Topic: PT100 temperatuursonde versus alcoholthermometer / afwijking thermometers

[bartbier]

Het is mijn wens om op termijn een RIMS te bouwen, ondertussen probeer ik ambachtelijk mijn  plan te trekken en zoveel mogelijk praktijkervaring op te doen.
Nu heb ik me wel reeds een PID temperatuurregelaar aangeschaft en een driedraads PT100 tempsonde (lengte 25cm).Deze zijn beide van hoge kwaliteit (fabrikant JUMO).
Nu wou ik deze regelaar wel reeds inzetten als electronische thermometer tijdens het maischen en
nadien bij het koelen van het wort na de kookcyclus.
Groot was mijn verbazing echter als ik de afgelezen waarde op de regelaar vergeleek met een alcoholthermometer die ik normaal gebruik bij het maischen.
Ofschoon ik goed genoeg roer in het maischvat blijkt de temperatuur soms 5 graden uit elkaar te liggen.de temeratuursonde is verticaal gemonteerd in het inox maischvat van 40 liter. De alcoholthermometer is van het type zoals Brouwland ze verkoopt als maischthermometer. Na deze vaststelling heb ik het brouwproces maar verdergezet door uit te gaan van de waarde op de alcoholthermometer. Heeft er in iemand ervaring als meet -en regeltechnieker met deze zaken,j e begrijpt dat ik immers met de handen in het haar zit nu. Hoe kunnen deze waarde nu zover uit elkaar liggen?

[Edgar]

De alcoholthermometers van Brouwland gebruik ik al jaren niet meer vanwege hun afwijking. In de winkel zie je al verschillen van 5° of meer tussen het ene en het andere exemplaar, gelegen in hetzelfde bakje.. Het is dus te verwachten dat daar je grootste afwijking zit.

Ik ben zelf net begonnen te werken met deze thermometer van dezelfde leverancier en dat is een grote stap voorwaarts. Ik denk dat je sowieso, gezien de rest van je apparatuur, aan een betere referentiethermometer toe bent.

[Nico]

In een andere roersituatie is gebleken dat de geometrie van een roerwerk zodanig kan zijn, dat er geen sprake is van homogeniseren, maar van vloeistof verplaatsen. In dat laatste geval kan er een temperatuurgradient aanwezig zijn en is de plaats waar je de temperatuur meet van belang.

Ook moet je oppassen met het aflezen van van digitale displays. Doordat zij vaak de mogelijkheid bieden nog een cijfertje achter de komma te kunnen aflezen, wordt een nauwkeurigheid gesuggereerd die niet waargemaakt kan worden. Het is uiteindelijk de sensor die de nauwkeurigheid bepaalt. Lees er daarom de specificaties van de PT100 maar eens op na.

Daarnaast is het zo dat een PT100, door zijn grote massa en warmtecapaciteit langzaam respondeert. Een thermokoppel en een "gewone thermometer" werken sneller. De meest gangbare thermokoppel in dit temperatuurbereik heeft een afwijking 1,2 graad Celsius. Op een goede vloeistofthermometer staat de nauwkeurigheid trouwens aangegeven en bedraagt meestal 0,5 graad Celsius!

Nico

[cornel]

Hoi Bartbier,

Heb je op Je temperartuur regelaar een adjust potentiometer staan?
Indien Ja,kan Je het geheel ijken.
0°C in smeltend ijs,100°C in kokend water.
Schuimende groeten
Cornel

[Edgar]

Op een goede vloeistofthermometer staat de nauwkeurigheid trouwens aangegeven en bedraagt meestal 0,5 graad Celsius!

Precies, op de goede staat dat vermeld. Maar dat kan je niet altijd omkeren. Ik heb dat vermeld zien staan op thermometers die sterk afwijkend waren. Ik herinner me een paniek in 't IJ, toen ik de warme kamer tijdens een hittegolf eens met een andere dan de gebruikelijke thermometer meette. Het (b)leek op die thermometer 3° warmer te zijn dan op de andere en er moesten voor de zekerheid snel maatregelen getroffen worden om de gist te beschermen.

Ik heb de indruk, dat een dergelijke vermelding op goedkopere meters eerder als een resolutie moet worden gezien, de kleinst afleesbare verschilwaarde dus, dan als een ijkvermelding. Thermometers met een gegarandeerde nauwkeurigheid zijn duur. Op de goedkopere is de strip met de maatverdeling vaak niet op de goede plaats vastgezet, tenzij je geluk hebt. Als "nauwkeurigheid 0,5°" is vermeld op een alcoholthermometer van een paar Euro, kan je dat niet vertrouwen.

Wat Nico zegt over temperatuurgradienten binnen een maisch, is een goed punt. 3 à 4 °C verschil ondanks roeren is volgens mij helemaal niet ongewoon.

