Novo capítulo na história da densidade

Produzir cerveja está na moda. Só nos EUA, o número de cervejarias artesanais subiu de pouco menos de 1.600 em 2009 para mais de 6 mil em 2017, de acordo com a US Brewers Association. Muitos fãs de cerveja começam suas carreiras em casa, na panela, e seguem em frente até abrir uma bela cervejaria. A Anton Paar tem o instrumento certo para cada usuário monitorar o processo de fermentação. E mesmo quando você quer misturar um suco perfeito em casa, a Anton Paar acompanha você com uma tecnologia de medição adequada.

A medição da densidade está acima de tudo. E ela acaba de ser revolucionada na Anton Paar. 50 anos após a apresentação do primeiro medidor de densidade digital com um tubo em U oscilante na Achema, os desenvolvedores da unidade de negócios de medição fizeram o que parecia impossível e renovaram o princípio de medição, que já foi aperfeiçoado. “Identificamos as limitações do antigo método de tubo em U oscilante e finalmente as substituímos por uma nova tecnologia”, explica Siegfried Hold, gerente de produto dos medidores de densidade de alto desempenho da Anton Paar. Graças a simulações complexas e vários protótipos, o “método de desaparecimento repetido” patenteado está disponível, tornando o DMA 5000 o medidor de densidade mais preciso do mundo, com uma precisão reproduzível de incríveis seis dígitos.

Mas vamos começar com a microcervejaria ou destilaria dedicada. Ambas desejam saber sobre a qualidade e a composição do seu trabalho. Pelo menos a administração fiscal quer saber exatamente qual o teor alcoólico das bebidas. "Em última análise, sempre tem a ver com concentração, por exemplo de açúcar ou álcool na água", diz Julia Sattler, gerente de produto para medidores de densidade portáteis e dispositivos de mesa "mais simples". Iniciantes com pequenos orçamentos confiam no DMA™ 35, que está sendo construído na quarta geração e ajuda a controlar o processo de fermentação. Ou é usado em uma forma à prova de explosão na indústria (testes químicos) ou em aeroportos (verificação de querosene).

Quando se trata de um alto teor de álcool em deliciosos destilados, basta pegar um Snap 51, “o dispositivo portátil mais preciso do mercado para esse fim”, explica Julia Sattler. Se você conhece e realmente gosta de uma destilaria, você pode dar um grande presente com um Snap 51 preciso; ou um menor, com um Snap 41 mais barato com desempenho de medição ligeiramente inferior. A grande vantagem dos instrumentos portáteis é que você pode medir diretamente no local, sem precisar tirar amostras e levá-las a um laboratório. O grupo-alvo para os medidores de densidade mais baratos é principalmente aqueles usuários que ainda usam instrumentos de vidro clássicos (por exemplo, hidrômetros) para medir a densidade. De acordo com os profissionais de densidade da unidade de negócios de medição, esse é um mercado enorme.

A Anton Paar acaba de lançar uma “máquina de combate” no mercado para “unidades de mesa autônomas”, que não podem ser estendidas por outros parâmetros mensuráveis. O DMA™ 1001 cumpre todos os padrões exigidos pela indústria. E tudo isso a um preço competitivo – muito além do que você normalmente daria de presente, mas, em comparação com a concorrência, que segundo o especialista em produtos Sattler muitas vezes apresenta descontos  generosos, é uma excelente oferta: “O DMA™ 1001 é o dispositivo de medição de quatro dígitos mais barato do mercado”.

Atualmente, a operação é superconfortável. Os dispositivos podem ser usados ​​por quase qualquer pessoa; o design inteligente elimina as fontes de erro. “Os primeiros instrumentos mostravam apenas os dados de oscilação e a densidade precisava ser calculada. Hoje, os dispositivos são operados através de telas sensíveis ao toque, e várias interfaces podem ser selecionadas para processar os dados e conectar o medidor de densidade com infraestrutura laboratorial moderna”, diz o especialista Hold. Os dispositivos superiores modulares podem ser expandidos a soluções de medição completas.

