|
|
  |
Как измерить содержание спирта в жидкости? а пороще говоря градус водки? |
|
|
|
Apr 8 2015, 23:11
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Хм.. рискну встрять, раз уж дело до ЯМР докатилось. Теполоемкость воды 4.17 Дж, этилового спирта -2.43 Дж на грамградус. Разница заметная. Можно брать образец в небольшую мерную емкость, подводить калиброванную мощность нагревателя и фиксировать время за которое смесь нагреется, скажем, на 10С. Чем больше спирта - тем быстрее. Возможно, нужны небольшие табличные поправки на температуру проведения эксперимента. А можно и нагревать до 30 (заведомо выше окружающей), делать старт измерения и финиш при 40С. Калибруется прибор по чистой воде легко и дешево. На вторую точку придется разориться, чистый спирт бывает только в теории. Контроль неразрушающий, водка не портится в результате анализа, только становится ближе к японским стандартам. Возможно, 5-10мл объема было бы достаточно, но отмерять его нужно точно. Жаль, что отмерять вообще-то нужно не объем, а массу. Микровесы добавляются.
|
|
|
|
|
Apr 8 2015, 23:48
|

Гуру
     
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237

|
Цитата(Herz @ Apr 9 2015, 01:42)  Ох, хорошо было бы взглянуть на результат! Может, выкроите время? Похоже, совсем немного надо.  Увы! Это я лишь попыталась заразить всех оптимизмом, но сама в успех слабо верю.  Если честно, то спиртометр меня совершенно не интересует, а вот что-то типа ЯМР-датчика я бы сильно хотела иметь. Для совершенно других целей. Потому и подначивала.  На любую проблему можно с разных сторон смотреть и, соответственно, другим показывать. Вот я и показала ее с легкой стороны. Мол, Чижик в 1958 году сделал прибор играючи, заодно и ЯМР открыв, а вам слабО повторить?  Но сама-то понимаю, что дело непростое. И если скажу сразу о трудностях, то и у слушателей моих руки сразу же опустятся. А могут и волосы встать дыбом.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 02:58
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261

|
Цитата(Xenia @ Apr 9 2015, 02:48)  На любую проблему можно с разных сторон смотреть и, соответственно, другим показывать. Вот ещё один "взгляд" с другой стороны: Gas sensor based on mid-infrared MEMS design.  Цитата Gases such as methane and other short-chain alkanes, as well as ethylene, ethanol and propylene can be precisely analyzed with the sensors, which measure just 77x38x25 mm and weigh 95g. The GasSensor integrates VTT’s tunable Fabry-Perot filter, a lead-selenide (PbSe) detector and a pulsed broadband infrared emitter light source packaged together into the ultra-compact device. Highlighted features of the gas sensor include: a compact, hand-held design, USB2.0 connectivity (also for power supply); simple reconfiguration for analyzing both liquid or solid samples, a wavelength range from 3000-3700 nm, a spectral resolution of 50-60 nm and an optical path length up to 1.5 cm.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 07:56
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Егоров @ Apr 9 2015, 02:11)  На вторую точку придется разориться, чистый спирт бывает только в теории. Контроль неразрушающий, водка не портится в результате анализа, только становится ближе к японским стандартам. Жаль, что отмерять вообще-то нужно не объем, а массу. Микровесы добавляются. Бывает чистый спирт (почти) - после перегонки с бензолом. Вес измерить можно точнее, чем объем - температура не влияет (почти совсем). Но микрокалориметр очень сложно сделать начинающему с нуля. Цитата(blackfin @ Apr 9 2015, 05:58)  Это здорово, конечно - маленький фурье-спектрометр. Тогда уж рамановский спектрометр будет проще - нет поглощения. Вот когда-то общалась с людьми, которые делали методику определения содержания спирта. Там спирт(ы) окислялись до альдегидов, которые потом анализировались хроматографически. Это для криминалистики. От результатов анализа зависела судьба человека.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 08:02
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919

