FR2731072A1 - DEVICE FOR MEASURING ONE OF AT LEAST TWO VOLATILE COMPONENTS OF A LIQUID, IN PARTICULAR A FERMENTATION LIQUID - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING ONE OF AT LEAST TWO VOLATILE COMPONENTS OF A LIQUID, IN PARTICULAR A FERMENTATION LIQUID Download PDF

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Abstract

Dans ce dispositif comportant un boîtier (2), un capteur (3) de mesure de constituants volatils situé dans le boîtier comportant une membrane à perméation (6) appliquée sur un corps de support (5) et séparant le liquide vis-à-vis d'un canal (7) d'un gaz porteur relié à une canalisation d'arrivée (9) et à une canalisation de sortie (11), le corps (5) forme un bouchon de fermeture d'une ouverture (4) du boîtier recouverte par la membrane appliquée sur une face frontale du bouchon, et formée d'au moins deux couches (6a, 6b) présentant une résistance différente de traversée pour les constituants volatils. Application notamment à la mesure de liquides de fermentation.In this device comprising a housing (2), a sensor (3) for measuring volatile constituents located in the housing comprising a permeation membrane (6) applied to a support body (5) and separating the liquid vis-à-vis of a channel (7) of a carrier gas connected to an inlet pipe (9) and to an outlet pipe (11), the body (5) forms a plug for closing an opening (4) of the housing covered by the membrane applied to a front face of the stopper, and formed of at least two layers (6a, 6b) having a different penetration resistance for the volatile constituents. Application in particular to the measurement of fermentation liquids.

Description

1. L'invention concerne un dispositif de mesure pour l'un d'au moins deux1. The invention relates to a measuring device for one of at least two

constituants volatils d'un liquide, notamment d'un liquide de fermentation, comportant un boîtier, un capteur disposé dans le boîtier pour mesurer un constituant et comportant une membrane de perméation appli- quée contre un corps de support, et qui sépare un canal pour gaz porteur, ouvert en vis-à-vis de cette membrane et prévu dans le corps de support, par rapport au liquide, le canal du gaz porteur étant raccordé à une canalisation d'arrivée du gaz porteur et étant relié au capteur par  volatile constituents of a liquid, especially a fermentation liquid, having a housing, a sensor disposed in the housing for measuring a component and having a permeation membrane applied against a support body, and which separates a channel for carrier gas, open in relation to this membrane and provided in the support body, with respect to the liquid, the carrier gas channel being connected to an inlet pipe of the carrier gas and being connected to the sensor by

l'intermédiaire d'une canalisation de sortie du gaz por-  via a gas outlet pipe

teur. Le dispositif de mesure connu de ce type (brevet  tor. The known measuring device of this type (patent

européen EP 0 054 537) possède un noyau de support cylin-  EP 0 054 537) has a cylindrical support core

drique, qui pénètre dans un récipient à fermentation et est prévu pour une membrane de perméation se présentant sous la forme d'un élément de tuyau, qui entoure un filetage du noyau de support, agissant en tant que canal de circulation d'un gaz porteur. Ce filetage est relié, par une extrémité, à une canalisation d'arrivée du gaz porteur et, au niveau  which penetrates into a fermentation vessel and is provided for a permeation membrane in the form of a pipe element, which surrounds a thread of the support core, acting as a carrier gas circulation channel . This thread is connected at one end to a carrier gas supply line and at the

de l'autre extrémité, à un perçage axial du noyau de sup-  at the other end, to an axial piercing of the support core.

port, qui sert à évacuer le gaz porteur et débouche dans la zone d'un capteur de mesure. Les constituants volatils, qui s'évacuent du liquide de fermentation, en enveloppant le  port, which serves to evacuate the carrier gas and leads into the area of a measuring sensor. Volatile constituents, which evacuate from the fermentation liquid, enveloping the

noyau de support pourvu de la membrane de perméation, tra-  support core provided with the permeation membrane,

versent cette membrane et sont entraînés, au moyen du gaz porteur, à travers le filetage du noyau de support et à travers son perçage axial jusqu'à la sonde de mesure, qui  pour this membrane and are driven, by means of the carrier gas, through the thread of the support core and through its axial bore to the measuring probe, which

mesure le constituant dont la quantité doit être détermi-  measure the constituent whose quantity must be determined

née, par exemple sur la base d'une résistance électrique  born, for example on the basis of an electrical resistance

qui dépend de la concentration de ce constituant. Un incon-  which depends on the concentration of this constituent. A problem

