Bellenteller: drie ideeën gecombineerd

Gestart door Kleine_Schriek, 22-06-2011 12:33 u

Vorige topic - Volgende topic

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Kleine_Schriek

Na alle topics gelezen te hebben krijg ik het idee om drie ideeën te combineren:
1) van de lichtsluis van William het waterslot gebruiken en dat CO2 passeert
2) de IR straal onderbreker van Hans
3) het aan en uitschakelen van CO2 leidingen van Hienielma


Zodra een CO2 bel de donkere vloeistof zover heeft geduwd dat de IR straal ontvangen wordt, schakelt de CO2 afvoer in en de toevoer uit en zakt de donkere vloeistofkolom weer terug.

Moet het natuurlijk nog verder uitwerken, maar dit is de eerste aanzet. Waarschijnlijk is een standaard waterslot te snel met bubbelen, maar dat kan William waarschijnlijk wel vertellen.

Henielma

Mooie combinatie van ideeën.

Een opmerking is dat de ruimte erg klein is waar het koolzuur tijdelijk verzameld wordt. De kleppen zullen erg snel schakelen en Tcontrol kan dan de pulsen niet tellen. Pulsen sneller dan 1 puls per seconde gaan verloren. Een cyclus moet dus minimaal 2 seconde duren, liever drie seconden.

Als je uitgaan van een een maximale koolzuur productie van 25 liter wort van 25 liter koolzuur per uur. Dan moet je minimaal 14 milliliter koolzuur per cyclus kunnen verwerken. Beter is 30 ml koolzuur bijvoorbeeld.
Die handschoen doet 90 ml per puls en dus 180 ml per cyclus.

Je kan deze voorraadkamer vergroten door bijvoorbeeld een 1,5 liter PET fles aan te sluiten. Maar deze is eigenlijk te klein.
Stel je hebt 1000 mbar omgevingsdruk. Daarbij zit er 1,5 liter in. Als je er 5 mbar koolzuurdruk opzet gaat er volgens mij 1,5075 liter koolzuur in de fles. Je hebt dan een buffer van 7,5 ml. Je zou dan een fles van 5 of 6 liter moeten gebruiken.

Die zijn er wel, je hebt van de PET vergistingsflessen of water- of vruchtensapflessen van 5 liter.

Als je dan nog een drukschakelaar kan vinden die reageert op 5 mbar overdruk dan heb je het idee waar ik nog over na aan het denken ben. En voor die drukschakelaar van 5 mbar kan je misschien iets doen met je waterslot en IR sensor.

Maar misschien zijn er nog betere ideeën voor die drukschakelaar.

William

Citaat van: Henielma op 22-06-2011  17:14 uMaar misschien zijn er nog betere ideeën voor die drukschakelaar.

Zou je niets kunnen met de krachtopnemers die in die goedkope balansjes zitten? Eigenlijk zijn het ook gewoon drukopnemers.

Citaat van: Kleine_Schriek op 22-06-2011  12:33 uNa alle topics gelezen te hebben krijg ik het idee om drie ideeën te combineren:

Mooi zo'n hybride.

Henielma

Zo'n drukschakelaar is op allerlei manieren te maken maar liefst hebben we iets dat gewoon een wisselschakelaar is, dan schakel je daar direct de kleppen mee.

Ik zit te denken aan zo'n drukschakelaar
Alleen de druk is wat hoog maar volgens mij is die instelbaar bij die dingen.

Dergelijke dingen kan je ook vinden in vaatwassers en wasmaschines. Deze detecteren of er water in het apparaat zit voordat de verwarming aangaat.

Kleine_Schriek

Citaat van: Henielma op 22-06-2011  17:14 uAls je uitgaan van een een maximale koolzuur productie van 25 liter wort van 25 liter koolzuur per uur. Dan moet je minimaal 14 milliliter koolzuur per cyclus kunnen verwerken. Beter is 30 ml koolzuur bijvoorbeeld.
Die handschoen doet 90 ml per puls en dus 180 ml per cyclus.
Ik was er al bang voor, maar als ik nu iets kan verzinnen dat 100 ml koolzuur verzamelt. Als je denkt aan een slang dan zal deze 14,5 cm lang bij diameter 3 cm zijn (is mijn maatcilinder). Zeg 15 cm. Dan heb ik als inhoud 106 ml.

Als je dat onder een hoek zou monteren kun je de tegendruk regelen. Stel ik wil 4 mbar tegendruk, dus 4 cm recht omhoog.

4cm = Sin(hoek)*15cm
hoek = 15 graden maximaal

Je kunt eenvoudig een kleine waterpas monteren met de hoek daarop afgetekend en de buis gemonteerd.

Ik denk weer verder.....

[edit]
Manlief zegt tegen me dat ik eigenlijk een zuiger heb gemaakt van water



Henielma

Die slang gaat niet helemaal leeg, de luchtdruk houd er nog veel in. Dat beetje overdruk zorgt voor een paar milliliter erbij.

Vandaar dat ik op een buffer uitkom van zo'n 5 liter.

Volgens mij snap ik niet precies wat je bedoeld. Wil je een zuiger constructie maken?

Kleine_Schriek

Nou mijn hele idee is net afgewezen, was vergeten dat als ik iets onder een hoek monteer, het water natuurlijk niet onder die hoek blijft staan  :-[ en dan blubt de CO2 gewoon door mijn waterlaagje heen en meet ik niks.  Terug naar de tekentafel...

Ik snap het buffer idee niet helemaal.

[edit]
Je wilt dus 5 liter gas aansluiten op je CO2slang van het bier. Komt er 70 ml gas bij, dan heb je een bepaalde tegendruk (die ik niet kan berekenen maar ik neem aan 1 bar plus de druk van 70 ml CO2) en dat triggert een drukschakelaar die de klep van de bierslang dicht zet en een uitlaatslang open zet zodat de druk weer 1 bar wordt in de fles.

[edit2]
CV techniek
http://link.marktplaats.nl/456710951
jammer 30 mbar als laagste, maar zoiets dus

luchttechniek
https://www.siemens.be/cmc/upload/cms/docs/sbt/hvac/Brochures_Datasheets_manuals/NL/08_Sensoren_Symaro/Datasheets/N1552_QBM81.._NL.pdf
schakelbereik 1-10 mbar

hansHalberstadt

Deze combinatie lijkt inderdaad erg leuk. Het voordeel van een U buis om volumes te meten lijkt mij dat het goedkoop is en redelijk nauwkeurig. inderdaad een zuiger van water. (voor de lichtsluis had ik een laserwaterpasje met glaasje verwijdert wat een streep maakt (2,50 bij de Blokker) en een schemerschakelaar die de kleppen kan besturen. (ook ca 2,50 bij de Blokker)) Je kunt misschien het beste een wat bredere en langere U buis nemen, zodat je iets van 100ml of zo verplaatst (was al opgemerkt). misschien nog een watje of iets in de uitstroomopening van de CO2, zodat je oscillaties van de waterkolom dempt als je de klep opent.
HansH

Kleine_Schriek

Citaat van: hansHalberstadt op 22-06-2011  20:56 uDeze combinatie lijkt inderdaad erg leuk. Het voordeel van een U buis om volumes te meten lijkt mij dat het goedkoop is en redelijk nauwkeurig. inderdaad een zuiger van water. (voor de lichtsluis had ik een laserwaterpasje met glaasje verwijdert wat een streep maakt (2,50 bij de Blokker) en een schemerschakelaar die de kleppen kan besturen. (ook ca 2,50 bij de Blokker)) Je kunt misschien het beste een wat bredere en langere U buis nemen, zodat je iets van 100ml of zo verplaatst (was al opgemerkt). misschien nog een watje of iets in de uitstroomopening van de CO2, zodat je oscillaties van de waterkolom dempt als je de klep opent.
HansH
Dank je hebt mijn idee weer vorm gegeven. Echter manlief komt met nog een simpeler idee. We hebben zo'n 60 liter vat met een groot waterslot erop, dus maar af en toe blupt. Dat CO2 reservoir is al veel groter gemaakt in principe. Als ik nu detecteer via licht of magnetisch dat dat dekseltje beweegt (dus blup zegt), dan ben ik er al.

O ja, deze is ook ook mooi Henielma:
De Honeywell C6045D GAS/AIR PRESSURE SWITCH factsheet ook een mbar schakelaar
http://novreczky.eu/ugv/nyomaskapcsolo/pdf/C6045.pdf
He bah, die is $300 op ebay

weed

De bedoeling is me niet geheel duidelijk (veel gemist de laatste tijd) maar het lijkt erop dat je het exacte volume CO2 wil bepalen en dit door middel van een vooraf bepaald volume aftevoeren.
Nadeel hiervan is dat je op een specifieke druk actie moet ondernemen.

Bovenstaand doel kan ook anders bereikt worden lijkt mij.
Stel je hebt een bepaald volume wat gevuld wordt met CO2 pas na het bereiken van een gedefineerd moment, dit kan een bepaalde overdruk zijn maar ook een vaststaande periode, wordt de overdruk afgevoerd.
Om te berekenen hoeveel CO2 er aanwezig was hebben we drie parameters nodig, volume van de container, de druk op moment van aflaten en de druk na het aflaten. Om het helemaal goed te doen ook nog de temperatuur maar waar wil je stoppen?
Voordeel van de methode is dat je niet vast zit aan schakelsnelheden van afsluiters en dat je traagheid van systemen kan omzeilen.

Voor het Arduino platform is er een HardWare matige oplossing voorhanden die eenvoudig aan te passen is aan de SoftWare zijde.
Zie hier voor een schema en hier voor de specificatie van een dergelijke sensor.
De precisie is 1,5 Pa.
 
Voor gebruik met een PC zijn er mogelijk ook dergelijke oplossingen voorhanden maar ik ken ze niet.

Kleine_Schriek

Het gaat over een bellenteller, oftewel CO2 productie meten om de vergisting te volgen. En het mag niet teveel kosten ;-)

Kleine_Schriek


Kleine_Schriek

Goed het U bocht principe verder uitgerekend:

Ik neem 4 cm hoogteverschil, dus 4 mbar.

bij 45 ml per keer (verzamelt zich in 6-7 sec bij de piek).
45 ml = 45 cm3
bij 4 cm hoogte houdt je dus 11,24 cm2 over
bij een buis is dat straal 1,89, diameter 3,78 cm.

Ik ga kijken wat voor materiaal (doorzichtig) ik kan vinden bij de bouwmarkten, Xenos, etc.

Henielma

Citaat van: Kleine_Schriek op 22-06-2011  20:37 uIk snap het buffer idee niet helemaal.

[edit]
Je wilt dus 5 liter gas aansluiten op je CO2slang van het bier. Komt er 70 ml gas bij, dan heb je een bepaalde tegendruk (die ik niet kan berekenen maar ik neem aan 1 bar plus de druk van 70 ml CO2) en dat triggert een drukschakelaar die de klep van de bierslang dicht zet en een uitlaatslang open zet zodat de druk weer 1 bar wordt in de fles.

Dat is inderdaad precies wat ik bedoel. Dan heb je geen gedoe met water meer. Dat is waar ik in ieder geval vanaf wil.

hansHalberstadt

Citaat van: Kleine_Schriek op 22-06-2011  21:04 uWe hebben zo'n 60 liter vat met een groot waterslot erop, dus maar af en toe blupt. Dat CO2 reservoir is al veel groter gemaakt in principe. Als ik nu detecteer via licht of magnetisch dat dat dekseltje beweegt (dus blup zegt), dan ben ik er al.

Met dit principe mis je volgens mij gegevens over hoeveel koolzuur er per blupje vrijkomt. Het gaat er niet alleen om dat het blupje komt als het water tot onderin het waterslot is gedrukt, maar ook welke positie het waterslot daarna inneemt. (het verschil is het verplaatste koolzuur) Die tweede voorwaarde is slecht gedefinieerd vrees ik. met dat 2 klepjes idee van Henielma los je dat helemaal op. Het uitstroom klepje zorgt ervoor dat het waterslot (U buis) in zijn evenwichts positie kan komen (goed gedefinieerd) en het andere klepje zorgt ervoor dat tijdens het openen van het eerste klepje de de geproduceerde koolzuur even tegengehouden wordt en dus de meting niet verstoort.

Misschien nog een aanvullend idee voor een goedkope U buis:
je neemt een stukje pvc buis van bv 40mm en 2 90 graden bochtje zodat je een u buis krijgt. Daaromheen wind je op de 2 U buis helften spiraalvormig een doozichtige slang en rolt die spiraalvormig om een bepaalde lengte (volume) te krijgen. Bovenin zet je de lichtsluis en de lichtsluis opent de afvoerklep/sluit de aanvoerklep gedurende de tijd dat het water nodig heeft om weer in de evenwichtsstan te te komen bv gedurende 5 seconden. Daarna kan de cyclus opnieuw beginnen.

Je hebt dan nodig:
lichtsluis ( bv laser :Action)+schemerschakelaar: Blokker
2 klepjes, of liever 1 wisselklep, sluit je aan op de schemerschakelaar (via transformatortje !) (pneumatiek, kost 85  euro bij conrad, misschien ergens goedkoper alternatief te vinden)
timer voor 5 seconden, getriggert door de schemerschakelaar. wat je kunt doen is de laserstraal even onderbreken via een motortje met vertraging en een kartonnetje daarop met een  sleufje erin.  (aansluiten op de schemerschakelaar levert de timing functie op omdat de schemerschakelaar, (dus klep en motortje) aanblijft zolang de lichtstraal onderbroken blijft). Zit ook op mijn CO2 compressor, erg simpel, anders elektronisch oplossen.
Hoop dat je met deze ideen wat kunt.
HansH

Kleine_Schriek

Citaat van: Henielma op 22-06-2011  23:09 uDat is inderdaad precies wat ik bedoel. Dan heb je geen gedoe met water meer. Dat is waar ik in ieder geval vanaf wil.
Ik snap dat je van het watergedoe af wilt. Immers, ook bij de Ubuis contructie heb je verdamping en dus een afwijking in je meting. Maar hoe meet je nu de drukverandering? Hoeveel ml is hoeveel drukverandering?


Ik heb flink gezocht en kom op de drukschakelaars van  Krom Schröder uit (Luftdruckwächter), maar die varieeren nogal in de druk. Er zijn er van 0,2 -3 mbar en van 1-6 mbar. Vandaar mijn vraag hoe flexibel je met je druk bent. Dus kun je je drukvatopstelling aanpassen aan de schakelaar die je kunt scoren of is de 5mbar drukverandering een gegeven. Zo ja, waarom?

En op Conrad kom ik deze tegen:

27 euro 1,2-8mbar
Bestnr.: 185990 - 89

Als je nu dit ding als volgt monteert:

bierco2slang ---> vat --> slang--> Conrad drukschakelaar --> slang --> detectie dat CO2 door slang loopt en dit geeft een puls --> open lucht

Dan hoef je alleen de detectie uit te werken. Dat zou kunnen door  een balletje in de de uitlaatCO2slang te stoppen en die schiet even omhoog als er CO2 uit komt. Dat onderbreekt een IR straal en tada. of zo  :nut:



@Hans. Bedankt voor het meedenken. Ik neig alleen toch richting dat drukidee, mede vanwegen het gesloten zijn van het systeem, dus geen verliezen en dus nauwkeuriger en robuuster.

weed

Citaat van: Kleine_Schriek op 22-06-2011  21:15 uEn het mag niet teveel kosten ;-)

Citaat van: Kleine_Schriek op 23-06-2011  09:07 uMaar hoe meet je nu de drukverandering? Hoeveel ml is hoeveel drukverandering?

Inmiddels zie ik bedragen passeren die een oplossing met Arduino en barometer goedkoper doen uitvallen vandaar dat ik nog even reageer.
Bijkomend voordeel geen water nodig en Arduino is aan een pc/laptop te koppelen via USB.

Ik begrijp dat Arduino niet voor iedereen is weggelegd  vanwege de hoge techniek drempel maar het loont de moeite om er naar te kijken omdat bovenstaande vragen daarmee beantwoord zijn.

Om in te zoomen op de kosten een complete Arduino koop je voor 25 Euro.
De prijs van de overige onderdelen weet ik niet.

Succes!

Kleine_Schriek

Citaat van: weed op 23-06-2011  11:12 uInmiddels zie ik bedragen passeren die een oplossing met Arduino en barometer goedkoper doen uitvallen vandaar dat ik nog even reageer.
Bijkomend voordeel geen water nodig en Arduino is aan een pc/laptop te koppelen via USB.

Ik begrijp dat Arduino niet voor iedereen is weggelegd  vanwege de hoge techniek drempel maar het loont de moeite om er naar te kijken omdat bovenstaande vragen daarmee beantwoord zijn.

Om in te zoomen op de kosten een complete Arduino koop je voor 25 Euro.
De prijs van de overige onderdelen weet ik niet.

Succes!
Nu ik de introductie gelezen heb
http://arduino.cc/en/Guide/Introduction
snap ik meer wat je bedoeld. Erg interessant, vooral omdat manlief een ICTer is. Mij gaat dit boven mijn pet.  Hummm, even verder denken  ::)

De druksensor is niet meer leverbaar op veel plaatsen behalve hier.
http://www.canakit.com/barometric-pressure-sensor-mems-scp1000-d01-com-08128.html
28 dollar
Maar dat ie slecht leverbaar is, is niet zo goed.

De

Kleine_Schriek

Even in een schema het idee tot nu toe, wat ik haalbaar vind om te kunnen maken:



Ik weet alleen nog niet hoe je de aan/uit puls richting Tcontrol kunt maken vanuit de Schemerschakelaar van Hans.
Verder is de drukschakelaar van Conrad afstelbaar, maar niet afleesbaar. Dus heb ik bedacht om ipv het gistvat eerst een spuit van 100ml aan te sluiten en langzaam lucht te spuiten in het vat. Op moment X zal het balletje afgaan en kun je op je spuit aflezen hoeveel ml lucht het was. En dat is eigenlijk ook precies wat je wilt weten voor T-control.

Maar daar zit 1 veronderstelling aan vast: dat bijv 45 ml lucht in het vat spuiten evenveel druk geeft als 45 ml CO2. Wie weet dat?
Als dat niet zo is, dan zal ik iets moeilijker moeten doen en mijn spuit eerst met CO2 moeten vullen.

hansHalberstadt

Misschien hier nog een ideetje met een injectiespuitje. meet exact het goede volume, ook als er wat water verdampt, omdat het toevoerslangetje erg dun kan zijn. (of optioneel met olie vulllen, bv slaolie)
HansH

Henielma

Hier een schets van het 5 liter buffer idee met drukschakelaar.



Dit lijkt me een eenvoudige, robuuste en goedkope oplossing.

Normaal staat klep in open.
Koolzuur stroomt langzaam naar binnen.
Als een bepaalde op de drukschakelaar ingestelde druk bereikt wordt schakelt de drukschakelaar om.
De IN klep gaat nu dicht en de UIT klep gaat nu open.
De overdruk aan koolzuur in het 5 liter vat stroomt nu de lucht in
De drukschakelaar schakelt weer terug
Klep IN gaat weer open en Klep UIT gaat weer dicht.

Proefondervindelijk bepaal je hoeveel koolzuur per keer ontsnapt uit de uitlaat. Dit is iedere keer vrijwel gelijk omdat de drukschakelaar bij dezelfde overdruk schakelt en het 5 liter vat even groot blijft.
Dit hoeft niet heel nauwkeurig bepaald te worden want de parameter in Tcontrol L CO2/Puls stel je rechtevenredig bij als na de eerste vergisting blijkt dat het met de hydrometer gemeten SG niet overeenkomt met het Tcontrol SG.

Dit is alles.

Kleine_Schriek

Ziet er robuust en goedkoop uit. Ik kan niets anders zeggen dan  :groots: :groots: :groots: :groots:

Zijn er nog steeds 2 aparte kleppenschakelaars nodig, of zou er ook zo'n schakelaar bestaan die tussen twee slangen schakelt? En heb je al een idee voor de drukschakelaar gezien dat er 19 euro bij staat?

Kleine_Schriek

Krijg wel een nieuw idee nu als ik jouw tekening bekijk. Als ik nu bij mijn tekening het bovenste deel vervang door een klepje op de uitlaat die omhooggeduwd wordt, die de microswitch schakelt. Dan heb ik direct de puls naar Tcontol. Toch? Maar dat is eigenlijk toch weer ingewikkelder denk ik.


janjansen

Ik wil geen roet in het eten gooien of zo , en ik ben voorstander van alle praktische denk- en ondenkbare bestaande- en nietbestaande meetapparatuur op het gebied van bierbrouwen, maar . . .   Is het in dit geval niet veel zinvoller om regelmatig een simpele SG meting uit te voeren met een mini-hydrometer?
Zo'n meting kost 20 CC jongbier per keer. Of mis ik hier iets?

