Über Refraktometer

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  1. #1 infusione, 02.12.2017
    infusione

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    Verschiedene TDS Messungen von Espresso

    1. VST Lab III mit VST Filter / Atago ohne Filter


    [​IMG]

    So sind wir vorgegangen

    • Probenentnahme 10ml, in der Mitte der Espressotasse entnommen.
    • Probe in Espressotasse mit Raumtemperatur geben
    • Probe einige Minuten abkühlen lassen
    • 1ml aus der Mitte der Probe entnehmen und in das Atago-Refraktometer geben.
    • 5ml Probe aus der Tasse entnehmen, mit VST-Filtern filtern und ins VST Lab III Refraktometer geben.
    Die Genauigkeiten des Atago wird mit 0,15% angegeben. Aber es spielen so viele Faktoren mit rein, dass ich die tatsächliche Reproduzierbarkeit einer Messung, eher auf 3%-5% schätze. Ich habe aber keine Daten, die das exakt belegen.

    2. Verhältnis von °Brix zu TDS%.

    Es gibt den berühmten Post von Alan Adler von 2006 auf coffeegeek, in dem Randy Pope zietiert wird: °Brix * 0,85 = TDS%. Ich hatte vor kurzem eine Diskussion mit dem Atago-Service, weil ich die Genauigkeit des Geräts angezweifelt habe, die ich nachfolgend wiedergebe:

    Eine Lösung mit n °Brix wird mit Zucker hoher Reinheit hergestellt aus n Gramm Zucker ad 100g mit Aqua Dest.


    Dabei kommt man bei 20°C zu anderen Umrechungsfaktoren als die, die Randy Pope via Alan Adler vor 11 Jahren genannt haben:

    • 4,03/5 = Faktor 0,806 für 5°Brix
    • 17,2/20 = Faktor 0,86 für 20°Brix
    Zumindest ist der Zusammenhang nichtlinear.
     
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  2. #2 aqueous, 03.12.2017
    aqueous

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    Also, es muss eine formel bzw. Faktor geben um brix in TDS umzurechnen. Brix entspricht quasi einer nD (Brechungsindex) und der Zusammenhang ist linear. Hängen nun TDS und Brix, somit nD nicht linear zusammen, ist die Bestimmung der Extraktion über den nD nicht möglich!

    Ich denke, es sind irgendwo Fehler in den Infos. Alleine zu sagen, dass die TDS +\-0,15% haben hängt mit der Methode ab. Welche Waage, welche Reinheit des Zuckers genau (99,4 oder 99,9, 100,1?!)...

    Wenn du mit Atago in Kontakt stehst, lass dir doch sagen, wie das Gerät den nD (das Rohdatum) in TDS (Ergebnis) umrechnet.

    Achso: ein Gerätehersteller gibt einen Gerätefehler an! Also wie weit der Wert von IST abweicht, wenn du den nD einer Lösung bestimmst. Den Methodenfehler muss man stets selbst ermitteln (validierung!).
     
  3. #3 infusione, 03.12.2017
    Zuletzt bearbeitet: 03.12.2017
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    gelöscht, da Irrtum.
     
  4. #4 infusione, 05.12.2017
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    Ich fasse das nochmal zusammen:

    Der Atago-Support sagt, man kann die Genauigkeit der Refraktometer folgendermaßen testen:
    • Lösung mit 5°Brix aus 5g Zucker und 95 g Aqua Dest herstellen.
      Das Refraktometer soll für diese Lösung TDS4.03% (+/- 0.15%) anzeigen.
    • Lösung mit 20°Brix aus 20g Zucker und 20g Aqua Des herstllen
      Das Refraktometer soll für diese Lösung TDS17.20% (+/- 0.15%) anzeigen.
    Ich habe das gemacht und mein Gerät zeigt die angegebenen Werte mit 0,5% Abweichung. Ich habs darauf geschoben, dass ich die Lösung nicht genau genug herstellen konnte.

    Wenn man für beide angegebenen Werte den Umrechnungsfaktor ausrechnet, kommt man auf 0,806 für 5° und 0,86 für 20°.
    Das ist erstmal keine Physik, sondern lediglich die interne Unmrechnung im Atago.

    Die bestimmende Größe für die Brechung ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Medium, hier Kaffee.