vénient dans ce dispositif de mesure connu est d'une part que, lors de la mesure de l'un de deux ou de plusieurs  in this known measuring device is on the one hand that, when measuring one of two or more

constituants volatils du liquide de fermentation, le résul-  volatile constituents of the fermentation liquid, the result of

tat de mesure peut être grandement faussé par les pourcen-  state of measurement can be greatly distorted by the

tages différents des composants, qui ne sont pas à mesurer,  different parts of the components, which are not to be measured,

dans le gaz porteur, et d'autre part qu'en dépit de la dis-  in the carrier gas, and on the other hand that despite the

position du noyau de support dans un boîtier ajouré, la membrane de perméation est sensible à des endommagements mécaniques, une zone non étanche de la membrane de perméa- tion par rapport au liquide de fermentation conduisant immédiatement à une charge du capteur de mesure par le  position of the support core in a perforated housing, the permeation membrane is sensitive to mechanical damage, a non-leakage zone of the permeation membrane with respect to the fermentation liquid immediately leading to a load of the measuring sensor by the

liquide et par conséquent à sa défaillance.  liquid and therefore its failure.

C'est pourquoi l'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et d'agencer un dispositif de mesure pour l'un d'au moins deux constituants volatils d'un liquide, notamment d'un liquide de fermentation, du type décrit plus haut avec des moyens simples du point de vue construction  Therefore, the object of the invention is to avoid these drawbacks and to arrange a measuring device for one of at least two volatile constituents of a liquid, in particular a fermentation liquid, of the type described. higher with simple means from the construction point of view

de manière que les altérations de la mesure par les consti-  in such a way that the alterations of the measure by

tuants volatils, qui ne doivent pas être mesurés, soient réduite jusqu'à un degré admissible et que le risque d'une  volatile substances, which must not be measured, be reduced to an acceptable degree and the risk of

défaillance du capteur de mesure sous l'effet d'un endomma-  failure of the measuring sensor as a result of

gement mécanique de la membrane de perméation soit réduit.  the permeation membrane is reduced.

L'invention résout le problème posé grâce au fait que le corps de support forme un bouchon de fermeture d'une ouverture du boîtier, qui est recouverte par la membrane de perméation appliquée contre une face frontale du bouchon de fermeture, et que la membrane de perméation est constituée  The invention solves the problem posed by the fact that the support body forms a closure cap of an opening of the housing, which is covered by the permeation membrane applied against a front face of the closure cap, and that the membrane of permeation is constituted

par au moins deux couches présentant une résistance de tra-  by at least two layers having a resistance of

versée différente pour les constituants liquides.  different pour for liquid constituents.

Le fait que la membrane de perméation soit  The fact that the permeation membrane is

constituée par au moins deux couches, qui présentent, vis-  consisting of at least two layers, which

à-vis des constituants volatils du liquide, une résistance de traversée différente, réduit d'une manière étonnante, à  the volatile constituents of the liquid, a different through resistance, surprisingly reduced, to

un degré admissible, la dépendance de la mesure du consti-  a permissible degree, the dependence of the measure of

tuant à déterminer vis-à-vis du pourcentage respectif de  to be determined with respect to the respective percentage of

l'autre constituant. Bien que le résultat de l'action com-  the other constituent. Although the result of the action

binée de ces différentes couches en rapport avec la mesure du capteur détermine l'un des constituants, on ne peut pas  of these different layers in relation to the measurement of the sensor determines one of the constituents, we can not

obtenir d'indications plus précises concernant l'interac-  obtain more precise indications concerning the interac-

tion, qui conduit à ce résultat, des couches de la mem-  which leads to this result, layers of the

brane. Manifestement il se produit une influence, en des sens opposés pour les différents constituants, sur les concentrations des constituants dans le gaz porteur de sorte que notamment la dépendance de la mesure vis-à-vis de  brane. Obviously there is an influence, in opposite directions for the various constituents, on the concentrations of the constituents in the carrier gas, so that in particular the dependence of the measure on the

différentes concentrations variables des différents consti-  different concentrations of different constituents

tuants volatils dans le liquide peut être très largement réduite. En outre, la structure en couches de la membrane de perméation fournit une sécurité accrue vis-à-vis d'une pénétration du liquide dans le canal du gaz porteur, étant donné que, dans le cas d'un endommagement mécanique de la membrane de perméation, tout d'abord seule une couche de  Volatile kills in the fluid can be very much reduced. In addition, the layered structure of the permeation membrane provides increased safety against penetration of the liquid into the carrier gas channel, since in the case of mechanical damage to the permeation, at first only a layer of

cette membrane est atteinte ou bien une contrainte méca-  this membrane is affected or a mechanical constraint