Henielma

Citaat van: Kleine_Schriek op 23-06-2011  20:00 uZijn er nog steeds 2 aparte kleppenschakelaars nodig, of zou er ook zo'n schakelaar bestaan die tussen twee slangen schakelt? En heb je al een idee voor de drukschakelaar gezien dat er 19 euro bij staat?

Je kan de twee kleppen in de tekening ook vervangen door 1 tweeweg klep. Alleen kan ik die niet vinden voor EUR 18. Tweewegkleppen die ik kan vinden kosten EUR 60 meer. Vandaar die twee kleppen in het kader van us bin zunig.

Zoek op ebay op "BOILER AIR PRESSURE SWITCH TYP 911.81 P max 50mbar" dan komt die tevoorschijn. Deze klep is volgens mij instelbaar met stelschroefjes zoals ik dat op de foto zie. Dus heel zachtjes erin blazen en kijken waarbij die schakelt en dan verstellen zodat die bij weinig druk omschakelt. Ik kan niet zien wat de minimale druk is die je in kan stellen maar die zou in het goede bereik (ongeveer 5 mbar) kunnen zitten.

Die 5 mbar heb ik zelf bedacht. Dat komt ongeveer overeen met 5 cm waterkolom en dat is ongeveer de tegendruk van een waterslot. Maar iets in die buurt is ook goed.

Maar jij had andere drukschakelaars gevonden waar het instelbereik wel bij stond dacht ik. Die zijn op zich ook prima alleen die waren mogelijk wat duurder.

William

Citaat van: janjansen op 23-06-2011  21:30 uOf mis ik hier iets?

Infectiegevaar. Elke keer dat je een vat opent om een sample te nemen is een potentiele kans op een besmetting.

Daarnaast kun je ook veel leren van de vorm van de vergistingscurve. Dat haal je niet uit een paar sg metingen.

Maar.... het is vooral leuk.

Henielma

Citaat van: janjansen op 23-06-2011  21:30 uIk wil geen roet in het eten gooien of zo , en ik ben voorstander van alle praktische denk- en ondenkbare bestaande- en nietbestaande meetapparatuur op het gebied van bierbrouwen, maar . . .   Is het in dit geval niet veel zinvoller om regelmatig een simpele SG meting uit te voeren met een mini-hydrometer?
Zo'n meting kost 20 CC jongbier per keer. Of mis ik hier iets?

Dat kan prima, daar is niets op tegen. Je kan dan in Excel een tabel maken en hebt ook een grafiek. Sommige doen dit graag handmatig, andere automatiseren zoiets liever. 1 keer goed bedenken, maken en testen en daarna met het resultaat bezig zijn.

Er zijn zoveel goede manieren om bier te brouwen.

William

Citaat van: Henielma op 23-06-2011  21:47 uEr zijn zoveel goede manieren om bier te brouwen.

Hé Jacques ;D

janjansen

Citaat van: William op 23-06-2011  21:44 uMaar.... het is vooral leuk.

Ja da's waar.
Helemaal eens.

Henielma

Ik zal nooit zeggen dat anderen op mijn manier moeten brouwen maar ik zou dat wel doen.  ;)

Jacques

Citaat van: janjansen op 23-06-2011  21:30 uIk wil geen roet in het eten gooien of zo , en ik ben voorstander van alle praktische denk- en ondenkbare bestaande- en nietbestaande meetapparatuur op het gebied van bierbrouwen, maar . . .   Is het in dit geval niet veel zinvoller om regelmatig een simpele SG meting uit te voeren met een mini-hydrometer?
Zo'n meting kost 20 CC jongbier per keer. Of mis ik hier iets?

Ja, je mis hier iets!

Het gaat om het volledig geautomatiseerd volgen van de vergisting. Niet dat je er veel aan hebt maar het is wel vreselijk leuk!

Kleine_Schriek

Citaat van: Jacques op 23-06-2011  22:12 uJa, je mis hier iets!

Het gaat om het volledig geautomatiseerd volgen van de vergisting. Niet dat je er veel aan hebt maar het is wel vreselijk leuk!
Het is inderdaad voor de fun, en inzicht in je vergistingsproces. Je moet er een beetje een tick voor hebben denk ik  ^-^

Kleine_Schriek

Citaat van: Henielma op 23-06-2011  21:37 uJe kan de twee kleppen in de tekening ook vervangen door 1 tweeweg klep. Alleen kan ik die niet vinden voor EUR 18. Tweewegkleppen die ik kan vinden kosten EUR 60 meer. Vandaar die twee kleppen in het kader van us bin zunig.

Zoek op ebay op "BOILER AIR PRESSURE SWITCH TYP 911.81 P max 50mbar" dan komt die tevoorschijn. Deze klep is volgens mij instelbaar met stelschroefjes zoals ik dat op de foto zie. Dus heel zachtjes erin blazen en kijken waarbij die schakelt en dan verstellen zodat die bij weinig druk omschakelt. Ik kan niet zien wat de minimale druk is die je in kan stellen maar die zou in het goede bereik (ongeveer 5 mbar) kunnen zitten.

Die 5 mbar heb ik zelf bedacht. Dat komt ongeveer overeen met 5 cm waterkolom en dat is ongeveer de tegendruk van een waterslot. Maar iets in die buurt is ook goed.

Maar jij had andere drukschakelaars gevonden waar het instelbereik wel bij stond dacht ik. Die zijn op zich ook prima alleen die waren mogelijk wat duurder.
Als ik zo naar de tekening van de BOILER AIR PRESSURE SWITCH TYP 911.81 P max 50mbar kijk, dan schakelt deze tussen twee luchtinlaten, net als die ik bij Conrad gevonden had. Of hij ook een elektrisch signaal geeft kan ik niet zien. Dus kijk nog even goed naar de foto en wat erop staat, ik zie niet hoe deze electronisch schakelt.....

Heb wel de specs in het frans gevonden:
http://www.cbm.fr/pdf/catalogue-chauffage/15-controle_de_pression-beck.pdf
Als ik het goed lees, lijkt het erop dat hij op de pootjes 1,2,3 een elektrisch signaal signaal zet als hij in werking treedt. Volgens mij ben je dan super snel klaar en heb je ook geen luchtschakelaars nodig. Het hele bovenste gedeelte van mijn tekening vervalt dan. Je hebt dan:

Biervat --> vat 5 liter --> drukschakelaar --> uitlaat slang
                                                   |
                                                   |
                                                   v
                                             schakelpuls naar Tcontrol


[edit]
De specs in het engels:
http://www.automelecsystems.com/Articles/detecteurs-et-capteurs/Capteur-de-pression/Cap-de-pression-REGLABLES.pdf
pagina 9 staat ie!

Maar als ik dat zo lees, weet ik nog niet of hij nu tussen de in en uit van de luchtslangen ook schakelt of die alleen daar monitort, dus dat er altijd een flow is tussen in en uit. Dus of het nu een luchtschakelaar is of enkel een elektrische schakelaar.

Ik vermoed het laatste aangezien er staat:
CiteerAdjustable differential pressure switch for monitoring
overpressure, vacuüm and differential pressure of air or
other non-combustible, non-aggressive gases.
Possible fields of application include:
● Monitoring air filters and ventilators
● Overheating protection for fan heaters
● Monitoring flows in ventilation ducts
● Frost protection for heat exchangers

En na de specs van de Conrad switch gelezen te hebben, blijkt dat ook een elektrische schakelpuls generator te zijn die de luchtdruk detecteert, maar dus niets tussen de slangen schakelt.


hansHalberstadt

Op dit moment zie ik mogelijkheden om een simpele constructie te maken die heel nauwkeurig het volume kan meten, zonder noodzaak voor klepjes, drukschakelaars, motortjes etc. de koolzuur zelf drijft het ding aan. Het is een soort draiende schoepenradconstructie. Ik zal het verder uitwerken en dan posten.
HansH

Kleine_Schriek

Citaat van: hansHalberstadt op 24-06-2011  14:18 uOp dit moment zie ik mogelijkheden om een simpele constructie te maken die heel nauwkeurig het volume kan meten, zonder noodzaak voor klepjes, drukschakelaars, motortjes etc. de koolzuur zelf drijft het ding aan. Het is een soort draiende schoepenradconstructie. Ik zal het verder uitwerken en dan posten.
HansH
Ik ben reuze benieuwd want had ook al aan een schoepenrad gedacht, maar mis de mechanische kennis.

Henielma

Die drukschakelaar schakelt geen luchtslangen. Het is volgens mij een wisselschakelaar die omschakelt als de druk hoger is dan een bepaalde druk. Er zijn twee luchtaansluitingen waar er maar 1 van aangesloten wordt op de 5 liter fles. De andere is de ingang waar de normale luchtdruk op moet staan. Hier wordt dus niets op aangesloten.

Zo'n schoepenrad werkt mogelijk als de vergisting flink op gang is. Maar ik betwijfel of dit werkt aan het eind van de vergisting. Maar ik ben benieuwd naar je uitwerking Hans.

William

Had PietO niet ooit zoiets gemaakt met het mechanisme van een snelheidsmeter voor op de fiets.

Heb je trouwens met zo'n groot bufferfles niet te veel last van drukfluctuaties als gevolg van temperatuurswisselingen omdat je bijvoorbeeld een lamp gebruikt om te verwarmen? Ongeveer 1 °C temperatuursverandering geeft bij gelijk volume en aantal molen gas zo'n 5 mbar drukverandering.

weed

Citaat van: William op 24-06-2011  20:36 uHad PietO niet ooit zoiets gemaakt met het mechanisme van een snelheidsmeter voor op de fiets.

Heb je trouwens met zo'n groot bufferfles niet te veel last van drukfluctuaties als gevolg van temperatuurswisselingen omdat je bijvoorbeeld een lamp gebruikt om te verwarmen? Ongeveer 1 °C temperatuursverandering geeft bij gelijk volume en aantal molen gas zo'n 5 mbar drukverandering.

Ja dat heb ik ook al aangegeven wil je het goed doen dan moet de het verschil van druk gemeten worden tussen vol en leeg zal ik het maar noemen en ook de temperatuur.
Samen met het volume van het gas reservoir en deze drie parameters kan je het volume berekenen.

Henielma

Die bufferfles zet je niet in de vergistingskast maar daarbuiten. En eventueel isoleer je die als je daar risico's in ziet. En tussentijdse temperatuurschommelingen maken niet zoveel uit dit geeft alleen een tijdelijke fout. Dus een slingering in de curve. Die heb ik nu ook al omdat de kopruimte in het gistvat van temperatuur wisselt tijdens opwarmen en vooral het koelen.

Het hoeft geen precisie instrument te worden. Plus minus 2 SG punten is nauwkeurig genoeg.

Kleine_Schriek

Goede punten allemaal! Ik moet zeggen dat het een leuke brainstorm sessie is met veel expertise! Ikzelf ben meer de denker die combineert dan de praktische bouwer. Tja, dat is mijn achtergrond en komt hier dus weer naar boven  ;D

T-control zit bijna in elkaar, nog een RS232-USB kabeltje om op mijn PC aan te sluiten en het kan gaan draaien. En ik weet zeker dat ik die vergistingscurve erbij wil hebben  ^-^

@Henielma, daar is die 2e slangaansluiting dus voor. Ik leer veel hier  :groots:

Henielma

Fijn dat je de spullen voor Tcontrol bijna bij elkaar hebt.
Verschillende USB naar serial convertors werken maar sommige ook niet.
Met de zoektekst "USB 2.0 TO RS232 SERIAL DB9 9 PIN ADAPTER CABLE PDA GPS" op ebay heb je er 1 waarvan ik het in ieder geval getest heb. Maar andere zullen ook wel werken. Ze kosten in ieder geval de kop niet.

En de vergistingscurve is wat Tcontrol redelijk uniek maakt, dus die moet je er inderdaad bij willen hebben.

Dus binnenkort maar eens wat gaan bouwen om koolzuur volume pulsen te krijgen van 1 seconde of meer.

Veel wijsheid bij het kiezen van het meetprincipe. Anders bouw je een paar verschillende principes. De kiepende bellenteller heb ik 2 uur over gedaan om deze te bouwen en die met de kleppen een middagje. Dus zoveel moeite is het niet. Je moet alleen de spullen in huis hebben.

weed

Citaat van: Henielma op 24-06-2011  21:58 uEn tussentijdse temperatuurschommelingen maken niet zoveel uit dit geeft alleen een tijdelijke fout. Dus een slingering in de curve. Die heb ik nu ook al omdat de kopruimte in het gistvat van temperatuur wisselt tijdens opwarmen en vooral het koelen.

Dit is volgens mij een verkeerde aanname.
2 graden temperatuur schommeling van de bufferfles, laten we zeggen van 20 naar 18 graden levert een volume fout op van > 11 procent. Buiten de koelkast is dit denk ik bij velen een normale schommeling in huis.
Je zal gelijk hebben dat het geen precisie instrument hoeft te zijn maar als zoveel fout is toegestaan waarom dan meten?

Het ziet er naar uit dat met het huidige concept er met een vaste bereikte druk afgelaten wordt.
Dit afgelaten volume kan je normaliseren met de gemeten temperatuur van je koelkast want die is ook bekend.
Volume / Temperatuur = constant.

Je kan berekenen wat het afgelaten volume is bij 20 graden.
Later als je op lagere temperatuur vergist kan je berekenen wat het afgelaten volume is en dit weer corrigeren/normaliseren naar 20 graden.
Op deze wijze doe je een correctere meting van het geproduceerde volume CO2 in elk geval je vergelijkt appels met appels.

hansHalberstadt

Citaat van: hansHalberstadt op 24-06-2011  14:18 uIk zal het verder uitwerken en dan posten.
Ok hier het idee:
het is een soort schoepenrad van minimaal 6 bekertjes, waarbij aan elk bekertje een dun buisje (bv dun limonaderietje) gelijmt zit waardoor de CO2 moet stromen naar het bekertje. Het op dat moment werkzame bekertje staat op zijn kop naar beneden zodat de CO2 door het rietje het water in het bekertje vervangt door CO2. onderin het bekertje zit een drijvertje en een palletje wat zorgt dat het schepenrad in de stand blijft staan totdat het bekertje vol zit met CO2. Op dat moment wordt het drijvertje naar beneden gedrukt en het palletje komt vrij waardoor het bakje doordraait en het volgende bakje beneden komt en in het palletje valt. Als dat bakje vol is herhaalt zich het proces.
alle rietje komen bij elkaar in een cilinder, waarin een gaatje is geboord waarin een hol pijpje zit met een gaatje. Dat gaatje zorgt ervoor dat de CO2 door het pijpje alleen naar het bekertje kan stromen dat naar beneden is gericht.
door 6 bekertjes te nemen zak het bekertje wat vol is 60 graden draaien doordat de CO2 omhoog wil, maar door die 60 graden kan niet alle CO2 eruit, dus blijft er een draaimoment.
Als het geheel 1 omwenteling heeft gemaakt is het volume van alle bakjes 1 keer gevuld geweest en dat is een goed gedefinieerd volume.

HansH

Henielma

Citaat van: weed op 25-06-2011  00:09 uDit is volgens mij een verkeerde aanname.
2 graden temperatuur schommeling van de bufferfles, laten we zeggen van 20 naar 18 graden levert een volume fout op van > 11 procent. Buiten de koelkast is dit denk ik bij velen een normale schommeling in huis.
Je zal gelijk hebben dat het geen precisie instrument hoeft te zijn maar als zoveel fout is toegestaan waarom dan meten?

Het ziet er naar uit dat met het huidige concept er met een vaste bereikte druk afgelaten wordt.
Dit afgelaten volume kan je normaliseren met de gemeten temperatuur van je koelkast want die is ook bekend.
Volume / Temperatuur = constant.

Je kan berekenen wat het afgelaten volume is bij 20 graden.
Later als je op lagere temperatuur vergist kan je berekenen wat het afgelaten volume is en dit weer corrigeren/normaliseren naar 20 graden.
Op deze wijze doe je een correctere meting van het geproduceerde volume CO2 in elk geval je vergelijkt appels met appels.

Je hebt gelijk Weed.
Als het 5  liter buffervat ook in de vergistingsruimte zou blijven of geïsoleerd wordt dan kan Tcontrol de temperatuur van het jongbier gebruiken om te corrigeren.

Ik had vannacht nog bedacht dat voor de temperatuur van het buffervat eventueel het derde TL-400 temperatuurskanaal gebruikt zou kunnen worden. Maar je idee om daarvoor de temperatuur van het gistende bier te gebruiken spreekt mee meer aan omdat dit eenvoudiger is want die sensor gebruikt iedereen al.

Kleine_Schriek

Citaat van: Henielma op 24-06-2011  23:08 uFijn dat je de spullen voor Tcontrol bijna bij elkaar hebt.
Verschillende USB naar serial convertors werken maar sommige ook niet.
Met de zoektekst "USB 2.0 TO RS232 SERIAL DB9 9 PIN ADAPTER CABLE PDA GPS" op ebay heb je er 1 waarvan ik het in ieder geval getest heb. Maar andere zullen ook wel werken. Ze kosten in ieder geval de kop niet.

En de vergistingscurve is wat Tcontrol redelijk uniek maakt, dus die moet je er inderdaad bij willen hebben.

Dus binnenkort maar eens wat gaan bouwen om koolzuur volume pulsen te krijgen van 1 seconde of meer.

Veel wijsheid bij het kiezen van het meetprincipe. Anders bouw je een paar verschillende principes. De kiepende bellenteller heb ik 2 uur over gedaan om deze te bouwen en die met de kleppen een middagje. Dus zoveel moeite is het niet. Je moet alleen de spullen in huis hebben.
Ik heb het kabeltje besteld ($2,35 incl verzending). Helaas heb ik niets bruikbaars in huis behalve kinderspeelgoed ;-) En om te gaan bouwen heb ik toch spullen nodig die besteld moeten worden, dus vandaar eerst even nadenken en dan bestellen...

Henielma

Ja de prijs van die USB naar serial kabeltjes is ongelooflijk.

Kleine_Schriek

Citaat van: hansHalberstadt op 25-06-2011  00:37 uOk hier het idee:
het is een soort schoepenrad van minimaal 6 bekertjes, waarbij aan elk bekertje een dun buisje (bv dun limonaderietje) gelijmt zit waardoor de CO2 moet stromen naar het bekertje. Het op dat moment werkzame bekertje staat op zijn kop naar beneden zodat de CO2 door het rietje het water in het bekertje vervangt door CO2. onderin het bekertje zit een drijvertje en een palletje wat zorgt dat het schepenrad in de stand blijft staan totdat het bekertje vol zit met CO2. Op dat moment wordt het drijvertje naar beneden gedrukt en het palletje komt vrij waardoor het bakje doordraait en het volgende bakje beneden komt en in het palletje valt. Als dat bakje vol is herhaalt zich het proces.
alle rietje komen bij elkaar in een cilinder, waarin een gaatje is geboord waarin een hol pijpje zit met een gaatje. Dat gaatje zorgt ervoor dat de CO2 door het pijpje alleen naar het bekertje kan stromen dat naar beneden is gericht.
door 6 bekertjes te nemen zak het bekertje wat vol is 60 graden draaien doordat de CO2 omhoog wil, maar door die 60 graden kan niet alle CO2 eruit, dus blijft er een draaimoment.
Als het geheel 1 omwenteling heeft gemaakt is het volume van alle bakjes 1 keer gevuld geweest en dat is een goed gedefinieerd volume.

HansH
Mooi idee! Maar waar ga je registreren dat je 1 volume CO2 gevuld hebt?

Kleine_Schriek

Citaat van: Henielma op 25-06-2011  11:07 uJa de prijs van die USB naar serial kabeltjes is ongelooflijk.
Je kan deze link even in je handleiding opnemen van te bestellen spullen:

"USB 2.0 TO RS232 SERIAL DB9 9 PIN ADAPTER CABLE GPS PDA" van Dreambestbuy  uit Hong Kong $2,35.

Henielma

Citaat van: hansHalberstadt op 25-06-2011  00:37 uOk hier het idee:
het is een soort schoepenrad van minimaal 6 bekertjes, waarbij aan elk bekertje een dun buisje (bv dun limonaderietje) gelijmt zit waardoor de CO2 moet stromen naar het bekertje. Het op dat moment werkzame bekertje staat op zijn kop naar beneden zodat de CO2 door het rietje het water in het bekertje vervangt door CO2. onderin het bekertje zit een drijvertje en een palletje wat zorgt dat het schepenrad in de stand blijft staan totdat het bekertje vol zit met CO2. Op dat moment wordt het drijvertje naar beneden gedrukt en het palletje komt vrij waardoor het bakje doordraait en het volgende bakje beneden komt en in het palletje valt. Als dat bakje vol is herhaalt zich het proces.
alle rietje komen bij elkaar in een cilinder, waarin een gaatje is geboord waarin een hol pijpje zit met een gaatje. Dat gaatje zorgt ervoor dat de CO2 door het pijpje alleen naar het bekertje kan stromen dat naar beneden is gericht.
door 6 bekertjes te nemen zak het bekertje wat vol is 60 graden draaien doordat de CO2 omhoog wil, maar door die 60 graden kan niet alle CO2 eruit, dus blijft er een draaimoment.
Als het geheel 1 omwenteling heeft gemaakt is het volume van alle bakjes 1 keer gevuld geweest en dat is een goed gedefinieerd volume.