    Da meine Physik-Kenntnisse hier am Ende sind, lass ich das so stehen.
     
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  5. #5 chortya, 21.01.2018
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    Hat jemand Erfahrung mit diesem Refraktometer? Das wäre meines Erachtens die günstigste Option in Deutschland - PCE DRP1

    Digitalrefraktometer PCE-DRP 1 Kaffee p1 vom Hersteller | PCE Instruments

    Refraktometer PCE-DRP 1 wasserdichtes Handmessgerät für Kaffee. | eBay

    Den Unterschied zwischen DRP1 und 2 hat mir auch die Email vom Hersteller leider nicht erklärt...
    "Die Messbereiche und die Auflösung"

    Ich will ein bisschen mehr Zahlen bei der Zubereitung:) aber mehr als 250 Euro bin uch definitiv nicht bereit auszugeben.

    Gesendet von meinem SM-N950F mit Tapatalk
     
  6. #6 infusione, 22.01.2018
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    Die Dinger kann man auch auf aliexpress für $150 (plus Einfuhr-USt) kaufen. (Ohne CE Kennzeichen).

    Such doch mal nach "Yieryi Digital Coffee Concentration Refractometer". Ich meine, ich habe auch irgendwo einen Review aus den USA gefunden.

    Der Hersteller sitzt wohl in Malaysia.

    Wichtig.
    Wie beim Atago gibt es mehrere (von außen nicht zu unterscheidende) Ausführungen. Z.B. nur in °Brix für Zucker oder in °Brix und TDS%.
     
  7. #7 Dale B. Cooper, 22.01.2018
    Dale B. Cooper

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    Schon mal jemand diese Handrefraktometer ausprobiert? Ich benutze die für mein anderes Hobby (Bier brauen) ganz gerne.
    Soweit ich mich erinnere haben die günstigen digitalen Refraktometer keine bessere Auflösung als die analogen optischen.. Ist aber schon etwas her...

    Grüße,
    Dale.
     
  8. #8 infusione, 23.01.2018
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    Atago zeigt auf 0,01 TDS% genau an, die Messgenauigkeit wird mit +/-0,1% bei Anzeige in Brix angegeben.

    @jupe2.0 hat auch mit dem Handrefraktometer gearbeitet. Jetzt hat er aber was besseres.
     
  9. #9 jupe2.0, 23.01.2018
    jupe2.0

    jupe2.0 Gast

    Aber Brix und TDS haben die gleiche Größenordnung, warum sind da 100% Differenz in der Messgenauigkeit?
     
  10. #10 infusione, 23.01.2018
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    Anzeigegenauigkeit vs. Messgenauigkeit.
    Im Display werden zwei Nachkommastellen angezeigt, also Anzeigegenauigkeit 0,01 TDS%.

    Die Messgenauigkeit bezieht sich meine ich auch den max. Anzeigewert, hier 25 TDS%.
    +/- 0.1% davon wäre +/-0,025TDS%. Also grob 3/100 rauf oder runter. Das hört sich vernünftig an. Beim optischen Refractometer muss man erstmal so genau ablesen können.
     
  11. #11 Technokrat, 23.01.2018
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    Das ist ein Faktor 10, d.h. eine Größenordnung. Ist was anderes als 100%.

    Edit: Im Übrigen kommt es auf die Bezugsgröße an, wie infusione schon schrieb.
     
  12. #12 jupe2.0, 23.01.2018
    jupe2.0

    jupe2.0 Gast

    Sorry, also: TDS und °Brix haben die gleiche Größenordnung, aber es sind eine Größenordnung Unterschied in der Messgenauigkeit. Verstehe ich nicht.
    Beim optischen Refraktometer habe ich Probleme mit Ablesegenautigkeit. Die würde ich bei plus-minus 0,15 bis 0,2°Brix einornen.
    Bei meinem Abbe-Refraktomter wird ebenfalls plus-minus 0,1°Brix angegeben. Bei mehrmaligem Messen liegen in der Größenordnung auch die Schwankungen. Die Abweichungen bei unterschiedlichen Temperaturen sind aber höher. Darum ist die Temperaturkompensation beim Abbe sehr praktisch.
     
  13. #13 Technokrat, 23.01.2018
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    Ich auch nicht.
     
