een slangenpompje wat via een tijdklokje 1 x per 2 uur een half uur  heel langzaam pompt en dan water wegpompt uit de jerrycan zodat hiermee de SG daling tijdens de gisting wordt nagebootst.



Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #104 Gepost op: 01-07-2017 09:13 u »
Inmiddels wat data van de opstelling met slangenpompje.

Zoals te zien is heeft het tijdklokje (action kwaliteit :)) helaas 1 stapje overgeslagen dus is de curve iets verstoord.
Maar het slangenpompje kan een heel nauwkeurige hoeveelheid water verpompen dus perfect om de zaak te analyseren.
Na een half uurtje pompen staat het pompje 1.5 uur stil en gedurende die stilstand zie je een min of meer random verloop van het gewicht tussen ca +/-20g tijdens de 4 uur uit is het verloop het grootst nl 30 gram.
daarna heb ik het pompje continue aangezet in de andere richting zodat het gewicht weer oploopt. dan zie je een keurig rechte lijn.
Wat ik nu ga doen is kijken of het verpompte gewicht klopt met het gemeten gewicht en ook met tussentijds stopzetten gedurende langere tijd. (dat komt overeen met een uitgegist bier waarbij het SG niet meer verloopt, dus ook de weegschaal mag dan niet al te veel verlopen) 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #105 Gepost op: 03-07-2017 09:23 u »
Vandaag weer een proefje afgerond met slangepomp een bepaalde tijd laten lopen, dan tijdje uit dan andere kant op weer tijdje uit en dan weer aan totdat al het water weer teruggepompt is. Dan ozu het gewicht dus weer op de beginsituatie moeten uitkomen. Uiteindelijk zit er 30 gram verschil tussen begin en eind.



Vandaag laat ik de zaak nog doordraaien om te zien of er nog verder verloop optreedt.

PS de horizontale schaal is in uur. (Grafiekje daarvoor was in dagen) 30 gram komt voor dit totaalgewicht (28 kg) neer op een SG verschil van 1.5 SG punt.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #106 Gepost op: 03-07-2017 11:27 u »
Conclusie uit dit alles is voor mij voorlopig dat het idee werkt. (2e poging met werkelijk gistend bier ga ik nog doen maar laat even op zich wachten )

Vraag daarnaast is natuurlijk hoe deze methode zich verhoudt tot andere methodes om de gisting te volgen.

Ik heb ze daarom even op een rijtje gezet met mijn ideen over de onderlinge vergelijking

Weegschaal
Kan zeer nauwkeurig werken maar stelt eisen aan verloop over langere periode (1 of 2 weken) omdat anders het eind SG onterecht toe of af lijkt te nemen terwijl je dat juist nodig hebt om te beoordelen of de gisting is afgelopen.
Door hoge eisen aan verloop is een relatief dure weegschaal nodig of evt zelfbouw elektronica, maar weegopnemers moeten dan wel goed zijn

Nog betere constructie is mogelijk gebaseerd op balans (zie oude mechanische huishoudweegschaal) Hierdoor hoeft je bereik maar ca 5-10% te zijn vergeleken met direct wegen dus kan 10 tot 20 keer nauwkeuriger meten.     

Bellenteller
Nauwkeurigheid qua exacte SG wordt bepaald door hoe nauwkeurig je volume kunt meten. Dat is goed te doen en goedkoop/ simpel
Nadeel is dat je fouten gaat maken als je vat niet luchtdicht is. 
   

Tilt hydrometer
Relatief onnauwkeurig door invloeden in het gistingsvat (schuim, rommel die aan de opnemer gaat plakken etc.)
Vrij duur.

Voor mijzelf twijfel ik dus nog tussen  bellenteller en weegschaal.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #107 Gepost op: 04-07-2017 07:36 u »
Hier het resultaat na nog een dag wachten.
Er treedt wat drift op in de weegschaal over een dag, ca +/- 2 SG punten. Dit gedrag is het maximaal haalbare met deze weegschaal. Het verwerkingskastje is nauwkeuriger, beter dan +/- 1 SG punt voor 25 liter, +/- 0.5SG punt voor 50 liter. 




Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #108 Gepost op: 23-07-2017 22:57 u »
Inmiddels nog een ander idee bekeken mbt gisting via weegschaal volgen.
Een grote drijver in het gistingsvat, in dit geval een beugelfles die een beetje scheef hangt in de gistende wort zodat geen koolzuur bellen kunnen verzamelen onder de bodem.