HansH

Op zich een leuk idee. Maar ik heb wat opmerkingen.
Ik zie wat uitdaging in het koolzuurdicht maken van het selecteren welk rietje de koolzuur krijgt. Je zou de koolzuur ook onder het bekertje los kunnen laten maar dan raak je koolzuur kwijt tijdens het verdraaien van het rad.

Het water vind ik een nadeel omdat dit in de loop der tijd vervuild en een broedplaats wordt. Maar William heeft een stof genoemd dat kan voorkomen.

Er moet nogal wat druk op het gistvat staan om op die diepte het water weg te drukken. Ik heb gemerkt dat die mooie gistvaten vanzelf gaan lekken bij wat meer tegendruk.

Ik heb twee van die 60 liter gistvaten van Brouwland maar als je daar flink in blaast en wat druk opbouwt gaan ze beide lekken langs de rand van de deksel.

hansHalberstadt

Klepjesconstructie moet in de praktijk blijken of dat handig werkt. Backup is inderdaad koolzuur van onderaf.
In plaats van water zou je ook bv slaolie kunnen nemen.
Drukverlies in de afdichting van het vat is zeker een probleem. Misschien optie on de constructie minder hoog te maken.

Met microswitch kun je een volledige omwenteling registeren (= 6 bekertjes gevuld)

HansH

Henielma

Zojuist even in de garage gezocht en raad eens wat ik vond? Een instelbare drukschakelaar van 0,2 .. 2 mbar!
Wie wat bewaart heeft wat, in ieder geval een hoop rommel maar soms komt het van pas.
Deze drukschakelaar komt uit een klimaatregeling van een stal.



Nog even verder gedacht over een eenvoudige oplossing kom ik op het volgende:



Eenvoudiger en goedkoper kan ik het niet bedenken volgens mij.
1. De kopruimte is het drukvat. De temperatuur is bekend bij Tcontrol. Dit is namelijk ongeveer de temperatuur van het gistende wort.

2. Als 1 mbar (1 cm waterkolom) druk bereikt is schakelt de drukschakelaar het relais in. Het relais schakelt de aflaatklep in en maakt het contact voor het tellen van Tcontrol.

3. De 1 mbar overdruk in de kopruimte wordt afgeblazen en als de drukschakelaar weer afschakelt dan gaat de klep weer dicht en begint het weer van voor af aan.

Henielma

Volgens mij is de ebay drukschakelaar ook goed geschikt. Uit het datablad zit deze ook in de reeks tot 5 mbar.

Die 50 mbar zal wel de maximale druk zijn die op het membraan mag komen.

Henielma

Zojuist een "Three way" valve gekocht op ebay. Dit is een wisselschakelaar voor lucht.

Zoektekst is "DC 24V Three Way Two Position 1/2" NPT Solenoid Valve"

Een kijken of ik hier het idee met het 5 liter buffervat kan maken. Want de variant zonder buffervat wordt waarschijnlijk onnauwkeuriger als er veel schuim in de kopruimte zit.

hansHalberstadt

Inmiddels nog wat verder nagedacht over de 'waterrad' oplossing.
Ik heb de 6 bekertjes vervangen door een 6 kantig schoepenrad. Daardoor kan de CO2 nu van onderen komen zonder onderbreking, omdat zodra het rad een stukje draait, de CO2 in het volgende bakje komt, dus alles telt mee in de meting.

Uitkoppeling van de teller kan via een of 2 (2 is beter in evenwicht) magneetjes en een reedrelais(maakt contact als er een magneet in de buurt komt, conrad, ca 50 ct of zoiets)

Het ding kan ca 5 cm hoog gemaakt worden, zodat je hooguit 6 of 7 mbar overdruk nodig hebt.
HansH

Kleine_Schriek

Jullie zijn alle twee goed bezig!! Maar ik dacht dat 5 mbar toch de grens was voor normale vergisting?

Kleine_Schriek

Citaat van: hansHalberstadt op 26-06-2011  10:45 uInmiddels nog wat verder nagedacht over de 'waterrad' oplossing.
Ik heb de 6 bekertjes vervangen door een 6 kantig schoepenrad. Daardoor kan de CO2 nu van onderen komen zonder onderbreking, omdat zodra het rad een stukje draait, de CO2 in het volgende bakje komt, dus alles telt mee in de meting.

Uitkoppeling van de teller kan via een of 2 (2 is beter in evenwicht) magneetjes en een reedrelais(maakt contact als er een magneet in de buurt komt, conrad, ca 50 ct of zoiets)

Het ding kan ca 5 cm hoog gemaakt worden, zodat je hooguit 6 of 7 mbar overdruk nodig hebt.
HansH
Waarom heb je overdruk nodig? De CO2 slang hoeft toch niets weg te duwen zoals bij het waterslot principe? Aha, het is zeker om te voorkomen dat de vloeistof in de slang loopt?

Henielma

Citaat van: Kleine_Schriek op 26-06-2011  20:26 uJullie zijn alle twee goed bezig!! Maar ik dacht dat 5 mbar toch de grens was voor normale vergisting?

Die grens is niet zo zwart/wit. Ik heb 5 mbar aangehouden omdat dit ongeveer de druk is van een normaal waterslot. 100 mbar is in ieder geval al onder druk vergisten.

Die drukschakelaars zijn ook geen 50 mbar maar als je er meer opzet dan 50 mbar gaan ze kapot. Bij maximaal 5 mbar schakelen deze schakelaars al.

hansHalberstadt

De reden voor overdruk is dat de slang onder het rad zit en dus iets onder water (olie). Daardoor ontstaat er een overdruk.
(probeer maar eens met een rietje onder water te blazen, dan voel je dat er tegendruk is)
Vergeet niet dat de luchtdruk tussen mooi weer en slecht weer al 50 mbar kan variëren. Die druk van 1013 mbar +/-50 staat altijd al op de gistcellen, dus die paar millibar verschil ,daar merkt de gist niets van lijkt mij.
Het probleem is meer dat de gistingsvaten gaan lekken bij teveel overdruk.

HansH

Kleine_Schriek


Kleine_Schriek

Ik ben nog steeds aan het kijken voor een leuk kant en klaar speelgoed schoepenrad en kwam deze tegen:

http://www.zomerspeelgoed.com/webshop/aquaplay/aquaplay-waterrad-groen-131.html


Iets kant en klaar kopen lijkt mij gelijkvormiger dan zelf bouwen, vooral als het klein moet zijn. Zit ook al richting Lego te kijken...en playmobile. Tja, dat spul is hier allemaal in huis  ;)

hansHalberstadt

Zo'n schoepenrad zit ook op peuter speelgoed. Zo'n contructie waar je water aan de bovenkant in moet gooien. Voor mijn zoontje hadden we ooit zo'n dolfijn met schoepenrad voor in het bad. Inmiddels is hij 7, dus mocht ik zijn schoepenrad hebben. Terwijl ik daarmee aan het knutselen was kwam ik op mogelijk nog een beter idee.
Een aquarium pompje die ik al in een luchtdicht kastje had gebouwd met aan en afvoerslangetje, zodat hij ook kon zuigen en blazen. Dat had ik voor iets anders ooit al gemaakt. Toen besefte ik dat zo'n pompje best een nauwkeurig volume per minuut verpompt, omdat hij de netfrequentie gebruikt als sturing van de pompcyclus (er zit een spoeltje met magneet in die precies 50 x per seconde een pompslag maakt). Mits de druk en de netspanning niet teveel varieert pompt hij bij mij 1 liter per minuut.  Dit aangevuld met een balgje en microswitch die de pomp aan en uit zet blijkt dat het geheel precies de aangevoerde koolzuur verpompt terwijl er geen over of onderdruk 0ntstaat. (gemeten minder dan +/-0.1 millibar= minder dan 1 mm hoogteverschil in een u-buisje met water). De tijd dat het pompje aanstaat levert dus precies de hoeveelheid geproduceerde koolzuur.
HansH   

PS het balgje heb ik gemaakt van een plastic emmertje waar alleen nog de bodem en een randje van 2 cm van over is. Daaroverheen heb ik plastic van een pedaalemmerzak gespannen en met plakband rondom luchtdicht afgeplakt. Daarop een plastic dopje die via een staafje het micro switchje bedient. Er zit een aanvoerslangetje op vanaf het gistingsvat en een afvoerlangetje naar het luchtpompje. Doorvoertjes zijn van siliconenrubberslang waar je het luchtslangetje in kunt klemmen. (luchtdicht)

Kleine_Schriek

Ik heb het drie keer gelezen, en de foto's bekeken, maar ik snap er nog steeds niet veel van. Begrijp ik het nu goed, dat de microswitch de pomp aanzet?

hansHalberstadt

Dat is helemaal correct. Zodra er genoeg koolzuur in het balgje komt (slangetje van gistingsvat naar balg) gaat deze voldoende omhoog om de micro switch om te schakelen. Die zet dan de pomp aan en de pomp pompt dan meer koolzuur weg (slangetje van balg naar pompje) dan er aangevoerd wordt en zorgt ervoor dat het belgje weer naar beneden gaat totdat de micro switch weer onderbreekt. tussen schakelaar aan en schakelaar uit zit bij mij 50 ml koolzuur en dat duurt ca 2.5 seconde. Omdat alle koolzuur door het pompje moet hoef je geen klepje te hebben die de koolzuur toevoer blokkeert.
Stel je gistende wort produceert 200ml/minuut koolzuur. Als de pomp loopt verpompt hij 1000 ml/minuut = 200 ml/12 sec. Dat betekent dus dat de pomt af en toe aangaat en bij elkaar opgeteld ca 12 seconden zal pompen per minuut. Die tijd kun je weer in de computer inlezen en zo de koolzuurproductie meten.
groet,
HansH

Kleine_Schriek

Een zeer effectief simpel en geniaal idee Hans!  :groots: :groots: :groots: :groots: :groots: :groots:

Cisdevésser

Idee nummer 4
Hang er dan meteen een compressortje van een oude koelkast aan met een terugslagklepje en je kunt je eigen koolzuurfles vullen tot 6 á 8 bar, niet veel maar je kunt er wel mee tappen.

groetjes...Cis

Kleine_Schriek

Citaat van: Cisdevésser op 03-07-2011  10:40 uIdee nummer 4
Hang er dan meteen een compressortje van een oude koelkast aan met een terugslagklepje en je kunt je eigen koolzuurfles vullen tot 6 á 8 bar, niet veel maar je kunt er wel mee tappen.

groetjes....Cis
Kijk de ideeën vliegen in het rond!! Goed zeg,  :groots:, dat is een mooie recycling van een "afval" product

William

Citaat van: Cisdevésser op 03-07-2011  10:40 uIdee nummer 4
Hang er dan meteen een compressortje van een oude koelkast aan met een terugslagklepje en je kunt je eigen koolzuurfles vullen tot 6 á 8 bar, niet veel maar je kunt er wel mee tappen.

We kunnen straks een gallery openen met allerlei bellentellers!

Volgens mij heeft HansH op deze wijze al eens koolzuur teruggewonnen. Nog interessanter wordt het als je dit doet met een bier dat veel hoparoma heeft. Dan kun je later de koolzuur bij het tappen gebruiken om het bier verder te aromatiseren. Vergisten en tappen wordt zo wel complex.

weed

Citaat van: hansHalberstadt op 02-07-2011  16:07 uEen aquarium pompje die ik al in een luchtdicht kastje had gebouwd met aan en afvoerslangetje, zodat hij ook kon zuigen en blazen. Dat had ik voor iets anders ooit al gemaakt. Toen besefte ik dat zo'n pompje best een nauwkeurig volume per minuut verpompt, omdat hij de netfrequentie gebruikt als sturing van de pompcyclus (er zit een spoeltje met magneet in die precies 50 x per seconde een pompslag maakt). Mits de druk en de netspanning niet teveel varieert pompt hij bij mij 1 liter per minuut.  Dit aangevuld met een balgje en microswitch die de pomp aan en uit zet blijkt dat het geheel precies de aangevoerde koolzuur verpompt terwijl er geen over of onderdruk 0ntstaat. (gemeten minder dan +/-0.1 millibar= minder dan 1 mm hoogteverschil in een u-buisje met water). De tijd dat het pompje aanstaat levert dus precies de hoeveelheid geproduceerde koolzuur.
HansH   

Geweldig  :hoera:  :groots:

De balg vervangen door een kleiner model of drukschakelaar en er is een mooi compacte oplossing.

hansHalberstadt

Citaat van: weed op 03-07-2011  11:16 uDe balg vervangen door een kleiner model of drukschakelaar en er is een mooi compacte oplossing.
Zou inderdaad kunnen. Ik had de balg wat groter gemaakt, zodat hij zonder noemenswaardige druk het schakelaartje kan bedienen. Als het principe er eenmaal is kan iedereen die dat wil het verder optimaliseren.
HansH

hansHalberstadt

Citaat van: William op 03-07-2011  10:53 u
Inderdaad, maar dat is een ander topic. Bij 35 atmosfeer comprimeren bij gekoelde cilinder tot -5 ºC  levert een volle cilinder vloeibare CO2 op. maar ik zou het nooit met een koelkast compressor doen, omdat daar giftige olie inzit die je niet in je bier wilt. mbt die geurtjes heb ik eens de proef op de som genomen en met de koolzuur zuiver water gecarboniseerd. Ik kon toen absoluut geen smaaktjes of geurtjes waarnemen van hop, aroma's of andere smaakcomponenten uit het bier.
HansH

Henielma

Goed idee Hans om het aquariumpompje te laten aanzuigen. ik heb we eens aan een slangenpomp gedacht hiervoor maar deze zijn duur en verpompen te weinig.


Het is leuk om te zien hoe er op elkaars ideeën wordt voortgeboduurd.
Met dit soort ideeën gaan er vast meer brouwers koolzuurproductie meten om zo de vergisting te volgen.

Een punt van aandacht is wel dat de aantijd van de pomp gemeten moet worden. Tcontrol telt liever pulzen. maar je zou de pomp een vaste tijd kunnen laten lopen

hansHalberstadt

Kan Tcontrol ook 50 Hz pulsen meten of is het daar te langzaam voor? Je zou misschien via een simpel transformatortje met serie weerstandje en Zenerdiode 50 Hz telpulsen kunnen maken die Tcontrol dan in kan lezen. als je het transformatortje parallel zet met de pomp dan komen er alleen pulsen als de pomp aanstaat.
Vaste tijd kan natuurlijk ook. Het is maar wat je het makkelijkst kunt realiseren.
HansH

Henielma

Citaat van: hansHalberstadt op 03-07-2011  21:27 uKan Tcontrol ook 50 Hz pulsen meten of is het daar te langzaam voor? Je zou misschien via een simpel transformatortje met serie weerstandje en Zenerdiode 50 Hz telpulsen kunnen maken die Tcontrol dan in kan lezen. als je het transformatortje parallel zet met de pomp dan komen er alleen pulsen als de pomp aanstaat.
Vaste tijd kan natuurlijk ook. Het is maar wat je het makkelijkst kunt realiseren.
HansH

Tcontrol heeft een cyclustijd van 1 seconde. Snellere veranderingen op de ingangen worden gemist. Dus voor een cyclus van contact maken en daarna weer verbreken is minimaal 2 seconde nodig.
Per verandering op die ingang wordt de hoeveelheid CO2 erbij geteld die in het scherm is opgegeven. Dus bij het maken van het contact wordt die hoeveelheid erbij geteld en bij het verbreken gebeurd dat.

weed

Vanmiddag aan het fietsen geweest, heerlijk met de kop in de wind.
Het ruimt alle sores op in de grijze massa.
Wat moeten we daarmee hoor ik jullie denken ....

Mijn aquarium pomp is een membraam pomp en die werkt op 50 Hz zoals Hans meldt.
Dat houdt in 100 slagen per seconden (halve sinus positief, halve sinus negatief).
Zonder verdere voorziening zou het geheel niet pompen enkel lucht in en uit verplaatsen.
Er moet dus een klep in zitten.
Thuis gekomen mijn aquarium pomp gezocht en in de slang geblazen bevinding "A" slang afgesloten.
Daarna zuigen aan de slang bevinding "B" de lucht vliegt er gewoon doorheen.

Wat betekent dit? Dat in elk geval mijn pompje niet geschikt is.
Dit omdat de CO2 gewoon door mijn pompje stroomt zodra er een beetje overdruk is.
Dit is te herstellen door een klep op te nemen in de leiding die pas open gaat indien er CO2 moet worden afgevoerd maar dan zie ik het nut niet meer van het pompen omdat het volume dan ook op een andere wijze kan worden vastgesteld.

Ik heb nog even op wiki gekeken naar membraam pompen om te controleren of ik een vreemd exemplaar in handen heb maar dat blijkt niet zo te zijn.
Zie principe schema van een membraam pomp hieronder.


Er zijn twee ventielen zichtbaar die met elkaar in serie staan met de zelfde doorlaatrichting hierdoor zal de CO2 gewoon kunnen ontsnappen. Links is uitlaat rechts is inlaat.

Mogelijk is het verlies klein maar het past niet in mijn doelstelling.  :huilen:

Henielma

Goed opgemerkt Weed. Naast het pompje heb je dan mogelijk ook een klep nodig om af te sluiten als je niet pompt.

Vandaar dat ik voorheen naar een slangenpomp keek. Die heeft dat probleem niet. Maar wel weer andere problemen.

De tweewegklep met een buffervat blijft een mooie oplossing. Eens kijken wanneer mijn tweewegklep binnenkomt dan zal ik het eens testen.

weed

Citaat van: Henielma op 03-07-2011  23:14 uDe tweewegklep met een buffervat blijft een mooie oplossing. Eens kijken wanneer mijn tweewegklep binnenkomt dan zal ik het eens testen.

Het past niet zonder aanpassing in je systeem maar ik zie maar één goede oplossing dat is druk en temperatuur meten deze grootheden staan ook in  alle gaswetten.
Volume van je buffervat kan je vaststellen met een kannetje water de andere twee zijn te meten met http://jeelabs.com/products/pressure-plug, kosten 18 euro.
Jeelabs zit in Houten.

Na de zomer ga ik verder met mijn Arduino project dit wordt de volgende uitbreiding.
Wel heb ik een bijkomstig probleem en dat is dat mijn 32Kb geheugen van de Arduino bijna vol is.
Ik zal wat functionele toeters en bellen moeten laten varen of een ander model moeten aanschaffen.

Henielma

Die pressure plug is waarschijnlijk wel leuk in jou project met een microcontroller. Die BP085 I2C druksensor heb ik op het werk ook al eens ingedesigned.

