Neue, sehr genau Infrarot-Alkoholmessung

[Wurm]

Hallo Weinfreunde,

ich habe einige Fragen an euch und hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

Aber erst einmal zu mir: In meiner Abschlussarbeit meines Studiums habe ich ein optisches Alkoholmessgerät entwickelt. Es basiert auf dem Prinzip der Infrarot-Spektroskopie. Dabei macht man es sich zu Nutze dass Alkohol eine bestimmte Wellenlänge im Infrarotbereich absorbiert. Vereinfacht gesagt kann man damit die Menge an Alkohol-Molekülen in einem Messraum bestimmen. Die Vorteile dieser Methode liegen vor allem in der Messgenauigkeit.

Bei meinem Gerät wird allerdings nicht direkt in der Flüssigkeit gemessen. Da gibt es bereits Geräte von vielen Herstellern für mehrere T Euro.
Mein Sensor misst in der Gasphase direkt über der Flüssigkeit.

Stellt euch einfach eine 150ml Glasflasche vor. Darin wird etwas Wein eingefüllt (50-100ml). Die Flasche wird mit einem Deckel verschlossen, in den die Analytik integriert ist. Nach wenigen Minuten werden die Vol.-% Ethanol über ein Display ausgegeben.

Grundlage ist die feste Verteilung von EtOH-Molekülen zwischen einer Flüssigkeit und dem darüberliegenden Gas, sofern sich alles in einem abgeschlossenen Raum statt findet. (Dazu gibt es etliche Studien).


Mit dieser Methode kann ich zuverlässig mit einem Fehler von 0,1-0,2 Vol.-% messen.
Die Messung ist unabhängig von der Dichte der Flüssigkeit.

Meine Fragen: Ich bin am überlegen dieses Gerät für den Markt herzustellen. Der Endpreis wird vermutlich in Richtung 1000-1500€ gehen. Gäbe es denn eurer Meinung nach Bedarf an einem solche genauen Messsystem?
Gibt es noch Funktionen die zusätzlich wünschenswert wären?

Grüße
Wurm

[KommandeurMumm]

Hallo Wurm, willkommen im Forum

Das klingt ja sehr interessant, zumal ich mir auch schonmal Gedanken über erschwingliche, computergestütze Alkoholmessung gemacht habe. Leider ohne so "stabilen" fachlichen Hintergrund wie bei dir. Hier mein
Thread dazu.

Was die Vermarktung angeht: 1000+ Euro wäre für mich zu teuer und die Genauigkeit wäre unnötig. Ich weiß nicht, wie es den Anderen geht, aber das ist schon ein Haufen Geld. Eine interessante Frage wäre, ob sich die Technik mit größerer Ungenauigkeit auch für deutlich weniger Geld realisieren ließe?!

Die üblichen Alkohol-Schätzgeräte (auch "Präzisions-Vinometer" geannnt *g*) funktionieren zumindest passabel mit einer Genauigkeit von +/- 0,5 bis 1 Vol.-%. Solange die Flüssigkeit möglichst nah an reines Wasser / Ethanol-Gemisch herankommt. Bei meiner letzten Messung lag ich locker 4 % daneben, was aber auch an mir liegen kann Kostenpunkt für so ein Gerät ist aber eher 13 Euro.

Will sagen: der Preisunterschied ist schon stark abschreckend, aber ich wäre um ein verlässlicheres Gerät auch nicht verlegen Mehr als 100 € würde ich aber nicht ausgeben...

Bin gespannt, was die anderen sagen
Viele Grüße!

Edit sagt, ich habe die weiteren Funktionen vergessen:
Das, was bei der Weinherstellung von Interesse ist (hoffentlich sage ich nichts falsches), ist hauptsächlich Alkoholgehalt und Säuremenge im Wein. Säuremenge klappt - soweit ich weiß - nur über Titration. Rein interessenhalber gäbe es sicher noch ein paar Sachen, die sich aber eher nicht so leicht messen lassen: Gerbstoffgehalt etc.
Also ich wüsste nicht, was sich aus der Gasphase noch so für uns herauslesen ließe

[Dieser Beitrag wurde am 28.06.2012 - 10:17 von KommandeurMumm aktualisiert]

[Tim]

Moin erst mal!
Verabschiede Dich bei diesen Preisen mal von Hobbymarkt! Ich wage mal zu behaupten, dass 99% der Hobbybrauer auch keine 100€ ausgeben würden, nur um zu wissen, ob ihr Met 16 oder 16,2%Vol. hat!

