VIEW ARTICLE DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0212
A Gas-Sensor-Based On-Line Ethanol Meter for Breweries. Glen D. Austin (1) and Inge Russell, Brewing Research Department, Labatt Breweries of Canada, 150 Simcoe Street, London, Ontario N6A 4M3; Anton G. Meiering, AGM Controls, Ltd., 25 Hales Cres., Guelph, Ontario N1G 1P4; and Ronald E. Subden, Department of Food Science, University of Guelph, Guelph, Ontario N1G 2W1. (1) Author to whom correspondence should be addressed: 519/667-7336; Fax 519/667-7350. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(4):212-215. Accepted July 2, 1996.
Membrane-coupled
electronic gas
sensors have
been used in
a number of
rapid measuring
devices for
a large array
of volatiles.
They possess
problems, however,
that have impeded
their progress
toward becoming
common process
instruments.
The objective
of this work
was to construct
a new system
able to overcome
these problems
by providing
a sensing system
able to report
ethanol concentrations
rapidly and
accurately.
A new probe
utilizing recent
advances in
catalytic gas-sensing
devices has
been combined
with carrier
gas flow control,
Teflon membrane,
temperature
and gas sensor
detection, and
a control and
data handling
central processor
to form an integrated
ethanol sensing
system. In the
brewery, the
main applications
are the monitoring
of the fermentation
process and
the control
of the dilution
of high-gravity
beer. Recent
work with this
ethanol sensing
system has demonstrated
the accuracy
of the on-line
measurement
with off-line
detection by
gas chromatography.
The accuracy
makes the system
applicable to
fermentation
monitoring.
To be a useful
device in controlling
product blending,
the system must
produce an accurate
response within
2 min. Investigations
of different
membrane materials
and probe configurations
under simulated
pipe flow conditions
have resulted
in significantly
reduced response
times demonstrating
the system's
applicability
to blending
control. Keywords:
Catalytic, Ethanol,
Membrane, On-Line,
Sensor.
Sensores
electrónicos
de gases acoplados
a membranes
han sido usados
en diferentes
aparatos de
medición
rapida para
un grupo numeroso
de volatiles.
Sin embargo,
presentan problemas
que han impedido
que se conviertan
en instrumentos
de proceso.
El objetivo
de este trabajo
fue construir
un nuevo sistema
capaz de eliminar
estos problemas
proporcionando
un sistema sensor
capaz de reportar
concentraciones
de etanol rapidas
y precisas.
Una nueva sonda,
que utiliza
avances recientes
en dispositivos
catalfticos
sensores de
gases, ha sido
combinado con
control de flujo
de gas acarreador,
membrana de
teflón,
temperature
y detección
del gas sensor,
y con un procesador
central de control
y manejo de
datos para formar
un sistema integrado
sensor de etanol.
En la cervecería,
las principales
aplicaciones
son en el monitoreo
de la fermentación
y en el control
de la dilución
de cerveza concentrada.
Resultados recientes
con este sistema
sensor de etanol
han demostrado
la precisión
de las mediciones
en línea,
con mediciones
fuera de línea
por cromatografía
de gases. Debido
a su precisión
el sistema es
aplicable al
monitoreo de
fermentaciones.
Para ser un
equipo útil
para el control
de la dilución,
el equipo debe
dar una respuesta
exacta en menos
de 2 minutos.
Investigaciones
con membranes
de diferentes
materiales y
diferentes configuraciones
de sondas bajo
condiciones
simuladas de
flujo en la
tubería
han dado como
resultado menores
tiempos de,
respuesta, demostrando
la utilidad
de este sistema
en el control
de la dilución.