nique accrue est nécessaire pour la pénétration dans les deux couches. A cela s'ajoute le fait qu'en raison de  increased density is required for penetration into both layers. Added to this is the fact that because of

l'agencement du corps de support pour la membrane de per-  the arrangement of the support body for the membrane of

méation sous la forme d'un bouchon de fermeture d'une ouverture du boîtier, on obtient une unité de construction simple et compacte, qui convient d'une manière remarquable pour loger une membrane de perméation à plusieurs couches, étant donné que les différentes couches de la membrane de  in the form of a closure plug of an opening of the housing, a simple and compact construction unit is obtained, which is particularly suitable for housing a multi-layered permeation membrane, since the different layers of the membrane of

perméation, formées habituellement par des peaux respec-  permeation, usually formed by skins

tives de la membrane, doivent être simplement appliquées les unes sur les autres et être tendues à l'aide du bouchon de fermeture sur l'ouverture du boîtier. Les couches s'étendent de préférence à plat, mais s'appliquent, sous l'effet de la pression du liquide, contre la face frontale du bouchon de fermeture, de sorte que leur configuration  Membranes should simply be applied to each other and tensioned with the closure cap on the opening of the housing. The layers preferably extend flat, but apply, under the effect of the liquid pressure, against the front face of the closure cap, so that their configuration

dépend de la configuration de la face frontale.  depends on the configuration of the front face.

Le matériau différent des couches de la membrane  The material different from the layers of the membrane

de perméation doit être choisi en tenant compte des consti-  permeation must be chosen taking into account the

tuants volatils considérés du liquide. Pour le contrôle de la fermentation acétique, pour la commande de laquelle il faut déterminer la teneur en alcool, c'est-à-dire la concentration en éthanol, mais qui, lors de la mesure au moyen de la sonde dans le cas de l'utilisation d'une seule peau de membrane, est reproduite de façon erronée par la concentration respective en acide acétique, l'ensemble des couches de la membrane de perméation est constitué d'une part par un silicone et d'autre part par un polytétra- fluoroéthylène, s'est bien comporté. Avec ces matériaux pour la membrane, on a pu réduire la dépendance de la mesure de l'alcool vis-à-vis de la concentration respective en acide acétique à un degré admissible pour la commande de  volatile kills considered liquid. For the control of the acetic fermentation, for the control of which it is necessary to determine the alcohol content, that is to say the concentration of ethanol, but which, during the measurement by means of the probe in the case of the use of a single membrane skin, is reproduced erroneously by the respective concentration of acetic acid, all layers of the permeation membrane consists on the one hand by a silicone and on the other hand by a polytetra - Fluoroethylene, behaved well. With these materials for the membrane, it has been possible to reduce the dependence of the measurement of the alcohol with respect to the respective concentration of acetic acid to an acceptable degree for the control of

la fermentation acétique.the acetic fermentation.

Le dispositif de mesure selon l'invention peut être agencé sous la forme d'un appareil pouvant être inséré dans le récipient pour liquide, ou bien être disposé sur l'enveloppe extérieure du récipient pour liquide, qui dans  The measuring device according to the invention can be arranged in the form of an apparatus that can be inserted into the liquid container, or it can be arranged on the outer casing of the liquid container, which in

ce cas doit être pourvu d'une ouverture de passage en di-  this case must be provided with a passage opening in

rection du dispositif de mesure. Pour pouvoir fermer d'une  rection of the measuring device. To be able to close a

manière étanche au liquide cette ouverture de passage pré-  liquid-tight way this passage opening pre-

sente dans le récipient pour liquide dans le cas o des travaux de maintenance ou d'entretien sont exécutés sur le dispositif de mesure, le boîtier peut être fixé, du côté de son ouverture portant la membrane de perméation, de manière à être réglable sur une plaque de base, qui possède une ouverture de passage coopérant avec l'ouverture du boîtier et est déplaçable par rapport au boîtier au moins sur une  in the container for liquid in the case where maintenance or maintenance work is performed on the measuring device, the housing can be fixed on the side of its opening carrying the permeation membrane, so as to be adjustable on a base plate, which has a passage opening cooperating with the opening of the housing and is movable relative to the housing at least on a

distance correspondant au diamètre de l'ouverture de pas-  distance corresponding to the diameter of the opening of pas-

sage dans la direction de réglage. Si le récipient pour liquide porte cette plaque de base, au moyen d'un simple déplacement du boîtier par rapport à cette plaque de base, l'ouverture de passage de cette plaque peut être fermée par le boîtier, auquel cas le bouchon de fermeture vient s'appliquer à l'extérieur de l'ouverture de passage formée  wise in the direction of adjustment. If the liquid container carries this base plate, by means of a simple movement of the housing relative to this base plate, the opening of this plate can be closed by the housing, in which case the closure cap comes apply outside the formed passageway

dans la plaque de base, et par conséquent, peut être égale-  in the base plate, and therefore, can be equal

ment retiré du boîtier par exemple pour un remplacement de la membrane, sans qu'il y ait à craindre une sortie du liquide du récipient, à travers le boîtier du dispositif de mesure.  removed from the housing for example for a replacement of the membrane, without fear of an outlet of the liquid from the container, through the housing of the measuring device.