Drijver hangt aan een dun nylon vislijntje en gaat via een minuscuul gaatje door het deksel van het gistingsvat. Dit gaatje heb ik gemaakt met een speld zodat het vislijntje er net doorpast. De wrijving van het draadje met de doorvoer is minder dan 0.1 gram.

Het draadje zit aan een hefboom aan de weegschaal. Die hefboom is zodanig dat het verplaatste volume van de drijver (in dit geval 1186 ml) bij een gewichtsverschil horende bij het maximum te meten SG, bv 1120 (=1328 gram verplaatst gewicht) - minimum SG = 1000 (1186 g verplaatst gewicht) = 142 g ongeveer het maximale gewicht van de weegschaal geeft (5000 g) dus optimale hefboomverhouding is dan 5000/142=35.

De fles kun je met water vullen zodat deze net zweeft bij  het maximale SG van bv 1150. je kunt hem voor gebruik koken zodat de inhoud en buiten kant  vrijwel steriel is.

 

daardoor is het

De meting begin je met nullen van de weegschaal, door de doorvoer op te tillen totdat de spanning van het draadje is. daarna meten met spanning op het draadje.

Zo kun je het SG meten tijdens de gisting met een nauwkeurigheid van ca 2 gram op een bereik van 5000 gram. die 5000 gram komt dan overeen met SG = 1000 tot 1120 dus 120 SG punten. dat betekent een theoretische nauwkeurigheid van 120 punten/ (5000/2) gram = 0.05 SG punt.

Door uitzetting van de drijver bij temperatuurvariatie zal de nauwkeurigheid iets minder zijn, maar nog steeds heel nauwkeurig en met simpele middelen die voor iedereen beschikbaar zijn. 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #109 Gepost op: 23-07-2017 23:04 u »
PS
die is een open vat tbv de proefopstelling. Bij een werkelijke vergisting is de deksel helemaal dicht en komt alleen het visdraadje erdoor. Drijver zet je op de bodem met het draadje door de deksel en daarna vul je het vat met wort en bevestig je de hefboom en weegschaal.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #110 Gepost op: 24-07-2017 11:00 u »
Hier nog wat berekeningen achter deze methode.
De berekeningen staan ook in de bijlage.
Wat je moet weten is het gewicht van de drijver, volume van de drijver (te bepalen via onderdompelen in water en verschil in gewicht meten) en de te gebruiken hefboomverhouding.

Eerst weegschaal aanzetten, dan het vislijntje optillen tot er geen spanning meer opstaat, weegschaal nullen, dan lijntje weer loslaten en gewicht wat de weegschaal dan aangeeft bepaalt direct het SG.



Offline tdp

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 1.702
  • Land: nl
  • de kroezeboom bierbrouwerij
    • Kroezeboom Bierbrouwerij
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #111 Gepost op: 24-07-2017 11:44 u »
Fantastisch!

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.568
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #112 Gepost op: 24-07-2017 11:52 u »
Met een dergelijke opstelling heb ik ook geëxperimenteerd. Het drijflichaam hing toen direct aan de meetsensor. Ik ben er mee gestopt omdat ik niet voldoende nauwkeurigheid haalde.
Jouw idee met een hefboom kon wel eens de oplossing voor voldoende nauwkeurigheid zijn.
Ik ben heel benieuwd.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #113 Gepost op: 24-07-2017 12:43 u »
Met een dergelijke opstelling heb ik ook geëxperimenteerd. Het drijflichaam hing toen direct aan de meetsensor. Ik ben er mee gestopt omdat ik niet voldoende nauwkeurigheid haalde.
Jouw idee met een hefboom kon wel eens de oplossing voor voldoende nauwkeurigheid zijn.
Ik ben heel benieuwd.

Bert
Het verschil in gewicht van de drijver tussen maximal en minimal SG is maar relatief klein, ca 100 gram voor een drijver met een volume van een liter. met die hefboom kun je die 100 g omzetten in bv 1000 g of zelfs 5000 g zodat het optimaal is afgestemd op het bereik van de weegschaal die je gebruikt. Je kunt ook een kleiner gewicht nemen en een weegschaal met kleiner bereik. Maar voor een kleiner gewicht gaat de wrijving met het draadje wel een rol spelen. Dat zorgt voor een hysterese.
 