Aber das muss ja nicht Dein Markt sein!

Wenn Du professionellen Anwendern Dein Gerät verkaufen willst, musst Du (abgesehen davon, dass das Eichamt o.ä. sicherlich mal "ran" muss) Dich fragen was Deine Nische ist!
1. Ist Deine Methode schneller als die vorhandenen zugelassenen?
2. Ist sie präziser?
3. Ist sie deutlich günstiger als vergleichbar schnell und präzise? (Vergiss nicht evtl. laufende Kosten wie Filter etc.)

Je mehr Fragen Du mit ja beantworten kannst desto besser!
Wenn Du alles mit Nein beantworten musst, wird es wohl nichts werden!
Frage Dich einfach immer: "Wer soll das Gerät kaufen und weshalb?"

[Tim]

Hab gerade noch mal überlegt: Gibt es einen möglichen Anwendungsfall bei dem es ein "geldwerter Vorteil" ist die "Testflüssigkeit" nicht mit dem Sensor berühren zu müssen?
Wir Hobbybrauer würden zwar sicherlich gerne direkt von aussen im Gärballon messen aber wie gesagt kaum bei den Preisen!

[Wurm]

Danke euch beiden für die Antworten.

@Kommandeur: hattest ja auch eine interessante Idee. "Zufälligerweise" habe ich auch mit dem TGS 822 Sensor gearbeitet. Das Problem ist, dass er mit einem anderen Messprinzip arbeitet (Metalloxid-Sensor) und dadurch wesentlich ungenauer ist und außerdem auch mit anderen Stoffen wie mit Ethanol reagiert (Essigsr, Aceton usw.) Bei Conrad bekommst du den für 15 Öcken. Man könnte damit schon etwas billiges bauen,..aber es macht keinen Sinn mMn, erstens wegen den Kreuzempfindlichkeiten und zweitens ist dieses System auch nicht genauer wie ein Vinometer.

@Tim: guter Input. Ich denke mein Gerät wäre z.T. billiger, schneller und genauer od. gleich genau wie andere Geräte:

www.leo-kuebler.de/xtcommerce/pr … st-10.html
www.n-tv.de/wissen/Alkoholgehalt … 89142.html
Ebullioskope sind ja auch verhältnismäßig teuer.

Vor allem aber wäre die Anwendung einfach. Einfüllen, Deckel drauf, ablesen. Kein Destillieren oder ähnliches.

Ich habe leider keine Ahnung wie professionelle Winzer arbeiten. Holen die sich aus jedem Fass eine Probe ab oder läuft alles automatisiert in dicken Maschinen...in die eine Alkohol-Überwachung integriert sein muss?
Ist es überhaupt wichtig bei der Weinherstellung sehr exakte EtOH-Konz. Ergebnisse zu haben?

Grüße
Wurm

[JasonOgg]

Ich bleibe mal im Hobbybereich, von den Profis habe ich keine Ahnung.

1. Die Anwendung hat wirklich Charme, da gebe ich Dir recht (Deckel drauf...)

2. Im Hobbybereich messe ich häufig während der Gärung um meine Nachzuckermenge zu berechnen. Da wäre die Frage in wieweit ein "trüber" Wein die optische Messung beeinträchtigt. Ich habe ja die unterschiedlichsten Schwebstoffe und Hefen noch im Ansatz herumflitzen. Eine Messung des fertigen Weins hat höchstens Dokumentationscharakter, da wir den ja nicht in Umlauf bringen dürfen.

Letztendlich spielt aber auch hier der Preis die entscheidende Rolle. Wenn ich hypothetisch mal von 5€ als Wert einer Flasche annehme, dann bräuchte ich schon 200 Ansätze damit nur die 1000€ als Summe wieder herauskommen. (nur um mal ein paar Zahlen zum bewerten zu haben).