Pour réduire plus encore le risque d'endommage-  To further reduce the risk of damage

ment du capteur par un liquide pénétrant dans le boîtier dans le cas d'endommagements, par l'intermédiaire du canal du gaz porteur du bouchon de fermeture, le capteur peut  the sensor by a liquid entering the housing in the case of damage, via the gas channel carrying the closure cap, the sensor can

être disposé au-dessus du bouchon de fermeture dans le boî-  be placed above the closure cap in the housing

tier de telle sorte que, dans le cas d'une telle signalisa-  so that, in the case of such a signalisa-

tion d'endommagements, le dispositif de mesure peut être déconnecté en temps opportun. La signalisation elle-même de l'endommagement peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un détecteur de liquide, qui est prévu dans une branche, qui s'étend vers le bas à partir du bouchon de fermeture, de la  damage, the measuring device can be disconnected in a timely manner. The signaling itself of the damage can be effected by means of a liquid detector, which is provided in a branch, which extends downwards from the closure cap, the

canalisation d'évacuation du gaz porteur.  pipeline for evacuation of the carrier gas.

La mesure d'un constituant volatil d'un liquide par le capteur dépend de la température. Afin de garantir  The measurement of a volatile constituent of a liquid by the sensor depends on the temperature. To ensure

une bonne compensation en température de la mesure effec-  good temperature compensation of the actual measurement

tuée par le capteur, la température du liquide est détermi-  killed by the sensor, the temperature of the liquid is determined

nante dans la zone directe du dispositif de mesure. Pour pouvoir satisfaire de façon simple à cette exigence, sans avoir à utiliser des capteurs de température particuliers dans le récipient pour liquide, on peut utiliser un tel capteur de température pour réaliser la compensation en  in the direct area of the measuring device. To be able to satisfy this requirement in a simple way, without having to use particular temperature sensors in the liquid container, such a temperature sensor can be used to perform the compensation in

température de la mesure du capteur dans le bouchon de fer-  temperature of the sensor measurement in the iron plug

meture. Bien que les processus de fermentation, comme par exemple une fermentation acide, permettent l'utilisation de dispositifs de mesure selon l'invention, leur utilisation n'est naturellement pas limitée à ce domaine d'utilisation et s'applique avantageusement partout o il s'agit de déterminer quantitativement l'un de plusieurs constituants volatils d'un liquide, indépendamment des concentrations  meture. Although the fermentation processes, such as acid fermentation, allow the use of measuring devices according to the invention, their use is of course not limited to this field of use and applies advantageously wherever it s to quantitatively determine one of a plurality of volatile constituents of a liquid, regardless of the concentrations

des autres constituants.other constituents.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-  Other features and advantages of the pre-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-  invention will emerge from the description given below.

après prise en référence aux dessins annexés, sur les-  after making reference to the accompanying drawings, on

quels: - la figure 1 représente un dispositif de mesure selon l'invention pour la mesure de l'un d'au moins deux constituants volatils d'un liquide de fermentation, selon une vue de face, le couvercle du boîtier étant retiré; - la figure 2 représente ce dispositif suivant une coupe prise suivant une ligne II-II sur la figure 1; - la figure 3 représente d'une manière partielle et sous la forme d'une coupe transversale à plus grande  which: - Figure 1 shows a measuring device according to the invention for measuring one of at least two volatile constituents of a fermentation liquid, in a front view, the housing cover being removed; - Figure 2 shows the device along a section taken along a line II-II in Figure 1; - Figure 3 shows a partial and in the form of a larger cross-section

échelle la membrane de perméation appliquée contre un bou-  scale the permeation membrane applied against a

chon de fermeture; - la figure 4 représente la variation de l'erreur de mesure, qui apparaît lors de la mesure de l'alcool d'une fermentation acétique avec un dispositif de mesure connu,  closure; FIG. 4 represents the variation of the measurement error, which appears during the measurement of the alcohol of an acetic fermentation with a known measuring device,

en fonction de la concentration en acide acétique pour dif-  depending on the acetic acid concentration for different

férentes concentrations d'alcool; et  high concentrations of alcohol; and

- la figure 5 est une représentation, qui corres-  FIG. 5 is a representation, which corresponds to

pond à celle de la figure 4, de la variation de l'erreur de mesure dans le cas de l'utilisation d'un dispositif de  to that of Figure 4, of the variation of the measurement error in the case of the use of a

mesure selon l'invention.measurement according to the invention.

