Terug naar overzicht

Iets over thermometers, hydrometers en zo meer

januari 2022
Door: Fons Michielsen

IETS OVER THERMOMETERS, HYDROMETERS EN ZO MEER

Ik heb een alcoholthermometer. Zo’n glazen ding met een rode vloeistof en met een schaal van 1 – 100 ⁰C. Ik gebruik ‘m als ik het s.g. wil meten van mijn wort of bier. Want dat moet op 20,0 ⁰C. Nou had ik al een tijdje het vermoeden dat-ie niet helemaal de juiste temperatuur aangaf, maar een artikeltje in Brew Your Own zette me aan tot daden. Het was een artikeltje van november ’21, geschreven door Drew Beechum en Denny Conn over het kalibreren van apparatuur. Zij zeggen terecht: de enige goede getallen zijn getallen die je kunt vertrouwen. Zij geven in dat artikeltje tips voor het kalibreren van thermometers, hydrometers, refractometers, pH meters, moutmolen en de inhoud van je brouwketel en gistvat. Voor de duidelijkheid: kalibreren is het vaststellen van de afwijking, ijken is het vaststellen van de afwijking en het corrigeren van die afwijking.

Vooraf
Even vooraf. Wij gebruiken in ieder geval allemaal een thermometer en een hydrometer. Laatst zat ik in een boekje te lezen over Porter (Classic Beer Style Series) en daarin stond dat in Engeland de thermometer en de hydrometer ongeveer in 1780 in gebruik kwamen. Dat betekent dus dat brouwers vóór die tijd zowel de temperatuur als het s.g. maar op gevoel deden!!! Een Duitse brouwer, Gabriel Sedlmayer, een grote naam uit München van die tijd, kwam in 1830 naar Engeland en sprak z’n verbazing uit over het gebruik van deze twee instrumenten (en de stoommachine). Hij introduceerde deze innovaties in de Duitse brouwwereld en dat gaf een enorme boost aan de Duitse brouwerijen. VIJFTIG JAAR nadat de Britten daarmee waren begonnen! Duidelijk een tijdperk zonder internet en social media.

Thermometer
Maar goed, mijn thermometer. Ik moest er dus achter komen of-ie de juiste temperatuur aangaf. Er is een gemakkelijke oplossing en een moeilijke. Eerst de gemakkelijke. Neem een paar ijsklontjes en doe die in water. Na een tijdje is het water 0 ⁰C (= temperatuur van smeltend ijs). Doe de thermometer in het ijswater en noteer de temperatuur die-t-ie aangeeft. Dan in kokend water (officieel bij 1 bar). Dat is 100 ⁰C. Lees de temperatuur af van je thermometer. Als je thermometer in het ijswater bijvoorbeeld 0,3 ⁰C aangeeft en in kokend water bijvoorbeeld 93,6 ⁰C (zo erg was het bij mij) dan kun je de werkelijke temperatuur als volgt uitrekenen:

Tw = (100/(93,6 – 0,3))*Ta – 0,3

202201_thermometers_en_zo_1
waarin
Tw = werkelijke temperatuur en
Ta = afgelezen temperatuur.

Maar dit werkt alleen als je er vanuit kunt gaan dat de afwijking een rechte lijn is (zie afbeelding 1A). Het zou ook kunnen zijn dat de afwijking bij 25 ⁰C en bij 50 ⁰C en bij 75 ⁰C anders is dan berekend. Als ik het simpel houd betekent dat in mijn geval dat, als ik het s.g. wil meten bij 20,0 ⁰C, de thermometer 18,9 ⁰C moet aangeven.

Ik heb nog een paar andere thermometers in gebruik: een regelaar met een NTC als voeler (die krijg je bij de Inkbird), een regelaar met een Pt100 en nog een digitale
steekthermometer (PCE-ST1). Ze hadden allemaal een afwijking, de één wat meer dan de ander. Maar wat moet je doen als je thermometer ook in het midden afwijkt, zoals in het voorbeeld bij afbeelding 1B? Dan wordt het verhaal wat lastiger. Dan moet je een ijklijn maken met een geijkte thermometer, dus een thermometer die absoluut goed is bij iedere temperatuur. Die dingen bestaan maar die zijn nogal prijzig. De auteurs, Beechum en Conn, noemen er twee, de Thermapen en de VWR (maar er zijn meer merken). En ook die zijn er in verschillende prijsklassen. Dan zou je dus een lijn moeten maken bijvoorbeeld voor ieder 10 ⁰C temperatuurstijging. Dan weet je het zeker. Maar ja, als je investeert in een Thermapen is het niet meer nodig om een ijklijn te maken voor je alcoholthermometer: dan kun je beter die Thermapen gebruiken. Ik heb ‘m niet en ik ben tevreden met mijn simpele calibratie in smeltend ijs en kokend water.