Het buffervat wat ik ga gebruiken ga ik in de vergistingskast plaatsen waardoor ik met Tcontrol kan compenseren voor de temperatuur. De druk ga ik meten met een drukschakelaar. Deze schakelen vrij precies bij een bepaalde druk. Dit schakelsignaal kan direct naar Tcontrol omdat het een schakelsignaal is wat langzaam schakelt.

hansHalberstadt

Citaat van: weed op 03-07-2011  23:07 uWat betekent dit? Dat in elk geval mijn pompje niet geschikt is.
Wat dacht jevan een waterslot aan de uitgang plaatsen? Dat zorgt ervoor dat de lucht niet zonder meer kan terugstromen.
HansH

weed

Citaat van: hansHalberstadt op 04-07-2011  18:58 uWat dacht jevan een waterslot aan de uitgang plaatsen? Dat zorgt ervoor dat de lucht niet zonder meer kan terugstromen.
HansH

Hans je mist het punt denk ik. De lucht stroomt niet terug de fles/vat/cct in maar de CO2 lekt door de pomp naar buiten.
De schets laat twee ventielen zien in dezelfde richting die blokkeren de gasstroom dus maar één kant op.
De andere kant laat gewoon door.
Aangezien de aanzuigkant van het pompje een overdruk heeft ten opzichte van de uitlaat zal er CO2 doorheen gaan ook als het pompje uit staat.
Een klep ertussen zou een verbetering zijn maar het probleem niet verhelpen.

hansHalberstadt

Citaat van: weed op 05-07-2011  22:14 uHans je mist het punt denk ik. De lucht stroomt niet terug de fles/vat/cct in maar de CO2 lekt door de pomp naar buiten.
De schets laat twee ventielen zien in dezelfde richting die blokkeren de gasstroom dus maar één kant op.
De andere kant laat gewoon door.
Aangezien de aanzuigkant van het pompje een overdruk heeft ten opzichte van de uitlaat zal er CO2 doorheen gaan ook als het pompje uit staat.
Een klep ertussen zou een verbetering zijn maar het probleem niet verhelpen.
Dit had ik wel degelijk zo begrepen. De aanzuig kant heeft inderdaad een overdruk, maar dat is heel weinig omdat de balg constructie die ik had voorgesteld de pomp dan aanzet al bij enkele tienden van een millibar. Het waterslot zorgt ervoor dat er een overdruk van enkele millibar nodig is om koolzuur door te laten. Daardoor kan de koolzuur nooit vrij doorstromen als de pomp niet pompt. Als de pomp wel pompt dan levert deze meer druk en wordt de koolzuur door het waterslot gepompt.
HansH 

Kleine_Schriek

Citaat van: hansHalberstadt op 06-07-2011  23:43 uDit had ik wel degelijk zo begrepen. De aanzuig kant heeft inderdaad een overdruk, maar dat is heel weinig omdat de balg constructie die ik had voorgesteld de pomp dan aanzet al bij enkele tienden van een millibar. Het waterslot zorgt ervoor dat er een overdruk van enkele millibar nodig is om koolzuur door te laten. Daardoor kan de koolzuur nooit vrij doorstromen als de pomp niet pompt. Als de pomp wel pompt dan levert deze meer druk en wordt de koolzuur door het waterslot gepompt.
HansH
Een doeltreffende oplossing!

weed

Citaat van: hansHalberstadt op 06-07-2011  23:43 uDit had ik wel degelijk zo begrepen. De aanzuig kant heeft inderdaad een overdruk, maar dat is heel weinig omdat de balg constructie die ik had voorgesteld de pomp dan aanzet al bij enkele tienden van een millibar. Het waterslot zorgt ervoor dat er een overdruk van enkele millibar nodig is om koolzuur door te laten. Daardoor kan de koolzuur nooit vrij doorstromen als de pomp niet pompt. Als de pomp wel pompt dan levert deze meer druk en wordt de koolzuur door het waterslot gepompt.
HansH

Ok we hebben het dus nog over hetzelfde.
Ik werd op het verkeerde been gezet omdat je over lucht sprak wat dan niet zonder meer kan terugstromen  :degroeten:

GeHan

Citaat van: Henielma op 04-07-2011  07:42 uDie pressure plug is waarschijnlijk wel leuk in jou project met een microcontroller. Die BP085 I2C druksensor heb ik op het werk ook al eens ingedesigned.

Het buffervat wat ik ga gebruiken ga ik in de vergistingskast plaatsen waardoor ik met Tcontrol kan compenseren voor de temperatuur. De druk ga ik meten met een drukschakelaar. Deze schakelen vrij precies bij een bepaalde druk. Dit schakelsignaal kan direct naar Tcontrol omdat het een schakelsignaal is wat langzaam schakelt.

Hoi Henielma,

Ik zag een aantal 'oude' bellentel-ideen voorbij komen om via CO2 ontwikkeling de vergisting te monitoren. Ik denk te begrijpen dat uiteindelijk de ballon variant met de kopruimte als buffer het voor jou is geworden en wellicht is deze draad, met 3-wegklep en los buffer dan ook niet verder onderzocht. Mocht het wel onderzocht zijn, zoals je laatst bericht in deze draad, ben ik erg geinteresseerd waarom deze variant voor jou is afgevallen.
Al brainstormend, beperkt door voorhanden spullen uit mijn brouwschuurtje, kwam ik eigenlijk tot een vergelijkbaar meet-concept en vind het interessant dat dit op het forum 14 jaar geleden ook al de revue heeft gepasseerd. Wellicht voegt een vast buffervolume wel wat complexiteit toe, maar levert volgens mijn inschatting een verhoging van de meetnauwkeurigheid door ontkoppeling van schuimvorming en gebruiksgemak door de ontkoppeling van batch tot batch variatie van het kopvolume.

Ik kijk uit naar de overweging van je keuze.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 04-03-2025  12:30 ude ballon variant
Wat ik weet is dat latex ballonnen heel veel koolzuur lekken via diffusie via de wand van de ballon. Dus maak je daardoor een grote fout in het te meten volume.

GeHan

Ik denk dat ik de overweging teruggevonden heb in een andere oud draadje(https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17917.msg262217.html#msg262217):

Citaat van: Henielma op 12-07-2011  22:32 uAls eerste heb ik getest met een 5 liter PET fles als buffer maar daar ging veel te weinig koolzuur bij met als gevolg dat de klep veel te vaak moest schakelen. Toen ben ik overgegaan op de ballon.
Het is juist leuk dat de ballon de temperatuursverandering compenseert. Er is een beetje overcompensatie maar dat is niet zo erg.


Een begrijpelijke beslissing met de restricties van toen, drukverschil tussen 2 schakelpunten van de 3-wegklep van slecht 2 mbar en 10 pulsen per minuut(?), is dat voor een 5 liter buffer een CO2-volume van 2 x 5 = 10 mbar*liter/puls, of te wel bij 1 atmosfeer bedraagt dat ca 10 ml CO2 per puls. Met de door jou gebruikte ballon als flexibel buffervolume haal je al snel een factor 20-50 hoger CO2-volume per puls.
Omdat je al ruimsschoots hebt laten zien dat je met een ballon als buffer ook goede info uit je vergistingsvat verkrijgt, wil ik deze oude discussie hier niet weer oprakelen, echter als proef'ballonnetje': als je het drukverschil tussen de 2 schakelpunten en de puls-frekwentie durft/kunt verhogen valt het meetbereik op te rekken zodat deze in de buurt van de ballon variant kunnen komen en geschikt gemaakt voor grotere batches.

Ik zal nog eens het ballon-draadje met grote interesse verder doornemen.

Groet, Geert





Henielma

Leuk dat er na al die jaren nog steeds interesse is in de ballonbellenteller. Zelf gebruik ik deze methode nog steeds en dat bevalt prima. Een paar jaar heb ik een iSpindel gebruikt samen met de ballon bellenteller. Maar de bellenteller is eenvoudiger en makkelijker in het gebruik vind ik.

De ballon (type grote feestballon) heeft per cyclus een inhoud van rond de 30 ml.
Zie het screenshot van Tcontrol hier thuis op dit moment. Liter CO2 per puls is hier 0,0284 liter.
Dit werkt prima voor batches van 18 tot 25 liter met als maximale productie van 25 liter CO2 per uur.

Schermafbeelding 2025-03-04 220215.png

De scherpe piek in de vergistingshevigheid (paarse curve) is het moment van toevoegen van de koudhop.

hansHalberstadt

Citaat van: Henielma op 04-03-2025  22:10 uZelf gebruik ik deze methode nog steeds en dat bevalt prima.
Waarschijnlijk heb je de afwijking door weg diffunderen van koolzuur via de wand van de ballon dan min of meer weg gekalibreerd?

GeHan

Citaat van: Henielma op 04-03-2025  22:10 uLeuk dat er na al die jaren nog steeds interesse is in de ballonbellenteller. Zelf gebruik ik deze methode nog steeds en dat bevalt prima. Een paar jaar heb ik een iSpindel gebruikt samen met de ballon bellenteller. Maar de bellenteller is eenvoudiger en makkelijker in het gebruik vind ik.

Zeker,  :groots: het lijkt, en blijkt na jaren, ook een gedegen inovatief project met een betrekkelijk 'simpele' (maar creatieve) uitvoering, en dat spreekt mij als knutselende hobbybrouwer wel aan. 

Citaat van: Henielma op 04-03-2025  22:10 uDe ballon (type grote feestballon) heeft per cyclus een inhoud van rond de 30 ml.

Ok 30 ml maar... vanaf de afbeelding leek het me meer in de buurt te komen van volume van een bierglas, misschien toch tijd voor een brilletje. 8)

Dus bij een CO2-productiepiek van 25 liter per uur tel je ruim 800 cycli per uur of te wel iedere 4.5 seconden (vullen en leegdrukken). Per brouwbatch komt dat op 30.000 - 40.000 cycli. Heb je in al die jaren naast de ballon ook de 3-wegklep of stuurrelait moeten vervangen of zijn deze voldoende robuust om deze schakelbelasting vol te houden?

Citaat van: Henielma op 04-03-2025  22:10 uDe scherpe piek in de vergistingshevigheid (paarse curve) is het moment van toevoegen van de koudhop.

Indrukwekkend om te zien welke details je naar boven haalt. Is de scherpe piek een toename van gistactiviteit (tgv hopcreep --> aanmaak van vergistbare suiker) of ontgassing van (over)verzadigd CO2 uit je jongbier geinitieerd door het hopbel-oppervlak?

Verder vroeg ik me af of je deze meetmethode ook kunt combineren met vergisting onder druk, en zo ja hoe heb je dat opgelost met de overdruk tav de ballon?

Alvast dank voor je inzichten en reactie. :proost:

Henielma

De ballon mag ik inderdaad iedere 1 a 2 jaar vervangen. De klep heb ik een half jaar geleden vervangen omdat die niet goed meer werkte. Dit na minstens 6 jaar met iedere jaar rond de 11 brouwsels.

Die scherpe piek die je ziet is geen hop creep maar is het effect dan reeds opgelost koolzuur in het jongbier dat er dan snel uit komt zoals wanneer je wat suiker in een glas cola doet.

Bij vergisting onder druk weet ik niet meer zeker of ik dit gebruikt heb maar je kan een de uitgang van een 1 a 2 bar drukregelaar op de bellenteller aansluiten. Hier komt langzaam koolzuur uit onder normale druk en die kan je weer gewoon als ingang op de bellenteller aansluiten. Zelf gebruik ik hiervoor een instelbare kunststof drukregelaar van amazon of zo.

hansHalberstadt


GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 06-03-2025  22:56 uAls zijsprongetje?
https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php?msg=674935

Hans bedankt voor verwijzing.
Ook erg inventief en interessant. Zeker je aanpak om de 2 meetmethoden kwantitatief te 'synchroniseren' spreekt me erg aan.
Qua meetmethode spreekt mij echter de 'ballon-vul-cyclus' methode (maar dan met vast 'ballon'-volume) meer aan:
  • De simpelheid --> beperkt aantal onderdelen sensoren die voorhanden zijn (ben op dat vlak veel luier dan jij om deze zelf te bouwen); minder kans op lekken en onderdelen die stuk (kunnen) gaan.
  • De kwantitatieve kant van de meetmethode heeft minder last van allerlei drukvariaties die op (kunnen) treden in het afpompsysteem van jouw ontwerp.
  • De interfacing uitdagingen met een voorhanden automatiserings-platform lijken me aantrekkelijker (ook natuurlijk een zwak excuus om mijn luiheid te verbloemen)

Maar ik ga zeker naar je model kijken wat ik daar van kan leren (met andere woorden stelen), waarvoor dank voor het delen.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 07-03-2025  09:58 u
  • De kwantitatieve kant van de meetmethode heeft minder last van allerlei drukvariaties die op (kunnen) treden in het afpompsysteem van jouw ontwerp.

Het probleem wat ik zie met (latex) ballonnen is de permeabiliteit voor koolzuur via de wand. Dat is relatief veel. Blaas maar eens een ballonnetje op met koolzuur en knoop het dicht. Is binnen een paar uurtjes helemaal leeg. Dus ga je een fout maken die erg groot kan worden tegen het einde van de gisting als er nog maar weinig koolzuur geproduceerd wordt.

Ik gebruik een glazen injectiespuitje met heel weinig wrijving en klepjes van siliconen die ook vrijwel geen druk nodig hebben. Die methode heb ik goed bekeken qua performance.

Maar ik gebruik toch vooral de methode met monstertje nemen en refractometer tegenwoordig. Dus dat is voor mij het simpelst.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 07-03-2025  10:35 uHet probleem wat ik zie met (latex) ballonnen is de permeabiliteit voor koolzuur via de wand. Dat is relatief veel. Blaas maar eens een ballonnetje op met koolzuur en knoop het dicht. Is binnen een paar uurtjes helemaal leeg. Dus ga je een fout maken die erg groot kan worden tegen het einde van de gisting als er nog maar weinig koolzuur geproduceerd wordt.

Volgens een afschatting van William (https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17917.msg262350.html#msg262350) en Herman (https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17917.msg262353.html#msg262353) lijkt de permeatie van CO2 mee te vallen. Zie ook observatie van Henk (https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17917.msg262370.html#msg262370). Zou het kunnen zijn dat jouw ervaring zich bij een hogere druk afspeelt, waardoor zowel de drijvende kracht en ook de opgerekte wand --> kleinere wanddikte de permeabiliteit met enkele ordes verhogen?
Het ligt eraan hoe hoog je de lat legt maar ik begrijp dat voor indicatieve doeleinden eea afdoende weg te calibreren was.


Citaat van: hansHalberstadt op 07-03-2025  10:35 uIk gebruik een glazen injectiespuitje met heel weinig wrijving en klepjes van siliconen die ook vrijwel geen druk nodig hebben. Die methode heb ik goed bekeken qua performance.

Twijfel niet aan je gedegen aanpak, echter daar heb ik dan overheen gelezen of ben je niet in detail op ingegaan in je draad. Ben erg benieuwd hoe je alle druk variaties (en de variaties op de variaties) dan hebt weggecalibreerd en de meetmethode hebt gevalideerd?
Zelf zou ik op dat punt voor de weegmethode als eerste vergelijk gekozen hebben ipv de Brix-methode. Beiden meten het ontsnapte CO2. Zeg maar een meetsysteem-validatie zoals jij die voor de absurde absorptie meting nodig achte (https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,39202.msg698165.html#msg698165). Maar wellicht komt dit door mijn gebrekkige kennis van het brouwproces tav Brix vs ontsnapt CO2.


Citaat van: hansHalberstadt op 07-03-2025  10:35 uMaar ik gebruik toch vooral de methode met monstertje nemen en refractometer tegenwoordig. Dus dat is voor mij het simpelst.

Ieder heeft zo zijn eigen kijk op wat praktisch/simpelst is, maar ik begrijp jouw afweging.

Voor mij is dat de weegmethode, maar die heeft ook enkele praktische beperkingen. En daar zou de CO2-gasvolume (delta_p*V-)meting, met een 3-wegklep, druk-sensoren en vast buffer volume een uitkomst op bieden. Maar ook hier zie ik wat problemen/risico's bij een mogelijk lek zoals jij ook al hebt ervaren. Ik ga er nog een paar daagjes al experimenterend over nadenken.

hansHalberstadt

ik gebruik de weegmethode zelf ook veel. heb daarvoor een weegschaal tot 40 kg, weegschaal blijft aan en blijft zonder offset op 0 staan dus bruikbaar, maar die is te instabiel om er een vat van meer dan 20 kg op te zetten. Dus voor mij maar deels bruikbaar.
Ik heb een ballonnetje en een CO2 cilinder met 1 mbar extra reduceer, dus ik zal zo even kijken hoe dat diffundeert met een gevuld, maar niet opgeblazen ballonnetje.

hansHalberstadt

Citaat van: hansHalberstadt op 08-03-2025  11:48 u.
Ik heb een ballonnetje en een CO2 cilinder met 1 mbar extra reduceer, dus ik zal zo even kijken hoe dat diffundeert met een gevuld, maar niet opgeblazen ballonnetje.
ballon.gif

Er zit 130 ml koolzuur in de reduceer met de cilinder dicht. dat komt via de 2e reduceer met 1 mbar in de ballon. Dus als de druk van 0.5 BAR na de eerste reduceer wegvalt dan weet ik dat er 130 ml koolzuur is weggelekt.
Ik zal het proefje doen met en zonder ballon zodat ik ook evt lekken kan zien van de kraan of reduceer en die van de ballonmeting aftrekken.

Ivoisrood

Zou bijvoorbeeld een flow sensor als onderstaande (of groter) ook geschikt kunnen zijn om het CO2 volume te meten?
https://www.tinytronics.nl/nl/sensoren/vloeistof/yf-2103-water-flow-sensor-0.1-1.5l-recht
Hang dit aan een Arduino of RPi Pico en je kan zo de volumes berekenen.
Benieuwd of iemand hier al eens mee geexperimenteerd heeft of niet.
Zit zelf voorlopig nog 2 maanden op water met sg 1.025 (zeewater) dus zal nog even duren voor ik er zelf mee aan de slag zou kunnen.

hansHalberstadt

Citaat van: Ivoisrood op 08-03-2025  14:18 uZou bijvoorbeeld een flow sensor als onderstaande (of groter) ook geschikt kunnen zijn om het CO2 volume te meten?
https://www.tinytronics.nl/nl/sensoren/vloeistof/yf-2103-water-flow-sensor-0.1-1.5l-recht

Minimaal meetbereik [L/min]   0.1
waterflow sensor.

dus lijkt me niet voldoende voor koolzuur.

hansHalberstadt

Citaat van: hansHalberstadt op 08-03-2025  12:11 uIk zal het proefje doen met en zonder ballon zodat ik ook evt lekken kan zien van de kraan of reduceer en die van de ballonmeting aftrekken.
Resultaat:
met ballon: 26 ml/uur lek
zonder ballon 10 ml /uur lek
Dus ballon lekt 16 ml/uur via de wand. Over 1 week gisting is dat dus 2,7 liter en dat komt overeen met 5,5 gram koolzuur uit 11 gram vergistbare suiker. In 20 liter brouwsel van 4,7% alcohol zit ca 1500 g vergistbare suiker dus maak je een foutje van 0,7%. Dat lijkt dus geen probleem. evt kun je de koolzuur die vrij komt in een bakje rond de ballon houden. Dan heb je koolzuur in de ballon en buiten de ballon en lekt er niets meer via de wand.

GeHan

Citaat van: Ivoisrood op 08-03-2025  14:18 uZou bijvoorbeeld een flow sensor als onderstaande (of groter) ook geschikt kunnen zijn om het CO2 volume te meten?
https://www.tinytronics.nl/nl/sensoren/vloeistof/yf-2103-water-flow-sensor-0.1-1.5l-recht
Hang dit aan een Arduino of RPi Pico en je kan zo de volumes berekenen.
Benieuwd of iemand hier al eens mee geexperimenteerd heeft of niet.
Zit zelf voorlopig nog 2 maanden op water met sg 1.025 (zeewater) dus zal nog even duren voor ik er zelf mee aan de slag zou kunnen.

Ahoy Ivo,

Naast dat deze specifiek voor water geschikt is, bestaan er vast vergelijkbare flowmeters voor gassen, en ik sluit niet uit dat deze ook toegepast zijn om de vergisting te volgen, maar ik heb geen actieve herinnering dat ze op dit forum staan.
Voor indicatieve toepassing zul je met dit type flowmeter wellicht ook best een eind komen, maar, mijnsinziens, niet zo ver als het meetsysteem dat Herman hier heeft ontwikkeld.

Naast de eenvoud blinkt Herman's meetsysteem uit in een enorme meetrange van enkele decaden, door de cyclustijd als keuze voor de meetwaarde. Die kan heel nauwkeurig gemeten worden en die kan/mag varieren van enkele seconden tot uren. En dat blijkt echt nodig omdat de CO2-productie gedurende de vergisting enorm varieerd, zoals je zelf ook wel aan het waterslot gemerkt zult hebben aan de bel-frekwentie.
Het type flowmeter dat jij overweegt heeft over het algemeen maar een heel beperkte meetrange, en kunnen daardoor slechts een beperkt deel van de vergisting in kaart brengen. Hierdoor lijken ze me voor meer kwantitatieven metingen minder geschikt, maar ik laat me graag verrassen.

Tot slot zou ik wel opletten als de dichtheid waarin je nu in ronddobbert gaat dalen, want dan ben je bijna thuis of in de buurt van een ijsberg.

Behouden vaart,

Geert


hansHalberstadt


hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 09-03-2025  11:01 uNaast de eenvoud blinkt Herman's meetsysteem uit in een enorme meetrange van enkele decaden, door de cyclustijd als keuze voor de meetwaarde.

Dat was bij mij inderdaad een van de problemen met de turbineflowmeter.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 09-03-2025  10:11 uresultaat:
met ballon: 26 ml/uur lek
zonder ballon 10 ml /uur lek
Dus ballon lekt 16 ml/uur via de wand. Over 1 week gisting is dat dus 2,7 liter en dat komt overeen met 5,5 gram koolzuur uit 11 gram vergistbare suiker. In 20 liter brouwsel van 4,7% alcohol zit ca 1500 g vergistbare suiker dus maak je een foutje van 0.7%. Dat lijkt dus geen probleem.

Fijn dat je het permeatie-lek gemeten hebt Hans, dus het lijkt acceptabel zeker als je enkel een indicatieve meting nastreeft.


Verder denk ik wel dat Herman zich toch (onbewust) een beetje rijk rekende:
Citaat van: Henielma op 11-07-2011  20:43 uDe relatieve druk op de ballon (tussen binnen en buitenwand) is 2 mbar en geen 2 bar. Of gaat het uit van de absolute druk dan is het ongeveer 1 bar, toch?

Bij 2 mbar en 10 um wanddikte dan zou het ongeveer 0,002% zijn, dan valt het wel weer mee. Of reken ik me rijk?