Overigens geeft de meter die ik hierboven noem, ondanks een +/- 1° vermelding in de specificaties, in kokend water 100,0° aan. In smeltend ijs heb ik hem nog niet getest, maar ik zal dat doen. Als je die temperatuurregelaar kunt ijken zoals Cornel voorstelt, ben je helemaal gauw klaar.

[bartbier]

Dag Edgar en Cornel,

Inderdaad op een aantal van deze meestal goedkopere regelaars kan je de nauwkeurigheid bijtrimmen. Mijn PID regelaar van JUMO type dtron 16.1 en heeft geen enkele voorziening voor bijstelling van de gemeten temperatuur.Ik zal echter eens de twee punten (smeltend ijs en kokend water) meten met de regelaar en jullie hierover informeren.

[Nico]

Dag bartbier,

Afhankelijk van de nauwkeurigheid die je wilt nastreven is bij het ijken van een thermometer niet alleen de temperatuur van belang, maar ook de luchtdruk.

Onder het kookpunt van water wordt immers verstaan die temperatuur waarbij de dampspanning van water gelijk is aan de heersende druk. Zo is alleen bij een barometerstand van 1013 mbar het kookpunt van water 100 ⁰ C. Bij een hoge luchtdruk van zeg 1030 mbar is dit 100,5 ⁰C en bij een lage luchtdruk van bijvoorbeeld 960 mbar 98,48 ⁰C. Een en ander kun je uitrekenen met de wet van Clausius-Clapeyron. (Een voorbeeldje in de huiselijke sfeer: in een hogedrukpan kookt het water bij 120 ⁰C)
M.a.w. als je gaat ijken kan het zinvol zijn eerst de luchtdruk te meten.

Ook aan de onderkant kunnnen zich problemen voor doen. Meestal wordt in een dewarvat (=thermosfles) smeltend ijs gedaan. Na een poosje ontstaat dan onder die laag smeltend ijs een laag water die, vanwege de anomalie van water, 4 ⁰C bedraagt.
Het is dus zaak de voeler tijdens het ijken in de laag smeltend ijs te bijven houden en niet op de bodem van de thermosfles te laten rusten.

In de toekomst ben ik ook van plan een RIMS te bouwen en ben daarom erg benieuwd naar jouw ervaringen, zoals welke problemen je tegen bent gekomen en hoe je die opgelost hebt.

Met vriendelijke groeten en veel succes bij de bouw  .
Nico 

[Brouwbedrijf]

Even een oude draad oprakelen waarin ik mijn bevindingen kwijt kan.

Ik heb vier verschillende thermometers die ik getest heb. Een alcohol thermometer, een kwik thermometer, een "pen-thermometer" en een ut-100. Alle 4 de thermometers hebben gemeten in kokend water, smeltend ijs, water rond 70  ºC en water direct uit de kraan. Ik schrok nogal van de bevindingen, maar dat kwam omdat ik deze draad nog niet gelezen had. Het klopt inderdaad dat de alcoholthermometer ernstig kan afwijken, zie de resultaten:

             Smelt ijs    kraan   Ong. 70 C.   100 C.
kwik       0              17,5      70              101
alc        1              16         64               94
pen       0,7            16,9      68,6            100,3
Ut-100   0,3           16,6       67,5            > 100

Opgemerkt wordt dat de ut-100 erg traag is. Ik houd het voorlopig bij de pen-thermometer. Dit is een gemakkelijk metertje met een sonde van ca 15 cm. De waardes lijken mij redelijk betrouwbaar, alhoewel hoe in het kritsche gebied 1  ºC afwijkt met de ut-100. De ut-100 meet niet boven 100  ºC. De afwijking van het meten tijdens het koken is niet bekend.

[Liemingbrouwer]

Om de preciezie te testen heb ik een PT 100 en een paneelthermometer met een sonde van type KTY81-110 naast elkaar gebruikt.
We gaan eerst de twee sensoren eens vergelijken;
De PT 100 geeft 100 ohm bij nul graden en 138,50 ohm bij 100 graden. = 38,5 gradaties??
De KTY geeft 815 ohm bij 0 graden en 1696 ohm bij 100 graden. = 881 gradaties??
Hieruit zou je zo al kunnen concluderen dat de PT 100 veel minder accuraat zou zijn als de KTY.
Nochtans heb ik door testen gezien dat de afwijkingen heel miniem zijn, en dan spreek ik over soms eens een halve graad verschil.
Dus denk ik dat er mag van uitgegaan worden dat tussen een PT 100 en een KTY sensor geen verschil is (in brouwnormen dan toch).

Natuurlijk vergelijkt Bart hier een alcohol thermometer en een elektronische pt 100 en dat hier wel wat verschil opzit is denk ik normaal.

Natuurlijk als je brouwt met steeds dezelfde "temperatuur registratieapparatuur" kun je uw bier bijsturen en eigenlijk na een tijdje geen last meer hebben dat uw apparatuur te veel of te weinig meet.
Dit pleit weer eens om zoveel mogelijk altijd hetzelfde te doen en hetzelfde materiaal te gebruiken... Moet je toch iets veranderen doe dat dan deel per deel.
Of verander uw hele installatie in één keer en ga terug brouwen tot je het juiste evenwicht gevonden hebt.