|
Драгоценная Xenia, Вы просто прелесть! ))) Прямо Стругацкими повеяло: ампула опустилась внутрь магнита и больше ее уже не видели... :-D
А касательно съемки в магнитном поле Земли - с первого взгляда благоприятствует, и частота низкая, НО! - у меня на стенке рядом со столом прилеплен круглый ферритовый магнит от динамика (для разных целей бывает нужен) - представляете что с магнитным полем Земли у меня на столе? А у кого-то может мобильник рядом со стаканом лежать будет? (Внутри коллекторник-виброзвонок, с магнитами в статоре). Да и просто нехилой чугунки рядом будет достаточно, чтоб всё смазать начисто. Нет, поле всё-таки нужно использовать относительно сильное, я думаю.
Про теплоемкость. Мысль конечно интересная. И взвешивать по-моему не надо, надо отделить калиброванный объем, то есть опустить в стакан трубку из теплоизолирующего пластика, верхний торец прикрыт для подавления конвективного потока. По центру - нагреваемая нить, ею греть, ею же и мерить по сопротивлению можно. Не уверен, что будет точно по теплоемкости, но какая-то зависимость от концентрации думаю будет, и ее можно откалибровать.
Непонятно одно: зачем изобретать велосипед, если уже давно куча приборов у ГИБДД, где в трубку дуют?
--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать. Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 11:55
|

Гуру
     
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237

|
Цитата(Белый дед @ Apr 9 2015, 14:18)  Органолептический метод почему-то никто не предложил. Как это никто? Я с самого начала дала совет языком воспользоваться: http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1326555 Если бы не требование, чтобы датчик был электрический, то я бы просто задачку решила - химически. Оттитровала бы раствором марганцовки до прекращения обесцвечивания - сначала пробу, а потом чистый спирт (в одинаковых объемах). Отношение объемов марганцовки, которые потребовались для того и другого, дали бы искомый процент. Вместо чистого спирта в качестве эталона можно водку взять, относительно которой есть уверенность, что она действительно 40-градусная. Тогда эти 40 градусов по пропорции пересчитать, пропорционально объемам раствора марганцовки.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 15:28
|

Гуру
     
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237

|
Может быть, попробовать что-то, напоминающее MEMS? Например, спилить у двух кварцевых резонаторов (на одну и ту же частоту 32 КГц) корпуса, оголив кристаллы, а потом опустить их в измеряемый раствор на фиксированном расстоянии друг от друга. Один из кварцев возбуждаем электричеством с нужной частотой, а с другого измеряем электрический сигнал. По идее жидкая среда должна передавать механические волны и возбуждать в другом кварце ту же частоту. Однако по фазе должно быть запаздывание, зависимое от скорости распространения звука в жидкости, а та, в свою очередь, от плотности этой жидкости. Разность фаз найти несложно, т.к. частоты тут невелики. Да и ошибка будет невелика, т.к. по электронным понятиям волна в жидкости распространяется сравнительно медленно.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 16:31
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Xenia @ Apr 9 2015, 18:28)  Может быть, попробовать что-то, напоминающее MEMS? Например, спилить у двух кварцевых резонаторов (на одну и ту же частоту 32 КГц) корпуса, оголив кристаллы, а потом опустить их в измеряемый раствор на фиксированном расстоянии друг от друга. Можно и без кварцев, просто давать щелчок и слушать эхо пьезоэлементом. Эдакий сонар на 30-50мм. Скорость звука в воде 1500 м, в этиловом спирте 1180м в секунду. Разность не очень велика, но может и можно различить 35 и 40 % концентрации. Вполне может получиться компактная батареечная конструкция. Вообще, надо понять ограничивается это тестом водки или спирта как такового. Дело в том, что спирт часто разбавляют уксусной кислотой, по удельному весу (ареометром) подмену обнаружить невозможно. В случае водки.. кто его знает как будет меняться скорость звука от концентрации и разных примесей... Тут надо докторскую писать на солидной экспериментальной базе.
|
|
|
|
|
Apr 9 2015, 16:51
|

Гуру
     
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237

|
Цитата(Егоров @ Apr 9 2015, 19:31)  Дело в том, что спирт часто разбавляют уксусной кислотой, по удельному весу (ареометром) подмену обнаружить невозможно. В случае водки.. кто его знает как будет меняться скорость звука от концентрации и разных примесей... Едва ли кто-либо решится разбавить спирт уксусной кислотой, т.к. первый же покупатель такой водки даст в глаз  . Во-вторых, экономически невыгодно, т.к. уксусная кислота (высокопроцентная) дороже спирта, а дешевый 10%-ый уксус нужной плотности не имеет. Цитата(Егоров @ Apr 9 2015, 19:31)  Вообще, надо понять ограничивается это тестом водки или спирта как такового. Полагаю, что только водки, поскольку сделать "анализатор всего" компактно и дешево невозможно. А кроме того, топикстартер на другом форуме задает свой вопрос более конкретно: Цитата Господа, требуется измерить крепость водки :-))). Нужно чтото сунуть в стакан и понять сколько там градусоы, плюс минус лапоть :-)
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|