Permeatie processen zijn partiële druk gedreven. Dus de partiële drukverschil over de ballon is niet 2 mbar zoals Herman aannam, maar 1013 + 2 mbar. Hiermee komt de afgeschatte permeatie van William's model (https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17917.msg262350.html#msg262350) een lek van 1 %, en dat past dus best goed op jouw gemeten permeatie-lek.

Citaat van: hansHalberstadt op 09-03-2025  10:11 uevt kun je de koolzuur die vrij komt in een bakje rond de ballon houden. dan heb je koolzuur in de ballon en buiten de ballon en lekt er niets meer via de wand.

Op papier zal dat helpen om het permeatie-lek van 1 % te verkleinen alleen hoe ziet dat in de praktijk uit?  Lijkt het dan niet op een vast buffer-volume ipv de ballon?

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 09-03-2025  22:30 uOp papier zal dat helpen om het permeatie-lek van 1 % te verkleinen alleen hoe ziet dat in de praktijk uit?  Lijkt het dan niet op een vast buffer-volume ipv de ballon?

De ballon zit aan een slang met klepjes die vanuit het gistingsvat komt. Je kunt simpel de ballon met klepjes in een vrijwel afgesloten emmer leggen met bijvoorbeeld een waterslot erop. Dan komt de koolzuur vanuit de ballon via het uitstroomklepje in de emmer en vult die dus met de koolzuur die vrij komt via aanvoerklepje-ballon-afvoerklepje.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 09-03-2025  23:26 uDe ballon zit aan een slang met klepjes die vanuit het gistingsvat komt. Je kunt simpel de ballon met klepjes in een vrijwel afgesloten emmer leggen met bijvoorbeeld een waterslot erop. Dan komt de koolzuur vanuit de ballon via het uitstroomklepje in de emmer en vult die dus met de koolzuur die vrij komt via aanvoerklepje-ballon-afvoerklepje.

Zeker Hans dat zou inderdaad het kleine permeatie lek nog verder reduceren. Mijn overweging hier zou zijn dat als je toch een omvattende emmer in je ontwerp meeneemt, dat je deze net zo goed als vastvolumebuffervat kunt gebruiken, dan heb je de ballon niet nodig en dus elimineer je ook andere nadelen zoals het na verloop van tijd oprekken van de rubber.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 11-03-2025  08:53 uals je toch een omvattende emmer in je ontwerp meeneemt, dat je deze net zo goed als vastvolumebuffervat kunt gebruiken, dan heb je de ballon niet nodig en dus elimineer je ook andere nadelen zoals het na verloop van tijd oprekken van de rubber.
Hoe doe je dat dan zonder weer een rubber vel? Water werkt niet goed omdat daar veel koolzuur in oplost, dus weer meetfouten.

GeHan


hansHalberstadt



GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 11-03-2025  17:07 uGa je dit zelf bouwen?

Was zeker van plan om hier wat proefjes aan te wagen, binnen 'afzienbare' tijd.

GeHan


hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 12-03-2025  10:35 uZover ik me kan herinneren zijn Mass Flow Meters best nauwkeurig, indien gekalibreerd voor juiste gas, echter de meetrange is vaak beperkt. Dus ik betwijfel of je met dit type meter meerdere decades kunt afdekken, om begin en staart van de vergisting te volgen.
ik denk dat we op dezelfde golflengte zitten. Precies die vraag had ik ook in mijn hoofd.

hansHalberstadt

Een van de mooiste principes vind ik nog gewoon de simpele gasmeter die werkt met balg. Door de balg heb je geen elektronica nodig (volledig mechanisch) en kan ook nog vanwege de balg flow meten vanaf 0.

Schanulleke

Citaat van: hansHalberstadt op 12-03-2025  19:18 uEen van de mooiste principes vind ik nog gewoon de simpele gasmeter die werkt met balg. Door de balg heb je geen elektronica nodig (volledig mechanisch) en kan ook nog vanwege de balg flow meten vanaf 0.

Nog mooier is een zeepvliesmeter. Een zeepvliesje opwekken aan de onderkant van een buisje met bijvoorbeeld een pipetballonnetje en de tijd meten die het zeepvliesje er over doet om een bepaalde afstand (bv tussen twee streepjes) in het buisje af te leggen. Leent zich goed voor zelfbouw en hoeft bijna niets te kosten.

hansHalberstadt

Citaat van: Schanulleke op 12-03-2025  20:46 uNog mooier is een zeepvliesmeter. Een zeepvliesje opwekken aan de onderkant van een buisje met bijvoorbeeld een pipetballonnetje en de tijd meten die het zeepvliesje er over doet om een bepaalde afstand (bv tussen twee streepjes) in het buisje af te leggen. Leent zich goed voor zelfbouw en hoeft bijna niets te kosten.
Maak je dan gebruik van het effect van koolzuurdiffusie door de wand van zo'n belletje? Of werkt dat vooral verstorend op het meetprincipe daarvan?

Schanulleke

Citaat van: hansHalberstadt op 12-03-2025  20:55 uMaak je dan gebruik van het effect van koolzuurdiffusie door de wand van zo'n belletje? Of werkt dat vooral verstorend op het meetprincipe daarvan?

Het is geen belletje. De gasstroom door het buisje pikt een zeepvliesje op en transporteert dat naar boven. Met een stopwatch of iets dergelijks meet je de tijd tussen twee streepjes en volume/tijd is dan de gasstroom in cm³/s.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 12-03-2025  19:18 ueen van de mooitste principes vind ik nog gewoon de simpele gasmeter die werkt met balg. door de balg heb je geen elektronica nodig (volledig mechanisch) en kan ook nog vanwege de balg flow meten vanaf 0.

Ik heb dit ooit geprobeerd en liep tegen hetzelfde probleem als Bert: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,28319.msg491919.html#msg491919.
Zelf zag ik er geen heil in maar Bert ging de uitdaging aan en is tot een interessante oplossing gekomen, echter 'helaas', als je je beperkt tot slechts zuiver mechanische oplossing, niet zonder toegevoegde elektronica. Maar nog steeds indrukwekkend en ook het overwegen waard.




hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 12-03-2025  21:56 uIk heb dit ooit geprobeerd en liep tegen hetzelfde probleem als Bert: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,28319.msg491919.html#msg491919.
Zelf zag ik er geen heil in maar Bert ging de uitdaging aan en is tot een interessante oplossing gekomen, echter 'helaas', als je je beperkt tot slechts zuiver mechanische oplossing, niet zonder toegevoegde elektronica. Maar nog steeds indrukwekkend en ook het overwegen waard.
Een van de aandachtspunten is dat het klepje moet omslaan voordat de gastoevoer stopt. Maar in een gasmeter hebben ze dat dus opgelost

GeHan

Citaat van: Schanulleke op 12-03-2025  20:46 uNog mooier is een zeepvliesmeter. Een zeepvliesje opwekken aan de onderkant van een buisje met bijvoorbeeld een pipetballonnetje en de tijd meten die het zeepvliesje er over doet om een bepaalde afstand (bv tussen twee streepjes) in het buisje af te leggen. Leent zich goed voor zelfbouw en hoeft bijna niets te kosten.

Zeker, ook een mooi, simpel en nauwkeurig meetprinciepe met een brede meetrange: https://www.geminibv.nl/labware/varian-optiflow-520-digitale-flowmeter/

Maar over mooi/mooier/mooist-smaak valt niet of juist heel lang te twisten.

Citaat van: hansHalberstadt op 12-03-2025  20:55 uMaak je dan gebruik van het effect van koolzuurdiffusie door de wand van zo'n belletje? Of werkt dat vooral verstorend op het meetprincipe daarvan?

Als je doelt op CO2-diffusie verliezen dan valt dat mee: de naburige bellen bevatten ook CO2 (Dus net zoals die 2e omsluiting gevuld met CO2 rond de ballon die jij had bedacht) en wat ook meehelpt is dat de Bellen relatief beperkte tijd bestaan.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 12-03-2025  22:26 ueen van de aandachtspunten is dat het klepje moe omslaan voordat de gastoevoer stopt. Maar in een gasmeter hebben ze dat dus opgelost

Fijn dat het inmiddels, Mechanisch dan wel Elektronisch, is opgelost, misschien is dat wel van Bert's draadje afgekeken. ;)

El Pastor Belga Cusco(MaJa)

https://www.dubai-sensor.com/blog/rangeability-turndown-ratio-in-flow-meters/

1000/1 voor een temperatuur massa debietsmeter. ik denk dat dit wel kan.

bij 20l/min kan je dan meten tot 0.02l/minof 20ml/min

hansHalberstadt

Hier een plaatje van aantal ml/min wat ik gemeten heb met mijn installatie van 50 liter.
co2_mlpermin.gif
20 ml/min betekent dat je de eerste halve dag mist en ook alles na dag 4.5

GeHan

Citaat van: El Pastor Belga Cusco(MaJa) op 12-03-2025  23:16 uhttps://www.dubai-sensor.com/blog/rangeability-turndown-ratio-in-flow-meters/

1000/1 voor een temperatuur massa debietsmeter. ik denk dat dit wel kan.

bij 20l/min kan je dan meten tot 0.02l/minof 20ml/min


Met een Turndown Ratio (TR = Max bereik : Min Bereik) van 1000:1 voor mass flowmeters verdienen deze zeker meer aandacht voor deze toepassing. Bedankt voor de tip weer wat geleerd. :groots: 
Jouw link geeft een mooi overzicht hoe dit tov enkele andere meetmethoden uitvalt:
TR flowmeters.jpg

Wat mij wel nog afschrikt is de hoge onnauwkeurigheid van 3% FS (Full Scale) voor die AliExpress MFM die jij voorstelt. Ik vraag me af of deze onnauwkeurigheid de TR voor deze sensor in de praktijk beperkt tot slechts 35:1!?
Veder is het meetbereik van de kleinste uitvoering nog een factor 30 te groot voor een flow van 25 liter CO2 per uur, bij een vergisting van 25 liter batch.

Bert heeft trouwens ook een MFM-achtig systeen ontworpen en gebouwd dat, zover ik kan overzien, ook aardig/goed voldoet: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,28319.msg433691.html#msg433691

Hiervoor heeft hij als basis een relatief goedkope sensor (thermische Anemometer FS1) gebruikt, die op papier een TR haalt van 10000:1, maar die niet meer wordt gemaakt:

FS1.jpg

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 13-03-2025  09:26 uhttps://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,28319.msg433691.html#msg433691

Hiervoor heeft hij als basis een relatief goedkope sensor (thermische Anemometer FS1) gebruikt, die op papier een TR haalt van 10000:1, maar die niet meer wordt gemaakt:

FS1.jpg
Die heeft een detectie treshold van 1 cm/s zo te zien. Met een minimum flow van bv 1 ml/min = 0,017 ml/s (zie mijn metingen hierboven) heb je dus een oppervlak nodig van 0.017 cm². Dat is een gaatje van ca 1,3 x 1,3 mm. Dus je zou dan een taps toelopend buisje moeten maken met die oppervlakte als uitstroom en die straal dan langs het opnemertje leiden. Maar e.e.a. geeft voor mij al aan dat het al aan de onderkant zit van wat haalbaar is. Zo het opnemertje in een buisje zetten van bijvoorbeeld 5 mm diameter 0.2 cm² kom je al een factor 10 tekort.   

hansHalberstadt

Er zijn ook nog andere technieken die bijvoorbeeld ook bij switch mode power supplies (mijn vakgebied) gebruikt worden. Dat is de zogenaamde 'burst mode' in plaats van een constant klein vermogen over te sturen spaar je het vermogen op gedurende korte pulsen. Die korte pulsen geven dan een hele hoge efficiency en zo haal je hoge efficiency- bij part load.
Dit idee zou je ook kunnen inzetten hier.
Je spaart dan bv 100 ml CO₂ op in een balg met een klein gewichtje erop en met een klepje. Dat klepje gaat dan open als het balgje vol is en geeft dan een uitstroom met veel hogere snelheid gedurende een bepaalde tijd. Die snelheid ligt dan in het bereik van je meetinstrument en kun je dus met hoge nauwkeurigheid meten. Daarna gaat het klepje weer dicht bv als de balg nog 10% gevuld is. Zo krijg je een burst mode met hoge meetnauwkeurigheid bij burst aan en bij burst uit meet je 0. gemiddeld is dat hetzelfde als wanneer je continue meet, maar dan met een vele malen hogere nauwkeurigheid.

El Pastor Belga Cusco(MaJa)

Citaat van: hansHalberstadt op 13-03-2025  08:47 uhier een plaatje van aantal ml/min wat ik gemeten heb met mijn installatie van 50 liter.
co2_mlpermin.gif
20 ml/min betekent dat je de eerste halve dag mist en ook alles na dag 4.5
Dan koop je er een van 150 ml max en heb je een min van 0,15 ml
Als rekenwonder moest je dat toch al gezien en berekend hebben.
ps en dan heb je nog over want je max is minder dan 60
Als je er een van 100 ml/m max hebt zit je aan 0,1 ml/m min
Ik denk dat dat iets exacter is dan wat je me nu laat zien.

El Pastor Belga Cusco(MaJa)

Citaat van: hansHalberstadt op 13-03-2025  08:47 uhier een plaatje van aantal ml/min wat ik gemeten heb met mijn installatie van 50 liter.
co2_mlpermin.gif
20 ml/min betekent dat je de eerste halve dag mist en ook alles na dag 4.5
zie nu dat voor u die eerste dag ook niet zo belangrijk was want je eerste meetpunt zit op dag 2?

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 13-03-2025  10:03 uer zijn ook nog andere technieken die bv ook bij switch mode power supplies (mijn vakgebied) gebruikt worden. dat is de zogenaamde 'burst mode' inplaats van een constant klein vermogen over te sturen spaar je het vermogen op gedurende korte pulsen. die korte pulsen geven dan een hele hoge efficiency en zo haal je hoge efficiencies bij part load.
Dit idee zou je ook kunnen inzetten hier.
je spaart dan bv 100ml CO2 op in een balg met een klein gewichtje erop en met een klepje. dat klepje gaat dan open als het balgje vol is en geeft dan een uitstroom met veel hogere snelheid gedurende een bepaalde tijd. die snelheid ligt dan in het bereik van je meetinstrument en kun je dus met hoge nauwkeurugheid meten. daarna gaat het klepje weer dicht bv als de balg nog 10% gevuld is. zo krijg je een burst mode met hoge meetnauwkeurigheid bij burst aan en bij burst uit meet je 0. gemiddeeld is dat hetzelfde als wanneer je continue meet, maar dan met een vele malen hogere nauwkeurigheid.

Ben niet zo bekend met 'switch mode' en 'Burst' techniek maar klinkt interessant/bruikbaar om het meetbereik van de FS1 op te rekken.
Klopt het dat dit princiepe eigenlijk ook al in de balgengasmeter en de ballonbellenteller wordt toegepast?

Citaat van: hansHalberstadt op 13-03-2025  08:47 uhier een plaatje van aantal ml/min wat ik gemeten heb met mijn installatie van 50 liter.
co2_mlpermin.gif
20 ml/min betekent dat je de eerste halve dag mist en ook alles na dag 4.5
Citaat van: hansHalberstadt op 13-03-2025  09:56 udie heeft een detectie treshold van 1cm/s zo te zien. met een minimum flow van bv 1ml/min=0.017 ml/s (zie mijn metingen hierboven) heb je dus een oppervlak nodig van 0.017 cm2 dat is een gaatje van ca 1.3 x 1.3 mm. dus je zou dan een taps toelopend buisje moeten maken met die opervlakte als uitstroom en die straal dan langs het opnemertje leiden. maar eea geeft voor mij al aan dat het al aan de onderkant zit van wat haalbaar is. zo het opnemertje in een buisje zetten van bv 5mm diameter 0.2 cm2 kom je al een factor 10 tekort.   
Ik denk je overwegingen tav het bepalen van de meetbereik-ondergrens in Bert's MFM-ontwerp wel enigszins kan volgen, alleen zijn de door jou gebruikte CO2-flows erg afwijkend van wat Herman als piekflow neemt: 25 liter CO2 per uur voor een batch van 25 liter (830 ml per minuut voor een batch van 50 l). Is dat niet die factor 10 die jouw analyse te kort lijkt te komen?

In ieder geval heeft Bert zijn MFM-ontwerp wel gevalideerd/gecalibreerd in redelijk passende flow-range als Herman aanhoudt voor een 25 liter batch: 2 l/h (0.56 ml/s) tot 20 l/m (5.6 ml/s) (--> RT van 10).

Voor indicatieve metingen lijkt mij dit afdoende, maar sluit niet uit dat het ontwerp wat CO2 'mist' bij het opstarten en de staart van de vergisting om meer kwantitatieve resultaten te behalen, en dan zou de Burst en Switch-mode techniek mogelijk uitkomst kunnen bieden.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 13-03-2025  15:54 uKlopt het dat dit princiepe eigenlijk ook al in de balgengasmeter en de ballonbellenteller wordt toegepast?

Een balgengasmeter en ballonteller meet met een continue gasflow, dus geen burst.
Burst kun je bijvoorbeeld als volgt zien: vul een ballon met koolzuur van de gisting, duurt bv 1 uur voor die dan vol is. Dan laat je hem leeglopen via een flowmeter in bijvoorbeeld 1 minuut. Dan is de flow om te meten dus 60 x zo groot dan de flow vanuit je gistingsvat, maar duurt ook 60 x zo kort.   

hansHalberstadt

Nog een simpel en machanisch idee:
Image1.gif

Een alu gecoate ballon met daarin een aanvoer en dun afvoerbuisje gemaakt (met hotmelt luchtdicht gelijmd).
De aanvoer (het metalen buisje) gaat naar de afvoer van je gistingsvat en komt de te meten koolzuur binnen.
Het dunne slangetje (hier 1 mm inwendig) is om een goed gedefinieerde flow te geven (ml CO₂ per seconde) bij een bepaalde druk. Die druk maak je door er een gewichtje op te leggen waarvan het gewicht goed verdeeld is over het oppervlak van de ballon. Dat geeft dus een goed gedefinieerde kleine druk. De druk geeft samen met het dunne buisje een goed gedefinieerde hoeveelheid CO₂ per seconde (flow). Die flow is weliswaar nog een beetje afhankelijk van hoe de ballon is ingedrukt op een bepaald moment, maar tussen 2 volumes van de ballon ligt dat wel compleet vast.

Wat je nu moet doen is een klepje maken wat het dunne slangetje af kan sluiten. Het klepje gaat open bij een vast hoogte van het plankje en weer dicht bij aan wat lagere hoogte van het plankje. Tussen die 2 hoogtes zit dan een vast volume en met de vastgelegde flow geeft dat dus een vastgelegde hoeveelheid koolzuur over de tijd tussen openen en sluiten van het klepje. Dus als je dan meet wat de tijd is tussen opengaan en dichtgaan van het klepje dan weet je precies hoeveel koolzuur er is ontsnapt.
hier hoe het zou kunnen werken.
Dunne slangetje gaat naar een afgesloten dikker slangetje met klepje. Klepje open betekent dat het slangetje vrij is om te stromen. 2 magneetjes zorgen voor wat hysterese zodat het klepje naar de andere stand springt voordat het echt open of dicht gaat zodat het niet blijft hangen.

Image2.gif
Image3.gif
Image4.gif
Image5.gif
Image6.gif
Image7.gif

   

hansHalberstadt

In zo'n lang dun buisje is de snelheid bepaald door weerstand met de wand. Er is ook een ander principe waar gebruik van wordt gemaakt bij gasbranders. De sproeier heeft een klein gaatje waardoor gas stroomt. Het leuke is nu dat de hoeveelheid gas die per seconde door het gaatje stroomt vast ligt via de diameter van het gaatje en het drukverschil wat over de sproeier staat. De flow (massa koolzuur per seconde) is dan evenredig met de diameter van het gaatje x de wortel uit het drukverschil. Dat betekent ook dat temperatuurverschillen en luchtdrukverschillen zorgen dat de dichtheid van de koolzuur een beetje varieert, maar de massa die per seconde erdoor stroomt, blijft gelijk. En die massa per seconde is precies wat we willen meten immers die is 1-op-1 gekoppeld met de hoeveelheid omgezette suiker. Dus gebruik van zo'n gas sproeiertje zou een vrijwel ideale meting betekenen. De druk kun je heel goed vastleggen door het gewichtje wat op de ballon ligt.
De totale tijd dat het klepje open staat geeft de totale hoeveelheid gepasseerde CO₂ aan. Dus die tijd kun je simpel meten door de stand van het klepje te koppelen met een tijdklokje.


