Anders myser på livets særere sider

2018-06-19

Tilt hydrometer – Review

Så falt jeg for fristelsen, og jeg kjøpte et Tilt hydrometer. Med årene har jeg fått slipt av noen kanter, og det er ikke så viktig at brygging skal være primitivt og hands-on – og i hvert fall ikke når det er snakk om en enhet for passiv monitorering. Hva er tankene etter et par batcher med The Tilt?

Førsteinntrykket var luksuriøs innpakking, men kanskje litt sløsende med plassen. Det virket i det minste gjennomført – og gir forhåpninger om at også teknologien bakenfor er solid og gjennomtenkt. Funksjonsprinsippet under er forresten temmelig kult – det er beslektet med hvordan skip får slagside når de er ujevnt lastet, og hvordan de krenger mer (eller var det mindre?) når saltinnholdet i havet øker, men mer om fysikken det en annen gang.

Uansett, full av spenning og nysgjerrighet slapp jeg Tilt'en oppi en batch med IPA.

Første utfordring var at Tilt kommuniserer over Bluetooth med ett-eller-annet, som for eksempel en mobiltelefon. Jeg kunne imidlertid ikke la mobilen min ligge ved siden av gjæringstanken. Og jeg hadde heller ikke en ledig mobil å legge ved siden av. Som en dårlig erstatning gikk jeg ned i kjelleren noen ganger utover dagen – men det gav temmelig glisne data. Via app på mobilen samles dataene på brewstat.us, som er et greit konsept, sålenge du har en mobil ledig til å være «gateway». Default sampling-rate er én måling pr 15 minutter.

Siden Tilt'en ligger inni en ståltank, er det jo ikke verdens beste senderforhold der, men utrolig nok takler den å fange opp signalet én meter eller så unna tanken. Jeg var skeptisk til dette, men det fungerer bra.

For å få hyppigere målinger satte jeg opp en Rasberry Pi med TiltPi for å fange måling hvert kvarter. Det hjalp. TiltPi laster opp dataene til et Google-regneark. Magefølelsen det gav er at det er litt gnøkkete og trolig holdt sammen med en god porsjon ståltråd-og-tape. Men det virker sånn omtrent. Jeg slet litt med at koblingen til Google Docs ramlet ned og loggingen stoppet. Den fortsatte å logge lokalt til SD-kort i RPi'en, men måtte reboot'es for at det skulle komme nye data inn i Google Docs. Her vises data for litt under ett døgn av gjæringen:

Output fra Tilt
Output fra Tilt, TiltPi og Google docs.

Jeg syntes ganske raskt at Tilt'en virret endel på temperatur, som er vist som rødt på denne figuren. Det viser seg at den måler i hele °F og så konverterer til °C med desimaler. Den hopper der direkte mellom 18,33, 18,89, 19,44 og 20,00. Aaaargh, det er ikke rett måte å gjøre det på! Selv i °F-modus viser den en desimal – som da alltid er 0.

Jeg syntes at målinger hvert kvarter var litt for sjeldent, så jeg konfigurerte TiltPi'en til å logge målinger hvert minutt. Tanken var at det da kanskje ville være lettere å få gode gjennomsnittsverdier og en god graf for forløpet av gjæringen. Her er en graf der jeg har vist løpende gjennomsnitt over 21 målinger.

Output fra TheTilt
Output fra Tilt, første batch (starten mangler). X-akse er dager siden 1900.

Gravity er målt i hele gravity points, altså for eksempel 1049, 1050 eller 1051, men ikke midt i mellom. Det er forsåvidt ikke så ille. Jeg tviler vel på om nøyaktigheten er bedre om man måler med refraktometer eller oeschlevekt. Men internt i Tilt'en måles det ikke i gravity points, og jeg ville heller hatt ut den «rå» målingen uten noen form for avrunding.