[Dick]

Voor een leek als mij, als je de keus hebt, welke sensor kun je het beste gebruiken? (PT100 of Thermokoppel)

[Maarten]

Om de preciezie te testen heb ik een PT 100 en een paneelthermometer met een sonde van type KTY81-110 naast elkaar gebruikt.
We gaan eerst de twee sensoren eens vergelijken;
De PT 100 geeft 100 ohm bij nul graden en 138,50 ohm bij 100 graden. = 38,5 gradaties??
De KTY geeft 815 ohm bij 0 graden en 1696 ohm bij 100 graden. = 881 gradaties??
Hieruit zou je zo al kunnen concluderen dat de PT 100 veel minder accuraat zou zijn als de KTY.
Nochtans heb ik door testen gezien dat de afwijkingen heel miniem zijn, en dan spreek ik over soms eens een halve graad verschil.
Dus denk ik dat er mag van uitgegaan worden dat tussen een PT 100 en een KTY sensor geen verschil is (in brouwnormen dan toch).

Natuurlijk vergelijkt Bart hier een alcohol thermometer en een elektronische pt 100 en dat hier wel wat verschil opzit is denk ik normaal.

Natuurlijk als je brouwt met steeds dezelfde "temperatuur registratieapparatuur" kun je uw bier bijsturen en eigenlijk na een tijdje geen last meer hebben dat uw apparatuur te veel of te weinig meet.
Dit pleit weer eens om zoveel mogelijk altijd hetzelfde te doen en hetzelfde materiaal te gebruiken... Moet je toch iets veranderen doe dat dan deel per deel.
Of verander uw hele installatie in één keer en ga terug brouwen tot je het juiste evenwicht gevonden hebt.

Ik weet het niet. Als je constant brouwt met 3 graden afwijking, kun je niet de recepten van anderen gebruiken, dan maisch je constant 3 graden te warm (of te koud). Met name voor eenstapsmaischen is dat natuurlijk wel een groot verschil.
Mijn ervaringen met alcoholthermometers zijn erg goed, maar ik heb dan ook best wel een goeie. Ik zal die goeie ook eens vergelijken met de alcoholthermometer van (? waar heb ik m vandaan?) Brouwland, ik vermoed dat er veel verschil in kwaliteit van alcoholthermometers zit.

Ik snap op zich je verhaal over de weerstanden, (groter bereik is kans op grotere nauwkeurigheid) maar als je heel nauwkeurig meet en heel nauwkeurig 5,03 graden afwijking hebt met de werkelijkheid, heb je alsnog niks aan je nauwkeurige thermometer. Maar ja, zoals je aangeeft, dat is weinig verschil, waarschijnlijk valt het dan mee.

[RobinB]

Voor een leek als mij, als je de keus hebt, welke sensor kun je het beste gebruiken? (PT100 of Thermokoppel)

Zie ook hier:
http://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,9276.0.html
De LCD-module komt er dus goed uit (qua prijs/kwaliteit) voor maar € 15

[Liemingbrouwer]

Ik weet het niet. Als je constant brouwt met 3 graden afwijking, kun je niet de recepten van anderen gebruiken, dan maisch je constant 3 graden te warm (of te koud). Met name voor eenstapsmaischen is dat natuurlijk wel een groot verschil.

Natuurlijk, maar als je uw installatie (thermometer) kent zul je de recepten van anderen direct anders gaan interpreteren en dan maakt dat temperatuursverschil niet veel meer uit.

De LCD-module komt er dus goed uit (qua prijs/kwaliteit) voor maar €15

Over de prijs; een KTY kost 0.65 euro...je moet dan wel nog een kabeltje hebben en het sensortje inbouwen in een koperen of inox buisje.
Een PT 100 kost kant en klaar tegenwoordig 6 à 7 euro.
Dan heb je bij beide nog wel een uitleesapparaat nodig natuurlijk!!!

[EBC]

Voor een leek als mij, als je de keus hebt, welke sensor kun je het beste gebruiken? (PT100 of Thermokoppel)

PT100 zonder enige twijfel.

[basterd-brewer]

PT100 zonder enige twijfel.

Mee eens de PT100 sensoren zijn het meest nauwkeurig, snel en betrouwbaar.
De temperatuur meting staat of valt wel bij de uitlees unit en de mate waarin die te kalibreren is. De weerstand van de overgangen (stekertjes) en het snoertje gaan meespelen bij uitlezing. Een 3-draads PT100 met een uitlees unit die 2-punts kalibratie kan uitvoeren geeft een zeer nauwkeurig resultaat, het kostenplaatje is dan wel aanzienlijk.

Grtz, Stefan

[Dick]

Voor mijn beleving, wat is aanzienlijk?