Dus ik denk dat ik dat systeempje ga bouwen.   

hansHalberstadt

Inmiddeld versie 1 gebouwd en getest. zie bijgaande time-lapse video:
  https://youtube.com/shorts/JMwmT1CVWjQ

Er zit een sproeier in gemaakt van een stukje plastic deksel met een 2 mm gaatje geboord. Dat gaatje wordt afgesloten door een klepje wat in 2 standen kan staan met 2 magneetjes die het klepje in een van die 2 standen houden.
Het klepje wordt bediend met een soort wipschakelaar die weer bediend wordt door de balg.
Het klepje dicht als de balg leeg raakt, gaat heel mooi, maar het klepje open zetten als de balg vol is, gaat fout.
Ik had al een veertje geplaatst om een soort meekoppeling te maken, maar probleem is dat het klepje eerst moet bewegen voordat die kan omstaan. Zodra het klepje gaat bewegen gaat het ook lekken en kan de balg niet meer verder vullen. Dat zie je op het filmpje gebeuren als de balg netje omhoog gaat maar blijft hangen vlak voor het omslagpunt.

Dus er moet een versie 2 komen waarbij dat is opgelost. En verder is het niet handig om 2 gaatjes in de wand van de ballon te moeten maken, dus ga ik oplossen met een T-stukje in de normale opblaas opening van de ballon. 

hansHalberstadt

Hier het idee verder uitgewerkt: als het goed is valt de combinatie nu in de een of de andere toestand voordat het klepje zelf open of dicht gaat, dus heb je geen ophangprobleem meer. Het omslagmoment is het punt waarbij de krachten aan beide kanten van de wip gelijk zijn. Als de magneetjes dichter bij de ijzeren schroefjes komen wordt de aantrekking ineens veel groter dus slaat de wip door naar een kant.

https://youtu.be/8NIpjX7HLJc

hansHalberstadt

Inmiddels een werkende versie van het klepje.
Afbeelding1.gif
Stand 1 is de stand waarbij de gassproeier open staat en de ballon dus leeg kan lopen.
Daardoor gaat de rode constructie (= schematisch nog niet gebouwd) naar beneden en trekt het linker magneetje los van het ijzeren schroefje. Maar door de 2e hefboom onder met 2e magneetje en 2 ander schroefjes blijft het klepje open en in dezelfde stand.

Totdat plaatje 2 ontstaat waarbij het bovenste hefboompje omwipt naar de andere stand omdat het rechter magneetje harder trekt dan het linker. Daar houd ik de wip tegen om die stand te kunnen laten zien.

Stand 3 is de omgeslagen toestand waarbij het klepje dicht is. Daardoor gaat de ballon vullen en duwt die e rode constructie weer omhoog totdat daar weer een omslagpunt komt (= plaatje 4)

Dan springt de wip weer om naar stand 1 en neemt onderweg de onderste wip mee die het klepje open duwt.

Het probleem dat de zaak blijft hangen is hiermee opgelost omdat het klepje pas van stand kan veranderen als de wip bovenaan is omgeslagen door het omslagpunt heen.
 

hansHalberstadt

Ik heb bovenstaande expres volledig mechanisch gebouwd om de extra uitdagingen die daarbij komen kijken tov elektronische versie boven tafel te krijgen.
elektronisch is het veel simepeler:
-2 lichtsluisjes die de bovenste en onderste stand bepalen
-elektrisch klepje wat de sproeier open of dicht zet
-een arduino bordje met de besturings software.



e_m.gif

Ivoisrood

Heb nog een ander idee bedacht, werkt enigzins hetzelfde maar dan met een stuk slang. Een stuk slang in een U-bocht, water erin en aan 1 kant afgesloten. Aan de afgesloten kant zo'n CO2 blowoff dop bijvoorbeeld, daar zet je aan 1 kant dan de CO2 van het vat op, op de andere zet je een stuk slang naar een afsluiter en vervolgens je sproeier. De CO2 die drukt het water omlaag de buis in, tot de hoogte van een sensor, geeft signaaltje naar een Arduino, gooit de klep open en het water levelt weer en drukt de CO2 eruit. Dan heb je en een volumemeting dmv de binnendiameter x hoogte van het verplaatste water, en een 2e meting met je gassproeier.
Schets toegevoegd, hoop dat die zichtbaar is.

hansHalberstadt

Citaat van: Ivoisrood op 23-03-2025  19:07 uHeb nog een ander idee bedacht, werkt enigzins hetzelfde maar dan met een stuk slang. Een stuk slang in een U-bocht, water erin en aan 1 kant afgesloten. Aan de afgesloten kant zo'n CO2 blowoff dop bijvoorbeeld, daar zet je aan 1 kant dan de CO2 van het vat op, op de andere zet je een stuk slang naar een afsluiter en vervolgens je sproeier. De CO2 die drukt het water omlaag de buis in, tot de hoogte van een sensor, geeft signaaltje naar een Arduino, gooit de klep open en het water levelt weer en drukt de CO2 eruit. Dan heb je en een volumemeting dmv de binnendiameter x hoogte van het verplaatste water, en een 2e meting met je gassproeier.
Schets toegevoegd, hoop dat die zichtbaar is.
Iets ander principe inderdaad. Je meet dan verplaatst watervolume. Ik meen dat ik in het originele bellenteller topic ook iets dergelijks voorbij zag komen. Ik denk alleen niet dat het zal werken met mijn sproeier idee. Dat idee gebruikt immers een zo constant mogelijke druk op de sproeier zodat de CO₂ stroom in de sproeier (ml/s) ook contant is en dus de tijd dat de sproeier werkt is dan een maat voor de hoeveelheid gepasseerde CO₂. Bij jouw buis neemt de druk af met het hoogteverschil. 

hansHalberstadt

Vandaag verder afgebouwd.
Zie timelapse video
https://www.youtube.com/shorts/80X2svkd2E0

Er zit een microswitch aan het klepje dat een klok aanzet. Dus de klok loopt alleen als er koolzuur stroomt.
Door de constante druk loopt er gemiddeld over een uitstroom halfcycle een gedefinieerde hoeveelheid koolzuur per seconde. Dus de stand van de klok is evenredig met de hoeveelheid gemeten koolzuur.

hansHalberstadt

Deze grafiekjes laten zien hoe de gemeten CO₂ tot stand komt.
flow.jpg
Het gewichtje dat aan de balg hangt geeft een min of mee constante druk in de ballon. Voor een gassproeier met klein gaatje is de flow als functie van de druk bepaald door de wortel van de druk.
Die vorm staat in middelste grafiek.

De balg bedient het mechanische klepje en dat kost wat kracht om die om te zetten, dus staat de ballon op en wat hogere druk (ca 30 gram extra gewicht) als je bij de omsagpunten komt. Dat is het bovenste grafiekje.
Samen geeft dat dus het 3e grafiekje waarbij de flow staat als functie van de ballonhoogte.

De hoeveelheid CO₂ is nu het oppervlak onder die curve (integraal van hoogte x flow voor wie wat wiskunde kennis heeft over integreren)

Per slag is die flow dus een vaste waarde zolang er geen gas bijkomt gedurende het interval dat het klepje open staat. Maar dat gebeurt natuurlijk wel dus betekent dat je de flow nog met een constante moet vermenigvuldigen. Dus ook het oppervlak= gemeten CO₂ volume is dan met die constante vergroot.

De vorm van het gearceerde gebied blijft daardoor niet helemaal gelijk, maar omdat de drukverandering klein is tov de ingestelde druk met de gewichten (enkele honderden grammen) is dat effect klein.

Dus is het gemeten CO₂ volume evenredig met de tijd dat het klepje open staat. En dat is wat ik meet met de klok.

Je kunt de druk curve vrijwel helemaal vlak krijgen met een elektronische sensor ipv een mechanische, dus dan wordt het nog nauwkeuriger. Maar was hier even niet de opzet.
 
 

GeHan

Citaat van: Ivoisrood op 23-03-2025  19:07 uHeb nog een ander idee bedacht, werkt enigzins hetzelfde maar dan met een stuk slang. Een stuk slang in een U-bocht, water erin en aan 1 kant afgesloten. Aan de afgesloten kant zo'n CO2 blowoff dop bijvoorbeeld, daar zet je aan 1 kant dan de CO2 van het vat op, op de andere zet je een stuk slang naar een afsluiter en vervolgens je sproeier. De CO2 die drukt het water omlaag de buis in, tot de hoogte van een sensor, geeft signaaltje naar een Arduino, gooit de klep open en het water levelt weer en drukt de CO2 eruit. Dan heb je en een volumemeting dmv de binnendiameter x hoogte van het verplaatste water, en een 2e meting met je gassproeier.
Schets toegevoegd, hoop dat die zichtbaar is.

Hoi Ivo,

Inderdaad een simpele variant op de ballon-bellenteller.
Met juiste keuze wordt het verplaatste volume nauwkeurig/repeteerbaar afgebakend door de diameter van de slang/buis en hoogte-meting. En dat zou een aanvullend meetsysteem (sproeier-tijd), wat Hans vanwege het minder goed gedefinieerd buffervolume van zijn ballon nodig acht, (wellicht) overbodig maken om kwantitatieve metingen te doen. Mocht het aanvullend meetsysteem toch nodig zijn dat is de druk niet constant zoals bij het concept van Hans, maar bestrijkt in jouw concept steeds hetzelfde druk-regiem en dus heb ik er vertrouwen in dat het repeteerbaar is en dus te calibreren valt.

Ik zie niet zo 1-2-3 dat jouw concept niet kan werken, echter je hebt wel nog wat uitdagingen in de realisatie om eea voldoende nauwkeurig en op juiste schaal te krijgen, maar met wat inventieviteit kom je zeker een eind, kijk maar naar Hans.

Succes en bedankt voor het delen van je concept-idee.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 24-03-2025  09:34 uMet juiste keuze wordt het verplaatste volume nauwkeurig/repeteerbaar afgebakend door de diameter van de slang/buis
Waar je wel rekening mee moet houden is dat tijdens het terugstromen naar de middenstand de CO₂ toevoer met een 2e klepje zou moeten worden afgesloten anders meet je dat extra toegevoerde volume niet mee.
Bij mijn sproeiertijd meting is dat opgelost omdat de tijd dan langer gaat worden als tijdens de sproeier aan fase ook nog koolzuur wordt aangevoerd. 

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 24-03-2025  12:44 uwaar je wel rekening mee moet houden is dat tijdens het terugstromen naar de middenstand de CO2 toevoer met een 2e klepje zou moeten worden afgesloten anders meet je dat extra toegevoerde volume niet mee.
bij mijn sproeier-tijd meting is dat opgelost omdat de tijd dan langer gaat worden als tijdens de sproeier aan fase ook nog koolzuur wordt aangevoerd. 

Klopt Hans, in jouw sproeier-concept wordt inderdaad een eventuele stroming vanuit de kopruimte, als deze tegelijkgertijd met het legen van de ballon, door de sproeier naar buiten stroomt meegemeten. Echter zoals Herman heeft laten zien zijn er andere oplossingen mogelijk.
De 3-wegklep in zijn concept zorgt dat de bufferopslag of in verbinding staat met de kopruimte van het gistvat om gassen op te slaan of in verbinding staat met de buitenlucht om de bufferopslag te spuien. Dus de kopruimte komt dan nooit in direct verbinding met de buiten lucht te staan.
Dus Ivo heeft de keuze om met een van deze kleine aanpassingen, dat 'probleem' uit zijn concept te voorkomen, mocht hij dat belangrijk vinden, of hij verzint er zelf nog eentje.

Succes!

hansHalberstadt

Er staat nu en proefje met mijn bestaande CO₂ teller die ik al jaren gebruik, gebaseerd op een 10 ml glazen spuitje als meetvolume met daarachter het nieuwe concept met balg. Ik maak lucht met een aquarium pompje met instelbare flow. Flow op hoog, midden en laag gezet en dan gaat dezelfde lucht dus door beide systemen. Ik ga nu beide tellerstanden tegen elkaar uitzetten om te zien of je dan een rechte lijn krijgt voor de 3 verschillende flows.

  zuiger1.jpgzuiger2.jpg

Ivoisrood

Ik was eigenlijk van plan om de slang als buffer te gebruiken, en het van daaruit door een flowmeter te sturen. Berekening op basis van de hoogte in de slang is secundair, dat wil ik uitrekenen omdat die mogelijkheid er is. Mocht ik dit maken wil ik er zoveel mogelijke data uit zien te krijgen in de hoop dat er ergens iets bruikbaars is.
Maar goed, voorlopig helaas nog geen tijd om zelf iets te b(r)ouwen.

hansHalberstadt

Inmiddels nog verder versimpelt en verbetert:
v3.png

Er is nu nog maar 1 hefboom die beide kanten op zorgt voor omslag van het klepje pas nadat de beslissing is genomen om om te slaan van de hefboom.
Voordelen tov de vorige versie:
-kleinere belasting van de balg (drukvariaties minder)
-simpeler constructie.

Maar 2 magneetjes nodig, een voor de hefboom en een voor het klepje.
Volgende stap is om dit te bouwen.

hansHalberstadt

Hier de andere stand met klepje open:
v3a.png

hansHalberstadt

Versie 2 (zie hierboven) inmiddels gebouwd en aan het testen. Het werkt precies zoals bedoeld.
Voor de grap heb ik de werking eens beschreven alsof het een patent is naar aanleiding van dit topic":
(helaas niet meer patenteerbaar omdat het bij deze gepubliceerd is)

https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php?topic=46545.msg701561#msg701561

claims_.txt
v2b.jpg
v2a.jpg
Video link
https://youtu.be/6i4L5QW14MM

hansHalberstadt

Met wat metingen gedaan met koolzuur.
Koolzuur via koolzuurcilinder met daarachter 1 mbar reduceer en metingen gedaan via 60 ml injectiespuit met 2 fietsventieltjes zodat je exact bv 50 ml per slag kunt toevoeren.
  refmeting.jpg

Daarmee 2 series metingen gedaan.
schaalfactor.gif

Daaruit komt een schaalfactor van ca 57,3 seconden per liter CO₂. Dat kan ik dan gebruiken om via een Excel sheet de gisting te volgen en alle belangrijke parameters zoals SG, alcohol, SVG etc.

hansHalberstadt

Citaat van: El Pastor Belga Cusco(MaJa) op 13-03-2025  14:41 uzie nu dat voor u die eerste dag ook niet zo belangrijk was, want je eerste meetpunt zit op dag 2?
De meting loopt continue door en wordt per 10 ml volume geregistreerd op een tellertje. Alleen de momenten waarop ik de tussenstand omreken naar SG, SVG etc is op de meetpunten.
zuiger2.jpg
Dag 1 was in dit geval niet zo belangrijk, want het moment van start gisting is voor mij niet meer zo'n verrassing met een goede starter. De gisting start normaal gesproken ca 6 uur na eenenten. 

hansHalberstadt

De balg lekte ca 5 ml per uur. Dat heb ik nu opgelost door de balg onder water te bekijken op lekjes. er bleek een lekje in de lijm aansluiting tussen balg en T-stuk met slangetjes. Dat gedicht en nu lekt hij niet meer.

Gisteren begonnen met een proefje met sinaasappelsap vergisten met BRY 97 gist om de CO₂ meter te testen en gelijk te zien wat voor smaak vergist sinaasappelsap geeft.

proef_12april.gif

Met de Excel sheet kan ik na kalibratie bepalen hoeveel suiker er op elk moment is vergist en op basis daarvan kun je dan vervolgens alle vervolg berekeningen doen (komt nog in de sheet)

co2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx
12april.gif 

hansHalberstadt

Ca 700 ml sinaasappelsap van de Plus supermarkt.

sinasappelsap.gif

hansHalberstadt

Inmiddels is het proefje verder gevorderd. De sinaasappelsap is bijna uitgegist en als test heb ik er 20 g suiker opgelost in 5 g water bijgedaan om te zien of de gisting dan weer verder gaat en om te zien of de meetmethode voor het volgen van de gisting goed werkt. Die moet dan een vervolg van de gisting laten zien met 20 g extra suiker vergist.
De 20 g suiker is toegevoegd op dag 1,915 ik heb ook de te verwachten eindwaarde van de vergiste suiker erbij gezet op basis van wat ik nu weet. Kijken of dat uit gaat komen.
Eerstvolgende meting was op dag 2,0 en goed te zien dat de gisting toen alweer verder ging.

status14april.gif

Dat laat ook weer eens mooi zien dat je extra suiker op het einde van de gisting kunt toevoegen, mits voldoende actieve gist was geënt om slepende gisting te voorkomen.

hansHalberstadt

Gisting sinaasappelsap is klaar. Apparaat geijkt met injectiespuit met CO₂ gas.

status16april.gif

Oranje lijn is voorspelling op moment van 20 g suiker toevoegen en na ijking achteraf (zie blad 3) klopt dat precies.
co2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx

Methode is voor mij nu voldoende om te gebruiken bij een echte gisting van 1-50 liter wort.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 16-04-2025  19:51 uMethode is voor mij nu voldoende om te gebruiken bij een echte gisting van 1-50 liter wort.

Mooi resultaat Hans, en slim om de CO2-hoeveelheid die door de balgmeter is gestroomd te vergelijken met de gewichtsafname van je vergistingsfles. Ben erg benieuwd hoe jouw ontwerp zich gedraagt bij grotere batches.

Misschien heb ik het gemist maar wat is het CO2-volume/gewicht per balgcyclus en wat is het grootste CO2-debiet dat deze aankan? Heb je ook een idee wat de stromingsweerstand van de balgmeter is? Dit om een gevoel te krijgen hoe hoog de druk oploopt in je gistvat op tgv de balgmeter, met name bij de hogere flows (bij 50 liter wort)?



hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 20-04-2025  20:44 uMooi resultaat Hans, en slim om de CO2-hoeveelheid die door de balgmeter is gestroomd te vergelijken met de gewichtsafname van je vergistingsfles. Ben erg benieuwd hoe jouw ontwerp zich gedraagt bij grotere batches.

Misschien heb ik het gemist maar wat is het CO2-volume/gewicht per balgcyclus en wat is het grootste CO2-debiet dat deze aankan? Heb je ook een idee wat de stromingsweerstand van de balgmeter is? Dit om een gevoel te krijgen hoe hoog de druk oploopt in je gistvat op tgv de balgmeter, met name bij de hogere flows (bij 50 liter wort)?

Ik stond net in dubio om morgen wel of niet te gaan brouwen en dan het ding voor een 20 of 40 liter batch uit te proberen. De stromingsweerstand zou vrijwel geheel bepaald moeten zijn door de nozzle. En met het gewicht wat ik nu heb is de druk ongeveer 1 mbar. ik heb net nog even gekeken door het slangetje waar de CO2 door naar binnen komt onder water te houden. dan heb ik ruim 1 cm waterkolom en die blijft keurig vrijwel hetzelfde zoals verwacht als het klepje van de nozzle open. dis het complete drukverval staat over de nozzle.

Dus dat is ook de druk die op het gistingsvat komt te staan en is net wat minder dan van een waterslot. (ca 2 mbar afhankelijk hoe ver je die vult) het maximale debiet is met het huidige gewicht 36 mg CO2/s en ca 10 s per slag dus 360 mg CO2 per slag. maar als er CO2 aangevoerd ordt tijdens de periode dat de nozzle werkt kun je die 36mg/s in prncipe oneindig lang vol houden dus dat is dan gelijk de maximum flow. 36 mg/s komt overeen met ca dus ca 18 ml/s. Dat komt overeen met 3100 g koolzuur per dag en dat komt weer overeen met 180/88 x 3100 g = 6360 g suikeromzet per dag. In een brouwsel van 50 liter met 10 vol% alcohol potentieel zit ca 8500 g vergistbare suiker. Dus de maximale snelheid die het apparaat nog kan volgen is als je die suiker in 1,3 dag vergist. Dat gaat je waarschijnlijk niet lukken want zo'n gisting duurt al snel minimaal een dag of 5. Maar geeft wel aan dat het dynamisch bereik heel groot is. Want ik had al laten zien dat ik ook heel goed een brouwsel van 600 ml kan volgen.  De maximale hoeveelheid wort die je kunt volgen zal op ca 250 liter brouwsel liggen. Daar kom ik natuurlijk lang niet aan dus ik zou nog een kleinere sproeier kunnen nemen.
         

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  21:31 uDe stromingsweerstand zou vrijwel geheel bepaald moeten zijn door de nozzle.
         

Dat lijkt me de druk in de balg, maar gedurende de tijd dat de balg bezig is zich te legen kan deze geen CO2 uit de kopruimte meer opvangen en dus stijgt de druk in de kopruimte. Dit gaat natuurlijk pas spelen als de leegtijd lang duurt tov de vultijd, dus bij een hoger debiet.

Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  21:31 u... het maximale debiet is met het huidige gewicht 36 mg CO2/s en ca 10 s per slag dus 360 mg CO2 per slag. maar als er CO2 aangevoerd ordt tijdens de periode dat de nozzle werkt kun je die 36mg/s in prncipe oneindig lang vol houden dus dat is dan gelijk de maximum flow. 36 mg/s komt overeen met ca dus ca 18 ml/s. Dat komt overeen met 3100 g koolzuur per dag en dat komt weer overeen met 180/88 x 3100 g = 6360 g suikeromzet per dag.
         