Offline Knobby

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 321
  • Land: nl
  • IBU-lid
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #114 Gepost op: 24-07-2017 13:24 u »
Ik vind je experimenten supertof, maar als je deze route gaat kun je waarschijnlijk beter een iSpindle tilt in elkaar solderen. Is een minder omslachtig en reeds uitgewerkt systeem op vergelijkbaar mechanisme.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #115 Gepost op: 24-07-2017 13:52 u »
Ik vind je experimenten supertof, maar als je deze route gaat kun je waarschijnlijk beter een iSpindle tilt in elkaar solderen. Is een minder omslachtig en reeds uitgewerkt systeem op vergelijkbaar mechanisme.


Het principe van de iSpindle is gebaseerd op het meten van een hoek en heeft als nadeel dat het ding aan het oppervlak ligt dus verstoord wordt door effecten aan het oppervlak zoals schuim. Ook is de schaalfactor niet lineair en moet proefondervindelijk worden vastgesteld. Het meten van een hoek met een versnellingsopnemer is ook niet al te nauwkeurig.

Het principe van de drijver is het gewicht van het verplaatste volume, dus direct het SG. De drijver ligt helemaal onder de vloeistof dus heeft geen last van schuim en andere verstorende effecten aan het oppervlak.

En qua kosten is het veel lager. (weegschaal van 5 euro bij de Action is het duurste)
qua nauwkeurigheid kun je denk ik beter dan een halve SG punt halen en dat is beter dan de Ispindle.

Voor mij dus reden genoeg om voor deze oplossing te gaan vanwege de betere prijs kwaliteitsverhouding en betere performance.
       

Offline Albertus

  • De Roode Toren
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.568
  • Land: nl
  • Bibo Ergo Sum
    • Brouwerij Onder de Boompjes
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #116 Gepost op: 24-07-2017 16:53 u »
Ik vind je experimenten supertof, maar als je deze route gaat kun je waarschijnlijk beter een iSpindle tilt in elkaar solderen. Is een minder omslachtig en reeds uitgewerkt systeem op vergelijkbaar mechanisme.

Het gaat niet om de bestemming maar om de reis er naar toe.
Het zelf uitzoeken, het experimenteren en ontdekken dat het werkt (of soms niet) dat is het mooiste.
Dat geldt voor een mooi bier maar ook voor een mooi brouwgadget.

Bert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #117 Gepost op: 24-07-2017 22:12 u »
Inderdaad is het onderzoeken leuk, maar gaat toch vooral om zoeken naar betere oplossingen dan er nu bestaan. Mbt de tilt hydrometer denk ik dat het een leuk gatget is, maar met zijn beperkingen. CO2 meter is ook ook een hele goede, maar gaat mis als er koolzuur lekt.  Ik ben daarom op zoek naar een echte inline SG meting.
De drijver met een dun nylon draadje door de deksel van het gistingsvat is een heel interessante volgens mij.   

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #118 Gepost op: 25-07-2017 10:09 u »
Over de keuze van het materiaal van de drijver valt ook nog wel iets te zeggen.
De uitzettingscoefficient van water (0.3% volume toename van 4-20 șC ) is veel groter dan die van bv glas (0.04% van 4-20 șC ). Dat is ook de reden waarom hydrometers een temperatuurcoefficient hebben en geijkt zijn bij 20 șC.
Beste is dus om water zelf te nemen als drijver want dat zou dezelfde temperatuurcoefficient hebben als het water zelf dus zou de invloed tegen elkaar wegvallen. zo wordt ook het SG gemeten, nl tov water. Door er een dun plastic flesje omheen te doen heb je dit ideal bijna bereikt, dus

Conclusie: met een drijver gemaakt van een dun plastic flesje gevuld met water en iets om het SG te verhogen tot bv 1120 (zodat je SG tot 1120 kunt meten) bv roestvrijstaal sponsjes zou je praktisch temperatuuronafhankelijk het SG kunnen meten. het Sg van staal is 8 dus heb je ca 1% van het gewicht van de drijver aan staal nodig om SG=1070 te krijgen (0.99X1000+0.01*8000)=1070 dus 2% om SG=1140 te krijgen. IJzer zet dan maar 0.06% uit over 4-20 șC, maar omdat het maar 2% uitmaakt is de invloed praktisch verwaarloosbaar.
     

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #119 Gepost op: 25-07-2017 16:19 u »
Nog even verder redenerend over de drijver met "ATC" (automatic temperature compensation)

Je wilt een drijver maken die steeds evenveel uitzet als het water zelf naar die wel in staat is te meten tot SG=1120 oid zonder zelf te gaan drijven. Dat kun je doen door er iets zwaars in te stoppen zoals RVS schuursponsjes met ca 2% van het gewicht van de drijver. Maar dan blijft er nog een kleine temperatuurcoefficient over omdat het RVS veel minder uitzet dan het water. Om dat te compenseren kun je een beetje water vervangen door iets wat meer uitzet dan water, bv alcohol. zo kun je door het juiste mengsel te nemen de TC gelijk aan 0 krijgen bij bv 20 șC.