[Wurm]

Hab gerade noch mal überlegt: Gibt es einen möglichen Anwendungsfall bei dem es ein "geldwerter Vorteil" ist die "Testflüssigkeit" nicht mit dem Sensor berühren zu müssen?
Wir Hobbybrauer würden zwar sicherlich gerne direkt von aussen im Gärballon messen aber wie gesagt kaum bei den Preisen!

Mit einem billigen Sensor könnte man evtl. schon etwas mit 100€ realisieren. Allerdings wird es nötig sein dem Gärballon eine Probe zu entnehmen. Außerdem wird mit den billigen Sensoren eine Verdünnung notwendig, da sie in der Regel bei ca. 5 Vol.-% an ihre Grenze stoßen.
Aber wie gesagt. Ich sehe den Sinn nicht wirklich, wenn man gleich schlecht wie ein Vinometer ist

[Tim]

Ich bin auch kein professioneller Braumeister/Winzer.
Aber wenn es Dir unüberwindbare Schwierigkeiten bereitet solche zu kontaktieren, schreib mir mal ne PM. Auch andere Anwendungen jenseits der Brauer/Winzer/Destillateure sind denkbar...

[Wurm]

@jason: Die Trübung der Flüssigkeit ist für die Messung in der Gasphase darüber unerheblich. Optische Systeme, die in der Flüssigkeit messen haben damit häufig Probleme. Wird bei mir aber durch die indirekte Messung umgangen.

Ich verstehe, dass der Preis für Hobbywinzer nicht interessant ist. Wenn ich alle Features an dem Gerät weglassen würde (zB. automatische Temperaturmessung und Korrektur) könnte man vielleicht auf 500€ kommen. Aber die Technik ist eigentlich zu schön, um so beschnitten zu werden

[Tim]

Noch mal weg vom Hobbywinzer/brauer!

Die Frage ist doch: "Wer wechselt zu Deinem Gerät?"
Antwort: Jemand der einen wirtschaftlichen Vorteil davon hat. Denn wegen Tütdelü ("Sieht schön aus, ist elegant") gibt kein Betrieb Geld für ein neues Gerät aus, welches das gleiche macht wie eines das sie schon haben! (Da mag es Glücksfälle geben, aber verlassen/ ein Geschäftsmodell darauf basieren lassen würde ich nicht!)

Nehmen wir mal an in einem Betrieb muss in der laufenden Produktion von xyz möglichst genau der Alkoholgehalt gemessen werden.
Genauer als die bisherigen Methoden meintest Du sei möglich, aber schneller wohl nicht!? (Ich stelle mir einfach vor, das ein "Flüssigkeitssensor" in der Rohrleitung integriert werden kann, während für Deine Methode immer eine Probe genommen werden muss.

Also geht es bei Deiner Methode um den Genauigkeitsvorteil!?!

[Vero]

Stellt euch einfach eine 150ml Glasflasche vor. Darin wird etwas Wein eingefüllt (50-100ml). Die Flasche wird mit einem Deckel verschlossen, in den die Analytik integriert ist. Nach wenigen Minuten werden die Vol.-% Ethanol über ein Display ausgegeben.

Ich finde auch, dass diese Art der Messung Charme hat, insbesondere, wenn man das Messgerät einfach direkt auf einem Glasballon anbringen könnte.
Ich würde jetzt ungern 100 ml für jede Messung abfüllen, die ich dann nicht zurück in den Ballon gebe.
Wenn ich das Gerät aber direkt auf den Ballon (zum Beispiel mit entsprechend vorhandenen Adaptern) aufsetzen könnte, hätte das schon Vorteile.

Klar, wegen des Preises wäre das für Hobbywinzer einigermaßen uninteressant, aber man bedenke auch, dass viele das als "teures Hobby" sehen.
Ein Ebullioskop ist aus rein finanzieller Sicht auch nicht wirklich attraktiver.

[Wurm]

Richtig Tim. Es muss am besten ein Problem lösen und dabei billiger und besser sein als andere Geräte.

Ich würde gerne mal wissen wie das die Profis momentan veranstalten? Ein Alkohol-Sensor den man dirket in die Flüssigkeit hängen kann gibt es soweit ich weiß nicht auf dem Markt.

Ich schreib dir noch ne PM