Le dispositif de mesure représenté sur les figures 1 à 3 possède un boîtier 2 pourvu d'un couvercle amovible 1, dans lequel est logé un capteur 3 servant à mesurer un constituant volatil déterminé, entraîné à l'aide d'un gaz porteur, d'un liquide de fermentation, par exemple de l'alcool éthylique dans le cas d'une fermentation actique. Pour loger le constituant volatil à mesurer il est  The measuring device represented in FIGS. 1 to 3 has a housing 2 provided with a removable cover 1, in which is housed a sensor 3 for measuring a determined volatile constituent, driven by means of a carrier gas, a fermentation liquid, for example ethyl alcohol in the case of an acetic fermentation. To accommodate the volatile constituent to be measured, it is

prévu, dans le boîtier, une ouverture 4 pourvue d'un bou-  provided in the housing, an opening 4 provided with a

chon de fermeture 5, qui forme, sur sa face frontale exté-  5, which forms on its outer front face

rieure, un canal 7 de circulation du gaz porteur, qui est recouvert par une membrane de perméation 6 et se présente sous la forme d'une rainure spiralée, qui, dans la zone de  a carrier gas circulation channel 7, which is covered by a permeation membrane 6 and is in the form of a spiral groove, which in the zone of

son extrémité médiane d'entrée, est reliée à une canalisa-  its median entrance end is connected to a channel

tion d'arrivée 9 par l'intermédiaire d'un perçage axial 8 et, dans la zone de l'extrémité extérieure de sortie, est reliée, par l'intermédiaire d'un perçage axial 10, à une canalisation de sortie 11 pour le gaz porteur, qui aboutit au capteur 3, à partir duquel le gaz porteur chargé par les constituants volatils est évacué hors du boîtier 3 par l'intermédiaire d'une canalisation 12 d'évacuation du gaz. La canalisation d'évacuation 11 pour le gaz porteur forme une branche de canalisation lia, qui s'étend vers le bas à partir du bouchon de fermeture 5 et qui est pourvue d'un détecteur de liquide 13, au moyen duquel un passage du liquide à travers la membrane de perméation 6 peut être déterminé, de manière à permettre l'arrêt du dispositif de mesure avant un endommagement sous l'effet d'une charge par  9 through an axial bore 8 and, in the region of the outgoing outer end, is connected, via an axial bore 10, to an outlet pipe 11 for the carrier gas, which leads to the sensor 3, from which the carrier gas charged by the volatile constituents is discharged from the housing 3 via a channel 12 of gas evacuation. The evacuation pipe 11 for the carrier gas forms a pipe branch 11a, which extends downwardly from the closure plug 5 and which is provided with a liquid detector 13, by means of which a passage of the liquid through the permeation membrane 6 can be determined, so as to allow the measuring device to stop before damage under the effect of a load by

le liquide.the liquid.

Conformément à la figure 3, la membrane de per-  According to Figure 3, the membrane of

méation 6 est constituée par deux couches 6a et 6b formées chacune par une peau de membrane et qui sont serrées d'une manière étanche au liquide, entre un épaulement annulaire rentrant 14 dans la zone de l'ouverture 4 du boîtier, et le bouchon de fermeture 5 et qui s'appliquent contre la face frontale extérieure du bouchon de fermeture à l'encontre de la pression du liquide de fermentation, avec lequel est chargée l'ouverture 4 du boîtier. Les forces de serrage  6 consists of two layers 6a and 6b each formed by a membrane skin and which are tightly sealed to the liquid, between a recess annular shoulder 14 in the region of the opening 4 of the housing, and the plug of closing 5 and which are applied against the outer end face of the closure cap against the pressure of the fermentation liquid, with which is loaded the opening 4 of the housing. Clamping forces

servant à serrer la membrane de perméation 6 sont appli-  used to tighten the permeation membrane 6 are

quées par des vis de serrage 15, qui agissent sur des élé-  tightening screws 15, which act on

ments de compression 16, qui s'engagent par-dessus le bou-  compression elements 16, which engage over the

chon de fermeture 5.closing time 5.

