sciencetalk

Op dit moment ben ik bezig om iets te bedenken wat de dichtheid van een vloeistof (gistend bier) kan omzetten naar een hoek. Die hoek kun je dan vervolgens meten en omzetten naar een getal wat het soortelijk gewicht vertegenwoordigt.
ipv alles zelf uitdenken dacht ik dat het misschien wel leuk is om via het forum mensen wat te laten puzzelen zodat ik niet alles zelf hoef te bedenken.

het soortelijk gewicht is gedefinieerd als de dichtheid van een vloeistof tov de dichtheid van water. water heeft zo per definitie een dichtheid van 1000. Wort (= de suiker oplossing die vergist tot bier) heeft een SG van bijvoorbeeld 1050 voor een licht bier en 1100 voor een zwaar bier tijdens de gisting zakt het Sg naar een waarde net boven de 1000, bv 1010-1030.
Het is van belang om de status van de gisting te kunnen volgen op elk moment.
Het idee is alsvolgt: de te meten vloeistof met SG bevat een holle RVS bol aan een dun draadje waarbij de bol een afgetuned gewicht heeft met als doel om een Sg te kunnen meten tussen bv 980 en 1150. Daarvoor heb ik de bol met een volume van 487,4 ml verzwaard tot een totaal gewicht van 569gram. bij SG=1170 zal die bol gaan drijven en kun je dus geen hoger SG meten.
Het idee is nu om de bol met draadje over een rol te laten lopen met aan de andere kant een draadje met contragewicht. Met een cirkel als rol zal er maar 1 evenwicht zijn waarbij bol en contra gewicht evenveel kracht zetten op het draadje als beide krachten in evenwicht zijn en kun je dus maar 1 SG meten.

Het idee is nu om de rol een straal te geven die varieert met de hoek. daarmee krij je dan 2 stralen linkes en rechts die een hefboom vormen waardoor de rol juist onder de benodigde hoek gaat draaien waarbij een stabiel evenwicht ontstaat.

De vraag is nu:
1)Hoe moet de straal als functie van de hoek eruit zien om een lineaire Sg schaal te krijgen tussen 980 en 1150 over een hoek van 0 tot bv 270 graden. (360 graden zou mooi zijn naar gaat niet)?
2 wat is het maximale hoek bereik 0-alphamax waarbij het nog werkt?

In plaats van een contragewicht kan je ook gebruik maken van een torsieveer. Bijvoorbeeld zoals die voor klokken worden gebruikt. Dan kan je de as wel 2 a 3 rondjes laten draaien.
Zie hier bijvoorbeeld een (willekeurige) site met wat tabellen voor de verschillende types en de maximale koppels/hoekverdraaiingen.

CoenCo schreef: ↑do 19 okt 2023, 10:03 In plaats van een contragewicht kan je ook gebruik maken van een torsieveer. Bijvoorbeeld zoals die voor klokken worden gebruikt. Dan kan je de as wel 2 a 3 rondjes laten draaien.
Zie hier bijvoorbeeld een (willekeurige) site met wat tabellen voor de verschillende types en de maximale koppels/hoekverdraaiingen.

Dat is inderdaad een van de alternatieven waar ik ook aan gedacht heb, maar geen onderdeel van dit topic. De veer heeft ook een aantal eisen: RVS ivm zure omgeving, moet goed schoon te maken zijn etc. Daarom niet de voorkeur.

hier een idee na zelf wat nagedacht te hebben:

De maximale hoek wordt dan begrensd door het feit dat het rechter touwtje bij alpha=0 het paarse deel van de kromme raakt. Vraag is dus of er nog iets slimt te bedenken is om het bereik van de hoek te vergroten.

alternatief is om niet in 1 rotatievlak te blijven, maar een soort schroefdraad idee toe te passen met 1 vaste diameter schroefdraad waar het referentiegewicht een vast koppel mee maakt en een 2e schroefdraad waarvan de diameter oploopt als functie van de hoek dus variabel koppel als functie van de hoek. Over die schroefdraad loopt dan de bol waarmee je het Sg meet.