Alcohol heeft een (kubike) uitzetting van 1.1X10^-3 per șC bij 20 șC
Water heeft een (kubike) uitzetting van 0.21X10^-3 per șC bij 20 șC
IJzer (RVS) heeft een (lineaire) uitzetting van 9X10^-6 per șC bij 20 șC =27X1^-6 kubike uitzetting=0.027X10^-3
Het tekort aan water (2% van het volume) levert voor dat volume dus 0.21X10^-3 te weinig uitzetting op. Dat kun je compenseren door 2% x 0.21/1.1  =0.28% van het volume door ethanol te vervangen.

Dus ideale drijver is een plastic flesje met 0.28 vol% alcohol en 2% van het volume vervangen door staalsponsjes.

PS , ik weet niet of de uitzetting van een mengsel van 0.28 vol% alcohol hetzelfde is als de alcohol door het hele mengsel zit of de alcohol locaal in een buisje zou zitten? :weetniet:

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #120 Gepost op: 26-07-2017 09:57 u »
De berekening voor SG van de drijver in vorig bericht klopt niet helemaal.
Hier de nauwkeurige berekening.

Ik ga eerste maar eens de simpelste manier doen met plastic flesje en RVS en dan eens kijken of ik een temperatuurcoëfficiënt kan meten. Is misschien al voldoende.
Ook nog verder gekeken naar de wrijving met het nylondraadje met een weegschaal die 10 mg kan wegen.
Daar komt uit dat de wrijving van het draadje met de dekseldoorvoer van het gistingsvat hooguit 10mg is, dus vrijwel verwaarloosbaar. Met een druppeltje olijfolie sluit het geheel ook nog af zodat het waterslot gewoon blijft werken. 


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #121 Gepost op: 26-07-2017 10:05 u »
Hhier een foto van de draaddoorvoer (0.25 mm nylon vissnoertje) door een dekseltje van Polypropyleen met een druppeltje olijfolie

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #122 Gepost op: 27-07-2017 11:05 u »
Gisteren de opstelling opgebouwd met 500 ml flesje als drijver met 16 gram petflesje met daarin 77 g stalen schroeven en daarna helemaal gevuld met water. 


En met de berekende grafiek (volume is afgetuned op gemeten gewicht bij SG=1000)


De gevoeligheid is 0.88 gram per SG punt en de resolutie van de weegschaal is 10 mgram dus dat komt overeen met 0.01 SG punt.

Met deze opstelling ga ik nu wat proefjes doen. Er zit ook een seriële uitgang op dus kan evt ook data loggen en verwerken op de computer.



Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #123 Gepost op: 27-07-2017 20:41 u »
Vanavond zaten er allemaal luchtbelletjes aan de buitenkant van het flesje en gaf de weegschaal ca 3 gram lager aan dan vanmorgen (ca 3.5 SG punt lager). Na verwijdering van de belletjes zat ik weer op het oorspronkelijke gewicht. Volgens mij heb je in gistend bier geen vastklevende belletjes aan je flesje maar als dat wel zo is zal het systeem hier last van hebben (en de tilt hydrometer nog meer vanwege het kleinere volume tov oppervlak)

Net wat zoutoplossing toegevoegd. Met de hydrometer meette ik toen SG=1008. Met de weegschaal 106.9 gram (= SG=1007.45)
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.368
  • Land: nl
  • meten is weten
Re: Gisting volgen met weegschaal
« Reactie #124 Gepost op: 28-07-2017 10:23 u »
Vanmorgen ook weer wat belletjes die aan het flesje kleefden. met als gevolg ca 1 gram lager gewicht.
Qua resolutie is mijn weegschaaltje ruim voldoende, dus ga ik maar eens een proefje doen met klein brouwseltje van moutexctract en kleiner drijvertje om te zien of daar ook verstoring optreedt door koolzuurbelletjes die aan de drijver hechten tijdens de gisting. Op zich kun je daar wel weer voor corrigeren, maar misschien treedt het wel helemaal niet op bij een echte vergisting. Ik kan dan het SG op elk moment vergelijken met het SG gemeten via de standaard dobber.