Ce qui est essentiel dans la structure à couches de la membrane de perméation 6, c'est que les différentes couches 6a, 6b possèdent une résistance de traversée qui est différente vis-à-vis des constituants volatils du liquide de fermentation appliqué. A cet effet, l'une des deux couches 6a, 6b peut être constituée par un silicone et l'autre par un polytétrafluoroéthylène, ce qui s'est avéré approprié notamment en liaison avec la détermination de la concentration d'alcool lors d'une fermentation acétique. La  What is essential in the layered structure of the permeation membrane 6 is that the different layers 6a, 6b have a through resistance which is different from the volatile constituents of the applied fermentation liquid. For this purpose, one of the two layers 6a, 6b may be constituted by a silicone and the other by a polytetrafluoroethylene, which proved to be suitable especially in connection with the determination of the concentration of alcohol during a acetic fermentation. The

membrane de perméation 16 est en effet traversée non seule-  membrane permeation 16 is indeed crossed not only

ment par l'alcool, mais également par l'acide acétique éga-  by alcohol, but also by acetic acid

lement volatil, qui influe également sur la résistance  volatile, which also affects the resistance

électrique du capteur 3, qui est évaluée pour la détermina-  sensor 3, which is evaluated for the determination of

tion de la concentration en alcool, de sorte que ceci peut conduire à des indications erronées de la teneur en alcool du liquide de fermentation. Sur la figure 4, sur laquelle on a porté en ordonnées les erreurs de mesure en % en volume d'alcool et en abscisses la teneur en acide acétique du liquide de fermentation en g/100 ml, une courbe d'erreur  the alcohol concentration, so that this may lead to erroneous indications of the alcohol content of the fermentation liquid. In FIG. 4, the measurement errors in% by volume of alcohol are plotted on the ordinate and the acetic acid content of the fermentation liquid in g / 100 ml is plotted on the abscissa.

de mesure typique pour l'utilisation d'une membrane de per-  Typical measurement for the use of a membrane

méation à une seule couche est représentée pour différentes concentrations d'alcool. Ainsi par exemple la courbe A, qui est représentée par des lignes formées de tirets et qui est enregistrée pour une faible teneur en alcool de 0,08 % en volume, présente une erreur de mesure négative, qui diminue  One-coat metering is shown for different alcohol concentrations. Thus, for example, the curve A, which is represented by dashed lines and which is recorded for a low alcohol content of 0.08% by volume, has a negative measurement error, which decreases.

tout d'abord alors que la teneur en acide acétique aug-  first, while the acetic acid content increases

mente, puis une erreur de mesure positive, qui augmente avec la teneur en acide acétique. La courbe B, qui est déterminée pour une teneur supérieure en alcool de 4,09 % en volume et est représentée par une ligne en trait plein, reproduit une variation de sens opposé des erreurs de mesure. Seule la courbe C marquée en trait mixte, qui concerne une teneur moyenne en alcool de 2,03 % en volume, représente une variation d'erreur de mesure qui est moins  then a positive measurement error, which increases with the acetic acid content. Curve B, which is determined for a higher alcohol content of 4.09% by volume and is represented by a solid line, reproduces a variation in the opposite direction of the measurement errors. Only the curve C marked in dashed line, which relates to an average alcohol content of 2.03% by volume, represents a measurement error variation which is less

dépendante de la concentration en acide acétique. Compara-  dependent on the concentration of acetic acid. comparable

tivement aux courbes d'erreurs de mesure A, B et C, dans le cas d'utilisation d'une membrane de perméation à deux couches possédant une peau en silicone et une peau en polytétrafluoroéthylène, on obtient des erreurs de mesure nettement plus faibles pour des conditions de mesure par ailleurs identiques, comme cela peut être tiré de la figure , sur laquelle les courbes a, b et c correspondent aux  Measurement error curves A, B and C, when using a two-layer permeation membrane with a silicone skin and a polytetrafluoroethylene skin, result in significantly smaller measurement errors. otherwise identical measurement conditions, as can be seen from the figure, in which the curves a, b and c correspond to the

courbes A, B et C de la figure 4.curves A, B and C of FIG.