  14. Bili

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    Hi,
    Da mich die Anschaffung eines digitalen Refraktometers schon lange interessiert, habe ich auch mal recherchiert. Der folgende Artikel gibt eine gute Übersicht über die Anforderungen an ein solches Gerät:

    https://www.linkedin.com/pulse/how-new-technologies-impact-coffee-equipments-66-ennio-cantergiani

    Die Schwierigkeit sollte es sein ein Refraktometer zu finden, dass zumindest eine Genauigkeit von 0,1 Brix angibt. Dies wäre für Espresso wohl noch in Ordnung, für Kaffee allerdings schon zu ungenau. Bei Geräten unter 300€ habe ich bislang noch keines gesehen, dass eine Genauigkeit besser als 0,2 Brix versprach.


    Zum Unterschied zwischen TDS und Brix:
    Im Grunde sind es fast vollständig verschiedene Größen, die sich nicht direkt umrechnen lassen. Praktische Tets haben jedoch gezeigt, dass die Formel TDS = 0,84*Brix häufig ganz gut passt.
     
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  15. #15 Dale B. Cooper, 23.01.2018
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    noch kurz zum Thema TDS in Brix
    Exakt so ist es.
    TDS (Total dissolved solids) heißt nur, wie viel von irgendwas gelöst ist. Brix ist hingegen eine auf Saccharose umskalierte Dichteangabe.
    Die Crux: die Stoffe, wenn unterschiedliche Stoffe verschiedener Dichten in Wasser gelöst sind, KANN das ganze nicht aufgehen. TDS und Brix ist genau dann linear, wenn man immer die gleiche Zusammenstellung unterschiedlicher Stoffe in Wasser löst. Das mag bei Kaffee gut gegeben sein.

    Im Endeffekt kann ein Refraktometer kein TDS messen. Es misst immer nur Abweichungen vom Brechungsindex.. Wenn die Dinger TDS angeben, ist das per Definition der Einheit Blödsinn. Bestenfalls ist das korrekt, wenn das einzige "dissolved solid" Saccharose ist. Was beim Kaffe oder Espresso bekanntlich nicht der Fall ist.

    Am besten gibt man Refraktometermessungen in Brix an.

    Grüße,
    Dale.

    Edit:
    Hier vermute ich einfach einen Tippfehler. 4,30 statt 4,03..
    4,30/5 = Faktor 0,86 für 5Grad Brix. :)
     
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  16. #16 infusione, 23.01.2018
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    Hier hat Ennio Cantergiani die gleichen Aussagen vom Atago Support bekommen (oder den gleichen Tippfehler).
    Therefore a factor that varies around 0.80-0.85 is applied by Atago.

    Bei der Messgenauigkeit des Atagos scheint er aber daneben zu liegen. Hier wird 0,1 % Messgenauigkeit einfach zu Abweichung von 0,1°Brix.

     
  17. #17 Dale B. Cooper, 23.01.2018
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    Oder die gleiche Mail, die irgendjemand immer weiterleitet..
    Hast Du nicht so ein Atago Refraktometer. Da kannst Du doch den Faktor bestimmen, indem du beliebig unterschiedliche Zuckerlösungen da reinschüttest.. Brauchst ja nur auf das Verhältnis von Brix zu TDS zu achten.

    Mein Tipp: Der Faktor ist konstant. :)

    Grüße,
    Dale.
     
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  18. #18 infusione, 23.01.2018
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    Ich habe leider das reine TDS-Gerät gekauft, es gibt auch (für EUR 10 mehr) TDS+Brix.
    Hätte ich das, hätte ich mir die Diskussion mit dem Atago-Support gespart.
     
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  19. #19 jupe2.0, 23.01.2018
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 23.01.2018
    jupe2.0

    jupe2.0 Gast

    IMG_5971.JPG IMG_5972.JPG
    Habe gerade mein neues Abbe Mark III Refraktometer von Reichert geliefert bekommen, das state of the art Refractometer:
    Ablesegenauigkeit 0,1°Brix
    Messgenauigkeit: 0,1°Brix.;)
     
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  20. Bili

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    Du hast 1000€ für ein Refraktometer ausgegeben? Das benutzt du doch hoffentlich nicht nur für Kaffee, oder?
     
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