Líder de mercado

Se quiser verificar as informações completas, você precisa usar um dispositivo de medição de alto desempenho. Os modelos DMA™ 4100 M, DMA™ 4500 M e DMA™ 5000 M podem ser atualizados para estações de medição que exibem não apenas densidade, mas também índice de refração, rotação óptica, viscosidade, oxigênio, dióxido de carbono e teor alcoólico. Se necessário, isso é feito automaticamente. "O DMA™ 4500 M de cinco dígitos é o medidor de densidade mais vendido e domina o mercado mundial", afirma o especialista em produtos Hold. Os dispositivos, conhecidos por terem uma vida útil muito longa, são utilizados nas indústrias de bebidas, farmacêutica, química e de perfumes. Especialmente para a análise de refrigerantes, a Anton Paar oferece o SDA M, que também utiliza a velocidade do som para determinar o grau de inversão (processo de envelhecimento) do açúcar na bebida. Ou o DSA 5000 M, que também mede a velocidade do som na amostra além da densidade e, assim, permite a caracterização de misturas ternárias (duas concentrações em uma solução; por exemplo, álcool e açúcar na água).

De um poço perfurado

O DMA™ 4200 M em breve estará disponível com um transdutor de metal Hastelloy capaz de medir a densidade em pressões de até 500 bar e temperaturas de até 200° C. O grupo alvo deste dispositivo é a indústria do petróleo. “O petróleo bruto é colocado diretamente em um frasco de pressão no poço e medido em laboratório com o DMA™ 4200 M sob as mesmas condições de pressão e temperatura que no depósito de petróleo abaixo da superfície da terra”, explica a gerente de produto Barbara Klug-Santner. Os primeiros pedidos chegaram mesmo antes do lançamento no mercado.

Se nosso produtor de cerveja finalmente perder o desejo de ter um grande negócio e ousar um novo começo na chapa quente, então há o EasyDens. O controle de extração e açúcar também é possível com este dispositivo básico de baixo custo, que exibe os resultados por meio de um interessante aplicativo no celular. O EasyDens ajuda a misturar um suco perfeito em casa também. O dispositivo está disponível na loja online da Anton Paar e é divertido de usar. Mas isso é outra história.

BREVE HISTÓRICO DE MEDIÇÃO DE DENSIDADE

A medição da densidade (como um quociente de massa por volume) remonta a Arquimedes (287 a 212 a.C., Sicília) e seu princípio arquimediano. Medições precisas foram possíveis desde que Abu Raihan Biruni (973 a 1048, Afeganistão) projetou o primeiro picnômetro feito de vidro. Essa “garrafa de densidade” com um volume conhecido é enchida e pesada com a solução de medição. A densidade pode ser calculada a partir da massa e do volume.

Hidrômetros com escalas precisas existem desde o século XVIII e são imersos em diferentes profundidades, dependendo da densidade de um líquido. Uma escala calibrada sobre esses vidros sensíveis revela a densidade. Tanto os picnômetros quanto os hidrômetros ainda são amplamente utilizados atualmente.

A Anton Paar apresentou o primeiro medidor de densidade digital com tecnologia de tubo em U oscilante em 1967. Se o tubo em U (tubo de vidro de filigrana) preenchido com uma amostra for eletronicamente estimulado a oscilar, o dispositivo pode calcular a densidade que está sujeita à frequência de oscilação natural do tubo em U.

Em 1981, o primeiro medidor de densidade portátil DMA™ 35 foi lançado e premiado com o “Austrian Innovation Award”. Em 2017, a Anton Paar introduziu uma nova tecnologia de medição. Em vez de uma oscilação contínua na amplitude máxima, o oscilador pode agora vibrar livremente (a oscilação desaparece) antes de ser novamente estimulado (patenteado “método de desaparecimento repetido”). Com o padrão de vibração e desaparecimento, os instrumentos obtêm resultados de medição ainda mais precisos.

Os novos dispositivos de alto desempenho detectam a influência da falsificação de bolhas de ar ou partículas e compensam as influências causadas pela viscosidade da amostra ou mudanças de temperatura.

MEDIÇÃO DE DENSIDADE NA ANTON PAAR

Oscilador Y: A ferramenta mais precisa com controle de temperatura preciso necessita de um contrapeso para desacoplar as vibrações no ambiente.

Oscilador W: O menor ressonador, para dispositivos portáteis com menos precisão.

Oscilador X: Vibra a uma frequência mais alta e, assim, é mais influenciado pela viscosidade do meio medido. Não requer nenhum contrapeso e torna os dispositivos mais compactos.

A produção de osciladores é uma competência central na Anton Paar. Os melhores osciladores de vidro Y são feitos quase totalmente à mão na produção interna de vidro da Anton Paar em Graz. O volume de medição dos osciladores de filigrana é de um a dois mililitros. Se exigido pela aplicação, o tubo em U oscilante é feito de metal. Isso ocorre, por exemplo, quando substâncias quimicamente agressivas precisam ser medidas a uma alta pressão.