Conformément à l'exemple de réalisation repré-  According to the exemplary embodiment

senté, le dispositif de mesure est disposé sur l'enveloppe  the measuring device is placed on the envelope

17 d'un récipient de fermentation, et ce par l'intermé-  17 of a fermentation vessel, through the

diaire d'une plaque de base 18 utilisée comme plaque de raccordement et qui possède une ouverture de traversée 19 pour le passage du liquide depuis le récipient de fermenta- tion jusqu'à la membrane de perméation 6 qui recouvre l'ouverture 4 du boîtier. Le boîtier 2 du dispositif de mesure est guidé de manière à être déplaçable par rapport à  A base plate 18 is used as a connecting plate and has a through opening 19 for the passage of the liquid from the fermentation vessel to the permeation membrane 6 which covers the opening 4 of the housing. The housing 2 of the measuring device is guided so as to be displaceable relative to

la plaque de base 18, grâce à des vis de fixation 21 s'en-  the base plate 18, by means of fastening screws 21 is

gageant dans des trous allongés 20, de sorte que, lorsque ces vis de fixation 21 sont desserrées, on peut déplacer le boîtier 2 jusqu'à ce que ce dernier ferme l'ouverture de passage 19 située dans la plaque de base 18 et on peut retirer le bouchon de fermeture 5 du boîtier 2, sans avoir  in said elongate holes 20, so that when said fastening screws 21 are loosened, the housing 2 can be moved until the latter closes the passage opening 19 in the base plate 18 and remove the closure cap 5 of the housing 2, without having

à craindre une sortie de liquide hors du récipient de fer-  to fear an outflow of liquid from the iron container.

mentation. Etant donné que le pourcentage de constituants  mentation. Since the percentage of constituents

volatils dans le liquide de fermentation dépend de la tem-  volatile in the fermentation liquid depends on the time

pérature du liquide, pour la compensation en température de la mesure, il faut détecter la température du liquide  liquid temperature, for the temperature compensation of the measurement, it is necessary to detect the temperature of the liquid

autant que possible dans la zone de la membrane de perméa-  as much as possible in the permeate membrane area

tion. A cet effet, on peut introduire avantageusement dans le bouchon de fermeture 5 un capteur de température 22, qui  tion. For this purpose, it is possible to introduce advantageously into the closure cap 5 a temperature sensor 22, which

prend la température du liquide.take the temperature of the liquid.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure pour l'un d'au moins deux constituants volatils d'un liquide, notamment d'un liquide de fermentation, comportant un boîtier, un capteur disposé dans le boîtier pour mesurer un constituant et comportant une membrane de perméation appliquée contre un corps de support, et qui sépare un canal pour gaz porteur, ouvert en  1. Measuring device for one of at least two volatile constituents of a liquid, in particular a fermentation liquid, comprising a housing, a sensor arranged in the housing for measuring a constituent and comprising an applied permeation membrane against a support body, and which separates a carrier gas channel, open in vis-à-vis de cette membrane et prévu dans le corps de sup-  vis-à-vis this membrane and provided in the body of sup- port, par rapport au liquide, le canal du gaz porteur étant raccordé à une canalisation d'arrivée du gaz porteur et  port, with respect to the liquid, the carrier gas channel being connected to a carrier gas inlet pipe and étant relié au capteur par l'intermédiaire d'une canalisa-  being connected to the sensor via a channel tion de sortie du gaz porteur, caractérisé en ce que le corps de support forme un bouchon de fermeture (5) d'une  carrier gas outlet, characterized in that the support body forms a closure plug (5) of a ouverture (4) du boîtier, qui est recouverte par la mem-  opening (4) of the housing, which is covered by the brane de perméation (6) appliquée contre une face frontale  permeation brane (6) applied against a front face du bouchon de fermeture (5), et que la membrane de perméa-  closing cap (5), and that the permeation membrane tion est constituée par au moins deux couches (6a, 6b) pré-  tion consists of at least two layers (6a, 6b) pre- sentant une résistance de traversée différente pour les  feeling a different crossing resistance for constituants liquides.liquid constituents. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches (6a,6b) de la membrane de perméation (6) sont constituées d'une part par du silicone  2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the layers (6a, 6b) of the permeation membrane (6) consist on the one hand by silicone et d'autre part par un polytétrafluoroéthylène.  and on the other hand by a polytetrafluoroethylene. 3. Dispositif de mesure selon l'une des revendi-  3. Measuring device according to one of the cations 1 ou 2, caractérisé en ce que du côté de  1 or 2, characterized in that on the side of l'ouverture (4) du boîtier pourvu de la membrane de perméa-  the opening (4) of the housing provided with the permeation membrane tion (6), le boîtier (2) est fixé, d'une manière à être réglable, sur une plaque de base (18), qui possède une ouverture de passage (19) coopérant avec l'ouverture (4) du boîtier et est déplaçable par rapport au boîtier (2), au moins sur une distance qui correspond au diamètre de  (6), the housing (2) is adjustably attached to a base plate (18) which has a passage opening (19) cooperating with the housing opening (4) and is displaceable relative to the housing (2), at least over a distance that corresponds to the diameter of l'ouverture de passage (19) dans la direction de réglage.  the passage opening (19) in the direction of adjustment. 4. Dispositif de mesure selon l'une quelconque  4. Measuring device according to any one des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur  Claims 1 to 3, characterized in that the sensor (3) est disposé au-dessus du bouchon de fermeture (5) dans  (3) is disposed above the closure cap (5) in le boîtier (2).the housing (2). 5. Dispositif de mesure selon l'une quelconque  5. Measuring device according to any one des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la canali-  Claims 1 to 4, characterized in that the channel sation (11) de sortie du gaz porteur comporte une branche (lia) qui s'étend vers le bas à partir du bouchon de ferme-  (11) of the carrier gas comprises a branch (11a) which extends downwardly from the closure cap. ture (5) et comporte un détecteur de liquide (13).  5 (5) and comprises a liquid detector (13). 6. Dispositif de mesure selon l'une quelconque  6. Measuring device according to any one des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un capteur  Claims 1 to 5, characterized in that a sensor de température (22) servant à réaliser une compensation en  temperature sensor (22) for compensating température de la mesure du capteur est inséré dans le bou-  temperature of the sensor measurement is inserted into the chon de fermeture (5).closing chon (5).
FR9602050A 1995-02-27 1996-02-20 DEVICE FOR MEASURING ONE OF AT LEAST TWO VOLATILE COMPONENTS OF A LIQUID, IN PARTICULAR A FERMENTATION LIQUID Pending FR2731072A1 (en)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5979219A (en) * 1997-02-03 1999-11-09 Sylvia Sellmer Wilsberg Probe for measuring volatile components in an aqueous solution
ATE314640T1 (en) * 1997-02-03 2006-01-15 Sylvia Dr Sellmer-Wilsberg PROBE FOR MEASURING VOLATILE COMPONENTS IN AN AQUEOUS SOLUTION
DE102005028556A1 (en) * 2005-04-04 2007-01-04 Leo Kübler GmbH Thermometer-Aräometerfabrik Method and device for monitoring a fermentation process
FR3023179B1 (en) * 2014-07-07 2017-10-20 Franatech As EMBASE OF A MODULE FOR CAPTURING A GAS DISSOLVED IN A LIQUID AND MEASURING DEVICE
DE102022001445A1 (en) 2022-04-26 2023-11-16 Kurt-Schwabe-Institut für Meß- und Sensortechnik Meinsberg e.V. Device and method for the extraction, detection and real-time analysis of dissolved volatile components from liquid single- or multi-phase media