Hydrometer
Voor je hydrometer geldt hetzelfde: je wilt weten of je hydrometer afwijkt en zo ja, hoeveel. Maar gelukkig is het veel eenvoudiger om dit ding te kalibreren. Eerst hang je de hydrometer in water van 20 ⁰C. Dan moet-ie 1,0000 aangeven. Vervolgens maak je bijvoorbeeld 2 suikeroplossingen: één van 10 % (bijvoorbeeld 30 gram suiker en 270 gram water) en één van 20 % suiker (bijvoorbeeld 60 gram suiker en 240 gram water). Denk er wel om dat er geen water verdampt!! Op de tabel hieronder kun je aflezen welke waarde de hydrometer zou moeten aangeven. Dichtheid is hetzelfde als s.g.. Wat nu als je hydrometer een afwijkende waarde aangeeft?

202201_thermometers_en_zo_2a

Je kunt 2 dingen doen: een aantekening maken hoeveel je hydrometer afwijkt bij 1038 en bij 1081 en het daarmee doen. Of het ding kapot gooien en een duurdere kopen. Hier zal het ook wel zijn: alle waar naar zijn geld. Er zijn zeker ook geijkte of gekalibereerde hydrometers, maar die zijn wat duurder. Ze zijn onder andere te koop bij Brewing America, op Nederlandse sites heb ik het niet kunnen vinden. Beechum en Conn stellen voor dat je een NIST gecertificeerde lab hydrometer koopt.
NIST is het National Institute of Standards and Technology (van de VS). Ik weet niet welk instituut in Nederland dit soort certificeringen uitvoert maar ik denk niet dat iemand daarvoor belangstelling heeft. Als je gaat zoeken kom je uit op HACCP gecertificeerde hydrometers of ISO gecertificeerde hydrometers.

202201_thermometers_en_zo_2
Ik was natuurlijk nieuwsgierig en ik heb een 10 % en een 20 % suikeroplossing gemaakt en gemeten. Uitkomst: die 10 % had een s.g. van 1038,4 (had 1040,05 moeten zijn) en die 20 % had een s.g. van 1079,0 (had 1082,97 moeten zijn). Water, dat een dichtheid van 998,2 heeft, had 998,5. Zie afbeelding 2.

Refractometer
Ik weet niet of refractometers veel gebruikt worden bij onze leden. Met een refractometer kun je de dichtheid met met een druppel vloeistof in plaats van met een maatglas vol. Dat scheelt wort/bier. Refractometers compenseren soms voor afwijkende temperaturen. Ik heb niet een dure en die compenseert voor temperaturen tussen 10 en 30 ⁰C. Als je hete wort wilt meten is het wel handig om je monster af te koelen voordat je die druppel op de refractometer legt. Een refractometer is geijkt in graden Brix (⁰B). Dat is hetzelfde als gewichtsprocent suiker. Dus je kunt dezelfde vloeistoffen als hierboven gebruiken voor je refractometer: water, 10 % suikeroplossing en 20 % suikeroplossing. Bij water moet-ie op 0 ⁰B staan, bij 10 % suiker op 10 ⁰B en bij 20 % suiker op 20 ⁰B. Een refractometer heeft gewoonlijk een stelschroefje waarmee je het nulpunt kunt bijstellen. Ik heb water gemeten (officieel moet dat gedestilleerd water zijn) en ik had een refractie van 0,2 ⁰B. Dat vind ik prima. De waarden voor de 10 % suikeroplossing was 10,2 ⁰B (dat moest 10,0 ⁰B zijn) en voor de 20 % suikeroplossing was dat 19,8 ⁰B (dat moest 20,0 ⁰B zijn).
Er zijn tabellen om de refractie in ⁰B om te rekenen naar dichtheid (zoals hierboven) of je zoekt een site waarop je kunt omrekenen, zoals h􀀃ps://www.brewersfriend.com/refractometer-calculator/ .

202201_thermometers_en_zo_3
Moutmolen
Beechum en Conn besteden nog een paar woorden aan het afstellen van de moutmolen. Als je een moutmolen hebt dan moet je de spleetbreedte afstellen. Nou verschilt de ideale spleetbreedte per moutmolen en per mout enzovoort. Ik heb ‘m altijd op ongeveer 1,70 mm staan, nou ja, tussen 1,70 en 1,75. Maar wat de waarde ook is, het is handig als je kunt meten of de spleet-breedte niet groter of kleiner wordt. Dus: meten. Daar is een heel eenvoudig apparaatje voor, een voelermaat. Dat is een soort kleurwaaier maar dan van metalen plaatjes met allemaal een verschillende dikte. Zie afbeelding 3. Ze zijn er in allerlei prijsklassen, maar voor € 10 of minder heb je er al eentje en zó nauwkeurig hoeft het ook weer niet te zijn. Beechum en Conn stellen voor dat je een bankpasje gebruikt om de spleetbreedte te meten. Dat zou kunnen. 2 bankpasjes van mij zijn 1,50 mm dik, dus die geven niet helemaal de goede waarde aan. Maar misschien kun je het wel gebruiken om te controleren of de spleetbreedte constant blijft en of-ie overal hetzelfde is.
Nou, dat was zo’n beetje wat de heren te melden hadden in Brew Your Own in november 2021.

Fons Michielsen

Terug naar overzicht