Als ik je berekening begrijp blijft er bij 3100 g per dag geen tijd over om de balg op te blazen (24 uur x 3600 s = 86400 s / dag --> x 0.036 g/s = 3100 g/dag)! Is dat realistisch? Verwacht dat in dat geval de druk in de kopruimte behoorlijk op zal lopen.

Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  21:31 uIn een brouwsel van 50 liter met 10 vol% alcohol potentieel zit ca 8500 g vergistbare suiker. Dus de maximale snelheid die het apparaat nog kan volgen is als je die suiker in 1,3 dag vergist. Dat gaat je waarschijnlijk niet lukken want zo'n gisting duurt al snel minimaal een dag of 5. Maar geeft wel aan dat het dynamisch bereik heel groot is. Want ik had al laten zien dat ik ook heel goed een brouwsel van 600 ml kan volgen.  De maximale hoeveelheid wort die je kunt volgen zal op ca 250 liter brouwsel liggen. Daar kom ik natuurlijk lang niet aan dus ik zou nog een kleinere sproeier kunnen nemen.
         

Herman houdt een piek CO2-productie aan van ca 1 liter CO2 per uur per liter wort (is ook mijn ervaring bij batchen tot 30 liter). Voor een maximum van 3100 g CO2 per dag (uit jouw afschatting) komt dat overeen bij een limiet van ca 65 liter wort-batch: https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,17811

Dus monitoring van 40 liter wort-batch lijkt binnen bereik van je balgmeter en dan staat de balg tijdens de CO2-piek net iets langer te legen dan te vullen. Ben benieuwd hoe eea in de praktijk uitpakt.

Succes met brouwen mocht het zo uitvallen


hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 20-04-2025  23:01 uDat lijkt me de druk in de balg, maar gedurende de tijd dat de balg bezig is zich te legen kan deze geen CO2 uit de kopruimte meer opvangen en dus stijgt de druk in de kopruimte.

De balg staat continue in verbinding met de kopruimte dus ook tijdens het legen kan er CO2 vanuit de kopruimte naar de balg stromen. Dat zorgt er voor dat de nozzle langer dan 10s open blijft als ter tegelijkertijd koolzuur door de nozzle gaat en koolzuur aangevoerd wordt uit het gistingsvat.   

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 20-04-2025  23:01 uAls ik je berekening begrijp blijft er bij 3100 g per dag geen tijd over om de balg op te blazen (24 uur x 3600 s = 86400 s / dag --> x 0.036 g/s = 3100 g/dag)! Is dat realistisch? Verwacht dat in dat geval de druk in de kopruimte behoorlijk op zal lopen.

Zolang de nozzle meer CO₂ kan afvoeren dan er aangevoerd wort blijft de druk in het gistingsvat keurig gelijk op 1 MBAR. Stel bijvoorbeeld dat ik 1800 ml CO₂ per dag produceer. Dan gaat de nozzle gedurende 1 dag 10 x 10s open met 180 ml per keer. Maar als ik bijvoorbeeld 9 ml CO₂ per seconde produceer, terwijl de nozzle 18 ml/s kan afvoeren dan gaat de nozzle 50% van de tijd open. Maar als hij open is dan is het wel langer dan 10s omdat hij tijdens he afvoeren ook nog koolzuur krijgt aangevoerd. Maar de druk blijft steeds vrijwel 1 mBAr.     

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 20-04-2025  23:01 uHerman houdt een piek CO2-productie aan van ca 1 liter CO2 per uur per liter wort
1 liter CO₂ = 1,97 gram en komt vanuit de vergisting van 180/88 x 1,97 = 4 gram suiker per uur per liter wort. In een liter wort van begin SG 1050 zit 79 g vergistbare suiker. Dus als je dan 4 gram suiker per uur vergist dan duurt je gisting 20 uur. Dat lijkt me wel kort, maar zou je als maximum kunnen aannemen. Ik zou met de huidige instelling 6300 g suiker per dag kunnen vergisten = 263 g per uur. Dus dan kan ik met die snelle vergisting inderdaad 65 liter brouwsel vergisten goed bijhouden.   

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  23:39 u1 liter CO₂ = 1,97 gram en komt vanuit de vergisting van 180/88 x 1,97 = 4 gram suiker per uur per liter wort. In een liter wort van begin SG 1050 zit 79 g vergistbare suiker. Dus als je dan 4 gram suiker per uur vergist dan duurt je gisting 20 uur. Dat lijkt me wel kort, maar zou je als maximum kunnen aannemen. Ik zou met de huidige instelling 6300 g suiker per dag kunnen vergisten = 263 g per uur. Dus dan kan ik met die snelle vergisting inderdaad 65 liter brouwsel vergisten goed bijhouden.   

Klopt zo'n piekperiode duurt hooguit een paar uur op dag 2 na start van de vergisting (afhankelijk van active gistcellen en temperatuur). Maar lijkt mij verstandig rekening te houden dat de balgmeter hieraan kan worden blootgesteld en ook dat je deze piek ook nauwkeurig kunt detecteren.


Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  23:27 uZolang de nozzle meer CO₂ kan afvoeren dan er aangevoerd wort blijft de druk in het gistingsvat keurig gelijk op 1 MBAR. Stel bijvoorbeeld dat ik 1800 ml CO₂ per dag produceer. Dan gaat de nozzle gedurende 1 dag 10 x 10s open met 180 ml per keer. Maar als ik bijvoorbeeld 9 ml CO₂ per seconde produceer, terwijl de nozzle 18 ml/s kan afvoeren dan gaat de nozzle 50% van de tijd open. Maar als hij open is dan is het wel langer dan 10s omdat hij tijdens he afvoeren ook nog koolzuur krijgt aangevoerd. Maar de druk blijft steeds vrijwel 1 mBAr.     

Zeker maar zodra er meer CO2 wordt geproduceerd dan de nozzle bij 1 mbar kan afvoeren gaat de druk oplopen en wordt de tijdsmeting niet meer representatief voor CO2-meting. Bij een 50 liter batch lijkt de kans erg klein dat dit gaat gebeuren.

Citaat van: hansHalberstadt op 20-04-2025  23:16 uDe balg staat continue in verbinding met de kopruimte dus ook tijdens het legen kan er CO2 vanuit de kopruimte naar de balg stromen. Dat zorgt er voor dat de nozzle langer dan 10s open blijft als ter tegelijkertijd koolzuur door de nozzle gaat en koolzuur aangevoerd wordt uit het gistingsvat. 

Inderdaad slim om zo het meetbereik te maximaliseren.

Verder zag ik dat je de luchtdruk-variatie wel meet maar nog niet gebruikt voor correcties tav het CO2 gewicht. Ga je deze correctie nog implementeren of accepteer je de +/- 4% volume variatie door luchtdrukschommelingen?

Ben benieuwd hoe de CO2-balgmeter werkt bij een grotere batch.

hansHalberstadt

Dat is een goede opmerking. Ik dacht eerst inderdaad dat ik die luchtdruk moest meten en gebruiken om te compenseren. Maar later besefte ik dat je dat juist niet moet doen, omdat het principe van de nozzle al massa per seconde meet, immers wat het ding doet is gasmassa versnellen en daarbij drukverschil uitruilen tegen massaflow. En het is juist de massa flow koolzuur die je wilt meten, immers die massa is gekoppeld aan de suikervergisting in grammen suiker. Het enig moment waarbij je de luchtdruk nodig hebt, is bij het kalibreren want je kalibreert met volume en moet je dus omrekenen naar massa. 

hansHalberstadt

Hier nog even de formules en grafiekjes van het meetprincipe:
formules.gif
tijden.gifdutycycle.gifco2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx

hansHalberstadt

Zie ook co2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx en dan de tab 'tijden' daar zitten de formules ook in Excel

hansHalberstadt

In het eerste grafiekje zie je een niet lineair verband tussen CO₂ flow en tijd dat het klepje open staat en het meetklokje loopt. Dus dat zou misschien het idee geven dat de meting niet lineair is, maar het gaat natuurlijk erom dat de CO₂ flow in de nozzle constant is zolang de nozzle open staat. Dus de klok met gewoon tijd als maat voor gepasseerd CO₂ gewicht. Dus wel lineair.
Het mooie van het principe is dat er eigenlijk geen ondergrens is voor de nauwkeurigheid. Alleen het allerlaatste stukje van de gisting krijg je te maken met de resolutie van de 180 ml per slag. Maar op 20-50 liter bier is dat zo weinig dat je het niet merkt. 

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 21-04-2025  11:26 uDat is een goede opmerking. Ik dacht eerst inderdaad dat ik die luchtdruk moest meten en gebruiken om te compenseren. Maar later besefte ik dat je dat juist niet moet doen, omdat het principe van de nozzle al massa per seconde meet, immers wat het ding doet is gasmassa versnellen en daarbij drukverschil uitruilen tegen massaflow. En het is juist de massa flow koolzuur die je wilt meten, immers die massa is gekoppeld aan de suikervergisting in grammen suiker. Het enig moment waarbij je de luchtdruk nodig hebt, is bij het kalibreren want je kalibreert met volume en moet je dus omrekenen naar massa. 

Hans, ik ben geen stromingsexpert, maar twijfel wel of bovenstaande een juiste aanname/benadering is, maar de correctie is wellicht voldoende klein om achterwege te laten en hier, op dit forum, dan ook niet veel moeite in te steken. Voor meer info betreffende (isentropische) nozzle flow van compressibele gassen: https://en.wikipedia.org/wiki/Isentropic_nozzle_flow#Supersonic_flow
met eventueel met ondersteunende uitleg:
https://www.youtube.com/watch?v=YuQgcbvYiIc

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 22-04-2025  11:53 uHans, ik ben geen stromingsexpert, maar twijfel wel of bovenstaande een juiste aanname/benadering is, maar de correctie is wellicht voldoende klein om achterwege te laten en hier, op dit forum, dan ook niet veel moeite in te steken. Voor meer info betreffende (isentropische) nozzle flow van compressibele gassen: https://en.wikipedia.org/wiki/Isentropic_nozzle_flow#Supersonic_flow
met eventueel met ondersteunende uitleg:
https://www.youtube.com/watch?v=YuQgcbvYiIc
Die theorie maakt het een stuk lastiger en gaat bijvoorbeeld ook over supersonische snelheden. Enige eigenschap waar ik feitelijk gebruik van maak, is dat er een verband is tussen druk en flow bij een gegeven nozzle diameter. en supersonisch zal het niet worden met maar 1 mBar druk  smile  de allersimpelste berekening (die ik gebruik) gaat niet verder dan middelbare school natuurkunde betreffende versnellen van massa met actie en reactie als gevolg. Ik verwaarloos alle wrijving, turbulentie etc omdat ik het verband uiteindelijk toch proefondervindelijk via kalibratie vaststel.
Wat ik nog wel een keer kan doen is het ding kalibreren als de luchtdruk heel hoog is bijvoorbeeld 104 0mBAR of heel laag 970 mBar  met de koolzuur en een injectiespuit en dan zou ik moeten kunnen laten zien dat het massa is en geen volume wat je meet.   

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 22-04-2025  13:32 uDie theorie maakt het een stuk lastiger en gaat bijvoorbeeld ook over supersonische snelheden. Enige eigenschap waar ik feitelijk gebruik van maak, is dat er een verband is tussen druk en flow bij een gegeven nozzle diameter. en supersonisch zal het niet worden met maar 1 mBar druk  smile  de allersimpelste berekening (die ik gebruik) gaat niet verder dan middelbare school natuurkunde betreffende versnellen van massa met actie en reactie als gevolg. Ik verwaarloos alle wrijving, turbulentie etc omdat ik het verband uiteindelijk toch proefondervindelijk via kalibratie vaststel.
Wat ik nog wel een keer kan doen is het ding kalibreren als de luchtdruk heel hoog is bijvoorbeeld 104 0mBAR of heel laag 970 mBar  met de koolzuur en een injectiespuit en dan zou ik moeten kunnen laten zien dat het massa is en geen volume wat je meet.   

Hans doe geen moeite als je naar dat nozzle model kijkt dan bedraagt de invloed op het massa-debiet door de nozzle door een luchtdrukvariatie van 970 naar 1040 mbar slechts 3.5 %. Ik denk dat het al moeilijk genoeg zal zijn een kalibratie uit te voeren die voldoende nauwkeurig is om dit verschil vast te stellen. Excuses voor mijn opmerking blijkbaar een storm in een glas water ... :-[

hansHalberstadt

Vanavond nog even gekeken naar het effect van de druk op de flow. druk_flow.gif
horizontaal de druk (=gewicht op de balg) verticaal de flow in mg gas per seconde.
Gemeten met verschillende gewichten op de balg en toen gemeten wat de flow is.
En dat uitgezet tegen de te verwachten wortelfunctie vorm.
Voor CO₂ klopt dat goed. Voor lucht lijkt het wat onregelmatig. Ik heb voor de meting met lucht de balg een paar minuten doorgespoeld met lucht.
Zie ook tab 'flow' in Excel
co2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx

Maar goed normaal gebruik ik dus maar 1 gewicht van 299 g met CO₂. Dus van die grafiekjes gebruik ik maar 1 punt. ik had lucht vergeleken met CO₂ om te zien of dat klopt met de flow en de massa, maar voor lucht is de massaflow lager dan voor CO₂. Dat kan ik niet helemaal verklaren.   

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 22-04-2025  22:16 uZie ook tab 'flow' in Excel
co2_balgmeter_sinasappelsap.xlsx

Maar goed normaal gebruik ik dus maar 1 gewicht van 299 g met CO₂. Dus van die grafiekjes gebruik ik maar 1 punt. ik had lucht vergeleken met CO₂ om te zien of dat klopt met de flow en de massa, maar voor lucht is de massaflow lager dan voor CO₂. Dat kan ik niet helemaal verklaren.   

Tabblad flow mist in je Excel-file.
Los daarvan het nozzle-model voorspelt ook een gas afhankelijkheid van de massa-flow dat door de nozzle stroomt. Dat wordt veroorzaakt door 2 gas-eigenschappen: de molmassa en de verhouding tussen de warmtecapaciteit bij constante druk en constante volume (cp/cv) Beide zijn voor lucht anders dan voor CO2. Het model voorspelt dat er ca 20 % meer CO2 massa door de nozzle stroomt tov lucht, bij dezelfde drukval, hetgeen redelijk past op wat je gemeten hebt. Als je naar de volume-flow kijkt dan stroomt er juist 24 % meer luchtvolume per seconde door de nozzle tov CO2.
Dus dat betekent dat bij het opstarten van de vergisting, waar lucht uit de kopruimte door de nozzle stroomt, dat de tijdsmeting dus minder CO2 massa registreert, maar zodra deze verdreven is zou het goed moeten gaan met bovenstaande calibratie voor CO2. Misschien (nog meer) zaak om volume kopruimte klein te houden tov de totale CO2 productie om dit effect in te perken.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 23-04-2025  10:17 uTabblad flow mist in je Excel-file.

Om de een of andere reden een oude versie van de file. Ik zal vanavond even ernaar kijken.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 23-04-2025  10:17 uhet nozzle-model voorspelt ook een gas afhankelijkheid van de massa-flow dat door de nozzle stroomt. Dat wordt veroorzaakt door 2 gas-eigenschappen: de molmassa en de verhouding tussen de warmtecapaciteit bij constante druk en constante volume (cp/cv) Beide zijn voor lucht anders dan voor CO2. Het model voorspelt dat er ca 20 % meer CO2 massa door de nozzle stroomt tov lucht, bij dezelfde drukval, hetgeen redelijk past op wat je gemeten hebt.
Welk nozzle model heb je het dan over? Zou inderdaad handig zijn dat ik het verschil ook theoretisch snap. Over de nozzle heb je een drukverval van maar 1 mbar. Waarom denk je dat zo'n klein verval invloed heeft mbt (cp/cv) ?

hansHalberstadt

De techniek doe ik even via een ander forum:
https://sciencetalk.nl/forum/viewtopic.php?p=1259332#p1259332
Je mag dus blijkbaar de wet van Bernoulli gebruiken en daar komt ook keurig uit dat koolzuur een iets anders stroomsnelheid geeft dan lucht vanwege het verschil in dichtheid wat als wortel uit de dichtheidsverhouding in het resultaat tevoorschijn komt.


co2_balgmeter_sinasappelsap2.xlsx

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 23-04-2025  10:36 uWelk nozzle model heb je het dan over?

Dat is een analytische oplossing voor een Convergerende nozzle uit de link die ik eerder had gedeeld .

Citaat van: hansHalberstadt op 23-04-2025  10:36 uZou inderdaad handig zijn dat ik het verschil ook theoretisch snap. Over de nozzle heb je een drukverval van maar 1 mbar. Waarom denk je dat zo'n klein verval invloed heeft mbt (cp/cv) ?

Daar was ik al bang voor, ben niet de stromings-expert die dat tot in detail kan duiden maar doe een voorzichtige poging.
Het volgt uit de analytische vergelijking die hiervoor afgeleid is:



Zover ik begrijp ligt hierbij hetzelfde (Behoud van energie) princiepe als Bernoulli aan ten grondslag, echter wel uitgebreid met het compressie-gedrag van gassen.
Deze analytische vergelijking bestrijkt het gehele subsone stromingsregiem (tot het gas de geluidsnelheid bereikt) in de nozzle, en zou dus ook voor de nozzle in de balgmeter moeten gelden.

Bij lage Mach-getallen (M) volgt dat als je een ander gas neemt dat de massa-debiet zich verhoudt tot de wortel uit verhouding product (cp/cv) * Mm van beide gassen.

((cp/cv) * Mm)CO2 = 1.289 * 44;
((cp/cv) * Mm)lucht = 1.4 * 28.8;

Als je de afleiding van Bernoulli voor incompressibele media gebruikt, zoals dat op dat science-forum wordt gesuggereert dan zou het debiet zich verhouden tot de wortel uit de verhouding van de molmassa (Mm) van beide gassen.

Nogmaals ik ben geen stromingsexpert en laat aan anderen om te oordelen welk model het beste beschrijft wat je hebt waargenomen.

Verder heb ik wel nog een vraag tav je kalibratie. Ik denk te begrijpen dat je met een spuit 240 ml CO2 dan wel Lucht in de balg injecteert. Hoe gaat dat in zijn werk? Want de balg moet eerst 180 ml ontvangen om de klep te openen maar kan de resterende 60 ml niet zomaar opvangen zonder noemenswaardige druk toename, die voor een constant debiet ook constant (op 1 mbar overdruk) moet blijven! Dus die aanvullende 60 ml mag je maximaal met hetzelfde debiet doseren dan de nozzle afvoert. Verder is die tijdswaarneming in de calibratie tabblad inderdaad in seconden, jouw klok heeft een, voor mij, wat afwijkende schaal om seconden weer te geven?
Eea omdat de flows in de kalibratie-file ca 20x hoger zijn dan uit het nozzle-model volgt voor een nozzle-opening van 2 mm en maar 1 mbar druk-val tov atmosferische druk. Ik zou deze afwijking graag willen begrijpen omdat experimenten die ik heb uitgevoerd onder enigzins vergelijkbare omstandigheden als bij de blagmeter een veel lager debiet laten zien dat beter op bovenstaand convergerende nozzle model past.

hansHalberstadt

Die stromingsmodellen zijn me toch iets te lastig te volgen. Heeft niet zoveel zin om effecten mee te nemen die je bij voorbaat al mag verwaarlozen zoals comprimeren. Bernoulli kan ik wel volgen en lijkt toegepast te mogen worden en klopt ook goed met de metingen. Dus daar, maar even bij blijven voorlopig. Jouw plaatje
Converging nozzle.jpg
kan ik niet zien.

M.b.t. de kalibratie. Wat ik doe, is 240 ml toevoeren. Daarmee gaat de balg over het bovenste punt heen en gaat het klepje open en gaat op een gegeven moment weer dicht. Dan voer ik weer 240 ml toe. Klepje gaat weer open en tijdens het open zijn voer ik nog een deel van de 240 ml toe. Dat betekent als het klepje weer dicht gaat dat er 240 ml gepasseerd moet zijn, immers dat voer ik elke cycle toe dus moet er ook weer elke cyclus uit. Dan weet je de tijd dat het klepje open is en je weet de toegevoerde hoeveelheid gas dus kun je daaruit berekenen hoeveel ml/s gas er stroomt. Al die tijd blijft de druk in de balg vrijwel hetzelfde want dat is bepaald door het gewichtje en het balgoppervlak onder het plankje. Als ik de laatste hoeveelheid sneller aanvoer dan de nozzle kan afvoeren dan gaat de balg wat vullen, en anders loopt hij wat minder snel leeg dat wanneer ik helemaal niets toevoer, maar in beide gevallen blijft de druk hetzelfde.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 24-04-2025  16:21 uDie stromingsmodellen zijn me toch iets te lastig te volgen. Heeft niet zoveel zin om effecten mee te nemen die je bij voorbaat al mag verwaarlozen zoals comprimeren. Bernoulli kan ik wel volgen en lijkt toegepast te mogen worden en klopt ook goed met de metingen. Dus daar, maar even bij blijven voorlopig.