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0054537A1 (en) * 1980-12-17 1982-06-23 Vogelbusch Gesellschaft m.b.H. Apparatus for measuring volatile components in a culture medium in the fermentation industry
US4656140A (en) * 1983-11-18 1987-04-07 Nakano Vinegar Co., Ltd. Method for a measurement of alcohol concentration in acetic acid fermenting broth
US4869873A (en) * 1986-03-04 1989-09-26 Dr. W. Ingold Ag Measuring probe for determining volatile consitituents in a liquid medium
JPH01288315A (en) * 1988-05-12 1989-11-20 Idemitsu Kosan Co Ltd Permselective gas permeable membrane
US5204262A (en) * 1990-03-01 1993-04-20 Meiering Anton G Ethanol sensor for computerized fermentation control

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD216102A1 (en) * 1983-06-16 1984-11-28 Orgreb Inst Kraftwerke ARRANGEMENT FOR OBTAINING GAS LAID IN THE INSULATING OIL OF A HIGH VOLTAGE UNIT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0054537A1 (en) * 1980-12-17 1982-06-23 Vogelbusch Gesellschaft m.b.H. Apparatus for measuring volatile components in a culture medium in the fermentation industry
US4656140A (en) * 1983-11-18 1987-04-07 Nakano Vinegar Co., Ltd. Method for a measurement of alcohol concentration in acetic acid fermenting broth
US4869873A (en) * 1986-03-04 1989-09-26 Dr. W. Ingold Ag Measuring probe for determining volatile consitituents in a liquid medium
JPH01288315A (en) * 1988-05-12 1989-11-20 Idemitsu Kosan Co Ltd Permselective gas permeable membrane
US5204262A (en) * 1990-03-01 1993-04-20 Meiering Anton G Ethanol sensor for computerized fermentation control

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 068 (C - 0686) 8 February 1990 (1990-02-08) *

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Publication number Publication date
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JPH08261910A (en) 1996-10-11
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