Това е уред за мерене на алкохолно съдържание на течности - бира, вино, ракия.
Ще кажете - не може ли с един спиртомер за 2 лв. да измерим ?
Може ! Обаче само ако е високолакохолна напитка - ракия, уиски, водка, спирт.
За бира и вино не става така, защото те са комплекс от множество взаимно разтворими вещества - алкохоли, вода, захари, минерали, пигменти и др.
За изчисляване на предполагаемият алкохол в една бира е нужно да се знае началният и крайният екстракт и тогава по една приблизителна формула се получава предполагаемата концентрация на алкохол :
За мерки в Брикс/Плато : (Начален екстракт - краен екстракт)*0.51 = алкохол в обемни % (може и 0.52 да се приеме за коефициент)
За мерки в плътност SG :
% Alcohol = ((1.05 x (OG – TG)) / TG) / 0.79
Където OG (Original Gravity) е началният екстракт преди посяване на дрождите
а TG (Terminal Gravity) е крайният екстракт след ферментацията.
Например :
OG = 1.045
TG = 1.008
Алкохол = ((1.05 x (1.045 – 1.008))/1.008) / 0.79 = 0.0487
Което е 4.87%
Всичко това обаче много зависи и от типа дрожди и от други фактори.
Истинското измерване на алкохола може да стане само чрез дестилация и мерене със спиртомер.
Има и друг начин - той се базира на факта, че смесите на лакохола с вода и други вещества кипят при различна температура и тя именно е в пряка зависимост от процента алкохол в напитката.
Например - водата кипи при 100гр. Целзий ако сме на морското равнище и няма промяна в атмосферното налягане.
За всяка по-висока надморска височина и при различни стойности на атмосферното налягане - температурата на кипене на чистата вода е различна и намалява под 100 гр.
За всяка , дори и малка концентрация на алкохол - точката на кипене пада още по-надолу, за да стигне малко над 78 гр. за чистия етилов алкохол.
Значи, ако можем точно и прецизно да определим точката на кипене на изследваната напитка - бихме могли да я сравним с точката на кипене на чистата вода в същия момент (еднакви атмосферно налягане и надморска височина) и да определим разликата в температурите - от там следва една таблица за съответствие на тази разлика с точното алкохолно съдържание.
Таблицата е отдавна известна и я има във вид на два диска (диск на Дюжарден-Салерон) :
Вида се че в рамките на 8 температурни градуса са разположени всички стойности на алкохолният процент от 0 до 17.
От тук и нуждата за супер прецизен термометър.
Какво представлява оригиналният ебулиометър на Дюжарден-Салерон :
Измислен е още през 1870 г. и представлява минидестилационен апарат работещ на пълен рефлукс - т.е. има си бойлер, колонка с дефлегматор (воден или въздушен) и главната роля играе един много точен и прецизен живачен термометър , който мери в диапазона 80-110 гр. с точност 0.1 гр.
Действа се по следния начин :
1. Уредът се напълва с дестилирана вода.
2. загрява се бойлера до достигане на кипене и кондензация в дефлегматора.
3. Системата влиза в равновесие (постъпващата енергия от загряването което тогава е било със спиртна лампа се компенсира от отнетата от дефлегматора енергия за втечняване на парите)
4. Измерва се показанието на точния термометър и се завърта вътрешният диск така че 0-та на алкохолната скала да застане точно пред отчетената в момента темп. на кипене на водата (да предположим че е 99.8 гр.)
5. Излива се водата и се вкарва виното за измерване, пак се подгрява докато закипи и влезе в равновесие.
6. Отчита се температурата и по нея се гледа вътрешният диск - срещу показанието за температура на външния диск е показанието за алкохол.
Това е.
Аз реших да претворя простият иначе принцип в ерата на електрониката като заменя прецизният живачен термометър с точен платинен датчик за температура от тип PT100.
Нещо повече - понеже мога да си позволя два датчика - мога да направя и два бойлера !
Т.е. - два ебулиометъра в един - в единия бойлер ще се грее и кипи водата, а в другия - измерваната течност.
Така с едно загряване ще имаме резултат.
Отделно че нас ни интересува не всяка температура поотделно, а само разликата между двете.
Тогава следва свързването на двата датчика в мостова схема за измерване на диференциална температура, а за увеличаване на разделителната способност - операционен усилвател !
На изхода ще се появи едно напрежение, което е в пряка зависимост от температурната разлика на двата бойлера.
От там и ще се види алкохолното съдържание.
Ето и наличните елементи за първият опит :
Благодаря на колегата cerevesa за изпратените датчици.
Започвам да творя, пък да видим какво ще стане.
Иначе оригинален ебулиометър на лаборатории Дюжарден струва 1600лв. , продава се даже.