Excuses voor het onnodig verhogen van de complexiteit. Ik heb eea nog eens gecheckt en zag dat er nog een (cp/cv)-1/2 afhankelijkheid zat verstopt in de term M in de analytische formule voor convergerende nozzle. Zodat net als uit Bernoulli volgt dat het massa-debiet schaalt met wortel uit dichtheid verhouding of te wel wortel uit de molmassa verhouding van het gas.
Dus als je Bernoulli begrijpt dan zit je voldoende goed en mag je convergerende nozzle model vergeten voor de range waar de balgmeter in opereert.

Citaat van: hansHalberstadt op 24-04-2025  16:21 uJouw plaatje
Converging nozzle.jpg
kan ik niet zien.


Tja, ik denk alle trucks die Jacques mee heeft gegeven om plaatjes toe te voegen gedaan te hebben maar probleem blijft hardnekkig. Ik zie het plaatje wel en morgenvroeg is deze voor iedereen te zien, tenminste zo verging het de laatste keer dat ik een plaatje toevoegde.

Citaat van: hansHalberstadt op 24-04-2025  16:21 uM.b.t. de kalibratie. Wat ik doe, is 240 ml toevoeren. Daarmee gaat de balg over het bovenste punt heen en gaat het klepje open en gaat op een gegeven moment weer dicht. Dan voer ik weer 240 ml toe. Klepje gaat weer open en tijdens het open zijn voer ik nog een deel van de 240 ml toe. Dat betekent als het klepje weer dicht gaat dat er 240 ml gepasseerd moet zijn, immers dat voer ik elke cycle toe dus moet er ook weer elke cyclus uit. Dan weet je de tijd dat het klepje open is en je weet de toegevoerde hoeveelheid gas dus kun je daaruit berekenen hoeveel ml/s gas er stroomt. Al die tijd blijft de druk in de balg vrijwel hetzelfde want dat is bepaald door het gewichtje en het balgoppervlak onder het plankje. Als ik de laatste hoeveelheid sneller aanvoer dan de nozzle kan afvoeren dan gaat de balg wat vullen, en anders loopt hij wat minder snel leeg dat wanneer ik helemaal niets toevoer, maar in beide gevallen blijft de druk hetzelfde.


Tja, kan niet goed overzien wat die 60 ml overinjectie doet, met name als dat wat snel gebeurt tov het nozzle debiet. Heb je (stagnatie-)druk (in de balg) gemeten bij het injecteren en overschrijden van bovenste punt? Ik weet niet of dat bovenste punt een aanslag is, die het balg-volume beperkt? In dat geval zal het 'over'-injecteren van 60 ml gas de druk op kunnen voeren tot ca 330 mbar overdruk ipv 1 mbar, en dan voldoet dit niet meer aan de aanname dat de overdruk constant is en 1 mbar bedraagt. Zou het een idee zijn om te stoppen met injecteren zodra de klep geopend wordt en het geinjecteerde volume op de injectiespuit af te lezen?
Verder hoe zit het met de tijdsmeting, is die niet een factor 20 hoger?

Dit wederom omdat er ook volgens Bernoulli (QM = Anozzle √(2Δpnozzle.ρ) zie https://sciencetalk.nl/forum/viewtopic.php?p=1259332#p1259332) een ca 20 lagere debiet te verwachten is bij een nozzle met een opening van 2 mm, drukval van 1 mbar en een atmosferische tegendruk. Wellicht toeval maar als de druk in de balg oploopt tot 330 mbar overdruk vindt je met Bernoulli een debiet dat overeenkomt met wat jij gemeten hebt.


hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 24-04-2025  18:20 uHeb je (stagnatie-)druk (in de balg) gemeten bij het injecteren en overschrijden van bovenste punt? Ik weet niet of dat bovenste punt een aanslag is, die het balg-volume beperkt?
Wat er op het bovenste punt gebeurt, is dat de balg het klepje open zet, maar de balg zelf zou nog wel verder omhoog kunnen, dus is dat niet de reden dat de druk hoger zou worden. Het gewicht op de balg is ca 300 gram. Om het klepje om te zetten moet het hefboompje omslaan en dat kost wat kracht ca 20 gram. Dus in het laatste stukje waar dat gebeurt, is de kracht op de balg wat hoger ca 320 g ipv 300. idem aan de andere kant als de balg op het onderste niveau komt. Dus de druk is niet helemaal constant over het gebied waar de nozzle open staat. Maar dat is per cyclus wel steeds hetzelfde en minder dan 10% variatie van de druk, dus kun je simpelweg kalibreren.

Jacques

Citaat van: GeHan op 24-04-2025  18:20 uTja, ik denk alle trucks die Jacques mee heeft gegeven om plaatjes toe te voegen gedaan te hebben maar probleem blijft hardnekkig.

De truc is eerst de afbeelding uploaden bij je bericht.
De afbeelding plaats je nog niet in het bericht.
Sla het bericht op.
De afbeelding staat dan als bijlage onder het bericht.

Vervolgens kun je je bericht aanpassen en de code voor de afbeelding plaatsen in het bericht op de plek waar je dat wilt.
Jammer dat het niet in 1 keer gaat zoals dat in het verleden wel werkte...

GeHan

Citaat van: Jacques op 24-04-2025  21:33 uDe truc is eerst de afbeelding uploaden bij je bericht.
De afbeelding plaats je nog niet in het bericht.
Sla het bericht op.
De afbeelding staat dan als bijlage onder het bericht.

Vervolgens kun je je bericht aanpassen en de code voor de afbeelding plaatsen in het bericht op de plek waar je dat wilt.
Jammer dat het niet in 1 keer gaat zoals dat in het verleden wel werkte...


Jacques, dank voor de herinnering, echter deze work-around werkt bij mij ook niet (meteen). Wachten tot volgende dag wel, tenminste de vorige keren was dat het geval.

hansHalberstadt

Zie je mijn plaatjes dan ook pas vertraagd?
Afbeelding1.gif

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 24-04-2025  22:03 uZie je mijn plaatjes dan ook pas vertraagd?
Afbeelding1.gif

Nee, zie jouw toegevoegde plaatje meteen.

hansHalberstadt

Wat doe jij dan anders dan ik? ik gebruik het knopje 'bestanden toevoegen'en dan 'sleep je bestanden hier naar toe' misschien snapt Jacques het? 

Jacques

Citaat van: hansHalberstadt op 24-04-2025  23:23 uWat doe je dan anders dan ik? Ik gebruik het knopje 'bestanden toevoegen' en dan 'sleep je bestanden hier naar toe' misschien snapt Jacques het? 

Nee. Ook voor mij is dit niet te volgen. Heel irritant...

GeHan

Volgens mij is de afbeelding in mijn bericht nu wel zichtbaar zonder iets te doen... :pcboos:

hansHalberstadt

Ja, ik zie het plaatje, ook in mijn eigen bericht waar ik je plaatje kopieerde.

Vragen:
Wat is met mach nummer? Is dat 1 bij stilstand of 0 bij stilstand of nog wat anders?
wat is p in relatie tot ingaande druk voor de nozzle en uitgaande druk na de nozzle?


GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 25-04-2025  09:32 uJa, ik zie het plaatje, ook in mijn eigen bericht waar ik je plaatje kopieerde.


De aanhouder of die met geduld wint :bokser:  :geduld:

Citaat van: hansHalberstadt op 25-04-2025  09:32 uWat is met mach nummer? Is dat 1 bij stilstand of 0 bij stilstand of nog wat anders?
Wat is p in relatie tot ingaande druk voor de nozzle en uitgaande druk na de nozzle?

Mach nummer (M) is de verhouding gemiddelde stromingssnelheid (v) en de geluidsnelheid in het gas bij een bepaalde temperatuur(zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Geluidssnelheid)

Citaat van: hansHalberstadt op 25-04-2025  09:32 uwat is p in relatie tot ingaande druk voor de nozzle en uitgaande druk na de nozzle?

p0 is de druk in de balgmeter (dus voor de nozzle, en dus 1 mbar boven atmosferische druk) p0 = patm + 100 Pa.

Als het dichter bij je staat mag je ook Bernoulli gebruiken. :stokpaard:

Succes.

Jacques

Citaat van: GeHan op 25-04-2025  08:58 uVolgens mij is de afbeelding in mijn bericht nu wel zichtbaar zonder iets te doen... :pcboos:

Er zijn ook beheerders...  smile

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 25-04-2025  14:24 uAls het dichter bij je staat mag je ook Bernoulli gebruiken. :stokpaard:

nozzle.gif
met deze setup gaat het machnummer M vrijwel naar 0 (snelheid gaat om paar centimeter per seconde immers tov 330m/s) en dan wordt de hele rechterkant na het wortelteken met al die k getallen gelijk aan 1 en versimpelt de formule vanzelf tot Bernoulli als het goed is. Dus het heeft weinig zin eerst de zaak ingewikkeld te maken en daarna alles weer te mogen verwaarlozen wat het ingewikkeld maakte.

hansHalberstadt

Gisteren de CO₂ meter aangesloten op een echt brouwsel van SG=1070 11,8 liter wort.

Tijd op het klokje versus tijd van de gisting
neipabr97.gif

Berekend percentage van de suiker vergist
neipabr97a.gif

hansHalberstadt

Vanavond de CO₂ afnamen volgens het klokje vergeleken met de gewichtsafname van het vat via weging. Beide zouden hetzelfde moeten zijn. CO2 afname volgens het klokje was 133 g en volgens de weegschaal 125 g. De weegschaal heeft een nauwkeurigheid van 5 g dus kan 10 g verschil zijn tussen begingewicht en gewicht vanavond. Dus valt binnen de toleranties.

hansHalberstadt

Hier de status op dit moment.
Gemiddeld is 65% van de moutsuikers vergistbaar, dus daar zou je ongeveer moeten uitkomen.
En daarbij heb ik ook de verwachte curve getekend op basis van de aanname dat de vergistingssnelheid evenredig is met de hoeveelheid vergistbare suiker. of dat klopt zullen we dan zien.
status28april.png

hansHalberstadt

Bovenstaande laat zien dat je eigenlijk helemaal geen SG hoeft te meten, omdat SG feitelijk een afgeleide eenheid is van de omzetting van suiker naar alcohol. Vanuit de koolzuurteller bereken ik de hoeveelheid omgezette suiker volgens de chemische vergelijking (C6H12O6=>2C2H5Oh+2Co2 "glucose (180 gram per mol) => 2 x alcohol(92 g per 2 mol)+ 2x koolzuur (88 g per 2 mol)) waarbij de hoeveelheid vergiste suiker dus gelijk is aan 180/88 x ontsnapte koolzuur gewicht (wat ik meet met de balg). De hoeveelheid gevormde alcohol is dan volgens diezelfde vergelijking de hoeveelheid vergiste suiker x 0.484 (Balling) dus dan weet je op elk moment de hoeveelheid suiker en alcohol. Daaruit kan ik dan weer het SG berekenen en de Brix waarde die je zou meten met een refractometer. Dat ga ik nog toevoegen in de rekensheet. Als je het SG berekent hebt, kun je ook de SVG berekenen.     

hansHalberstadt

Hier zie je nog een grafiekje wat aangeeft, welk percentage van de suiker is vergist per dag. Dat geeft dus de snelheid aan van de gisting.

suikerperdag2804.png
Op dit moment is dat dus zo'n 22% per dag. Gezien het feit dat ca 65% van de suiker vergistbaar is, zou de gisting over een paar dagen afgelopen moeten zijn.

hansHalberstadt

Hier een update van vanavond.
Wat mooi te zien is is dat de gistingssnelheid eerst opliep tot 1/2 dag na aanenten. Daarna ca 1 dag constant bleef en daarna aan het afnemen is ongeveer evenredig meet de concentratie vergistbare suikers die nog over is.
status30april.png
Dat is de exponentiële verwachte curve in het bovenste plaatje. Als je dat vertaalt naar gistingssnelheid % suiker vergist per dag en dat dan logaritmisch uitzet dan zou je een rechte lijn moeten krijgen en kun je daaruit voorspellen wanneer de gisting ongeveer en einde is. Dat zou rond dag 7 moeten zijn. 

tdp


hansHalberstadt

Het systeem heeft een enorm dynamisch bereik dus ik kan het mooi volgen vanaf 0 naar gistingspiek en terug naar 0. ben benieuwd of ik iets kan zien van de overgang tussen de verschillende suikers. Lijkt nu ineens heel langzaam te gaan, dus waarschijnlijk zit hij nu in de moeilijke suikers fase.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 01-05-2025  12:54 uHet systeem heeft een enorm dynamisch bereik dus ik kan het mooi volgen vanaf 0 naar gistingspiek en terug naar 0. ben benieuwd of ik iets kan zien van de overgang tussen de verschillende suikers. Lijkt nu ineens heel langzaam te gaan, dus waarschijnlijk zit hij nu in de moeilijke suikers fase.

Hoi Hans,

Resultaten zien er hoopgevend uit. Dus ik neem aan dat het 'kantel-klep' systeem robuust genoeg was voor langdurig gebruik zowel bij de hogere en de lagere debieten. Heb je nog een gewichtsmeting uitgevoerd als referentie/validatie van het met de balgmeter gemeten CO2?
Ben erg benieuwd hoever het dynamisch bereik van je balgmeter reikt!
Verder ben ik ook benieuwd hoe je de balgmeter aan je gistvat aangesloten hebt en wat voor een gistvat je gebruikt (ivm potentiële lekkages van CO2).

Succes verder.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 02-05-2025  10:15 uVerder ben ik ook benieuwd hoe je de balgmeter aan je gistvat aangesloten hebt en wat voor een gistvat je gebruikt (ivm potentiële lekkages van CO2).
vat.gif
Vat zit met pp05 plastic pijpje gemonteerd aan het vat en via zacht pvc aquarium slang naar de CO₂ meter.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 02-05-2025  10:15 uHoi Hans,

Resultaten zien er hoopgevend uit. Dus ik neem aan dat het 'kantel-klep' systeem robuust genoeg was voor langdurig gebruik zowel bij de hogere en de lagere debieten. Heb je nog een gewichtsmeting uitgevoerd als referentie/validatie van het met de balgmeter gemeten CO2?
Ben erg benieuwd hoever het dynamisch bereik van je balgmeter reikt!

Alleen volume meting gedaan met injectiespuit en omgerekend naar gewicht. alles is inderdaad robuust en heel gebleven.  status3mei.gif
status3mei1.gif
Met de gistingssnelheid logaritmisch vertikaal ku je mooi het dynamisch bereik zien. van 25,6% suikervergist per dag tijdens de piek naar 0,2% per dag op dit moment.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 03-05-2025  14:36 uAlleen volume meting gedaan met injectiespuit en omgerekend naar gewicht.

Ik wil je niet opzadelen met extra handelingen, maar ik bedoelde vervolg op bericht #187 waarin je de massa-afname van deze batch vergeleek met gemeten CO2 met de balgmeter, maar dat in de opstartfase nog weinig significantie bood door de beperkte onnauwkeurigheids marge van je weegschaal. De vergisting zou nu langzamerhand in een interessantere fase zijn beland om beide meetmethoden te vergelijken tav de foutmarge van de weging.
Kijk maar of jij deze vergelijking ook interessant vind.

Citaat van: hansHalberstadt op 27-04-2025  23:56 uVanavond de CO₂ afnamen volgens het klokje vergeleken met de gewichtsafname van het vat via weging. Beide zouden hetzelfde moeten zijn. CO2 afname volgens het klokje was 133 g en volgens de weegschaal 125 g. De weegschaal heeft een nauwkeurigheid van 5 g dus kan 10 g verschil zijn tussen begingewicht en gewicht vanavond. Dus valt binnen de toleranties.

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 04-05-2025  13:10 uIk wil je niet opzadelen met extra handelingen, maar ik bedoelde vervolg op bericht #187 waarin je de massa-afname van deze batch vergeleek met gemeten CO2 met de balgmeter, maar dat in de opstartfase nog weinig significantie bood door de beperkte onnauwkeurigheids marge van je weegschaal. De vergisting zou nu langzamerhand in een interessantere fase zijn beland om beide meetmethoden te vergelijken tav de foutmarge van de weging.
Kijk maar of jij deze vergelijking ook interessant vind.

Klopt.
Net even gewogen:
vat weegt nu 16270 gram en volgens de calibratie in het begin zou het vat nu 16230 gram moeten wegen dat scheelt  (minus 4250 gram leeg om het netto gewicht te krijgen) dus netto 12020/11980=0,997 dus 0,3%. Dat lijkt me toch niet slecht.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 04-05-2025  14:14 uKlopt.
Net even gewogen:
vat weegt nu 16270 gram en volgens de calibratie in het begin zou het vat nu 16230 gram moeten wegen dat scheelt  (minus 4250 gram leeg om het netto gewicht te krijgen) dus netto 12020/11980=0,997 dus 0,3%. Dat lijkt me toch niet slecht.


Zeker, een mooi resultaat.
Als dat ook nog klopt met SG- dan wel Brix-meting heb je een mooi alternatief voor de weegmethode.

:hoera:

hansHalberstadt

Citaat van: GeHan op 04-05-2025  18:42 uZeker, een mooi resultaat.
Als dat ook nog klopt met SG- dan wel Brix-meting heb je een mooi alternatief voor de weegmethode.

:hoera:
Sg en brix ga ik meten bij bottelen. de formules daarvoor zijn bekend [1] maar moet ik nog even in de sheet zetten.

[1] https://www.wiki-hobbybrouwen.nl/software/boekwerk_rekenen_aan_bier/
wat er eigenlijk nog bij moet is het effect van oplossen van koolzuur in de gistende wort. dat is ca 0.17% bij 20grC. daarnaast heb je nog een effect dat er een nog wat extra koolzuur opgelost zit om te zorgen dat er even veel koolzuur vrij komt dan er bij gemaakt wordt dan geeft een oververzadiging boven die 0/17 % evenredig met de vergistings snelheid. helaas heb ik daar geen gegeven over. daarvoor zou ik parallel refractometer metingen moeten doen om dat in kaart te brengen.
   

hansHalberstadt

Gisteren bij het wegen vergeten de temperatuurregeling weer aan te zetten. Daardoor was te temperatuur gezakt van 20 naar 16°C. Gevolg was dat de CO₂ meter per direct niets meer bijtelde. Vanmorgen weer op 20 gezet en kijken of hij dan weer gaat lopen. Maar zal miniem zijn, want de gisting is al vrijwel afgelopen. Ik laat het nu ca 1 week staan en dan bottelen. Dan weet ik ook eind SG en eindbrix.

GeHan

Citaat van: hansHalberstadt op 04-05-2025  22:48 uSg en brix ga ik meten bij bottelen. de formules daarvoor zijn bekend [1] maar moet ik nog even in de sheet zetten.

Natuurlijk, ben benieuw naar je resultaat.


Citaat van: hansHalberstadt op 04-05-2025  22:48 uwat er eigenlijk nog bij moet is het effect van oplossen van koolzuur in de gistende wort. dat is ca 0.17% bij 20grC. daarnaast heb je nog een effect dat er een nog wat extra koolzuur opgelost zit om te zorgen dat er even veel koolzuur vrij komt dan er bij gemaakt wordt dan geeft een oververzadiging boven die 0/17 % evenredig met de vergistings snelheid. helaas heb ik daar geen gegeven over. daarvoor zou ik parallel refractometer metingen moeten doen om dat in kaart te brengen.


Ja dat is een van de nadelen om het vergistingsproces te volgen ahv ontsnapte CO2 dat de opgeloste fractie ontbreekt in deze meetwijze (zowel gewicht- als volume-meting), maar wel bijdraagt aan ABV. Denk wel dat het enkel met SG en refractometer erg uitdagend is om nog nuances rond het opgelost CO2 (0.17m% opgelost CO2 komt overeen met ca 0.2v% ABV) in kaart te brengen voor een modelverfijning.
Voor mezelf zou ik me nog moeten overtuigen of deze exercitie kansmaakt danwel noodzakelijk is, en de moeite waard is, tav een acceptabele onnauwkeurigheid in ABV gehalte. Maar dat niveau kan/mag natuurlijk voor iedereen anders liggen.

hansHalberstadt

Het is ca 0.2% koolzuur dus dat is op de 14 liter die nu aan het gisten is ca 28 gram koolzuur. Dat heb ik nu gewoon eenmalig erbij geteld zodra de gisting was gestart. Dan zit je redelijk goed, denk ik. 


Zoeken met Google op deze site.
Brouwspullen zijn ook te koop via Bol.com.
Als je iets bestelt bij Bol.com (ook andere zaken dan brouwspullen) via deze link steun je het forum.


Het boek van de beheerder van deze site.