Her må vi skille mellom to ulike former for problemer rundt målinger. Kalibreringsfeil er når man måler presis men viser det feil, så som et termometer som konsekvent viser 4 grader for mye eller en vekt som alltid viser 10% for lite. Det andre problemet er nøyaktighet, som er en naturlig variasjon rundt «korrekt» verdi, nærmest en egenspredning som kan skyldes problemer med presis avlesning eller ustabilitet i måleinstrumentet.

Her sliter nemlig Tilt'en med å måle nøyaktig. Den hopper opp og ned med 3 gravity points med en fortvilende letthet. Det vil si, i starten av gjæringen så det ikke så ille ut. SG sank fra 1.063 til 1.059 på en tilsynelatende ok måte. Men så begynte den å virre rundt «høyfrekvent».

Output fra TheTilt
Output fra Tilt, TiltPi og Google docs. X-akse er dager siden 1900.

På de to siste grafene er det lett å se at det stort sett følger en jevn kurve for gjæringen, men med noen litt rare avvik. Det ser litt ut som tilfeldige, kortvarige pukler og daler på en jevn, langvarig trend. Uten at jeg har sjekket, så tror jeg noen av disse dalene og puklene faller sammen med at gjærkaka synker ned eller at det tørrhumles.

De to mest sannsynlige grunnene til den raske, høyfrekvente virringen er at det er bevegelse i væsken under kraftig gjæring; og at bobler kan sette seg på Tilt'en og forskyve målingene. I det første tilfellet er dette veldig kortvarig, og det ville synes best når den gjærer som mest intenst. For å motvirke det burde Tilt midle over 10-12 målinger – men det er vel et spørsmål om batteritid. I det andre tilfellet er det noe som kanskje påvirker den over flere minutter. Det sies at vasking i alkohol før den slippes oppi vil motvirke at boblene fester seg. Jeg skal teste.

Det som imidlertid er meget presis med Tilt'en, er tidsstemplene – som slett ikke trenger å være fullt så nøyaktige. Med TiltPi logges det som juliansk dagnummer i flyttallsformat, dvs at heltallsdelen er dagnummer siden år 1900, mens desimaldelen er hvor langt man har kommet på dagen i dag, med nøyaktighet ned til størrelsesorden mikrosekunder. Jeg hadde gladelig byttet bort seks-sju siffers nøyaktighet i denne tidsangivelsen om jeg hadde fått én desimal ekstra i gravity og temperatur.

Så i et nøtteskall ... Tilt'en er flott, men bedre nøyaktighet savnes. Det meste av skylden må designerne ta på egen kappe. Dels har de avrundet måleverdier på en måte som reduserer nøyaktighet, og dels har de latt være å kompensere for unøyaktighetene gjennom statistisk analyse av tallene. Se for eksempel på den første grafen som er vist her. Den trekker opp en trend, som er lineær. Det er vel og bra for en kortere periode, men gravity for en gjæring er helt klart ikke en lineær prosess. Derfor er slike trend-grafer temmelig meningsløs for data over hele gjæringens forløp.

Er Tilt'en brukbar? Joda. Som den fremstår gir den info som du ikke lett ville fått på andre måter, i hvert fall ikke uten hyppig prøvetaking. Det er tross alt et digert pluss for oss som ikke husker å sjekke SG på gjærende øl hver dag. Dessuten er den non-intrusive på en måte som det å tappe en dl for å måle med hydrometer aldri kan være. Og den er tross alt ikke så ekstremt unøyaktig i forhold til alternative metoder. Men den kunne vært så mye bedre!

Veien videre for meg og Tilt'en blir nok litt tornete. Jeg har sett noen referanser til kode der man kan kommunisere direkte med Tilt'en, og dersom man får rådata derifra, så er det håp om å gjøre aggregering og prosessering selv. I så fall tror jeg den kan gi noenlunde nøyaktige data. Om jeg får tid skal jeg se på det. Det som gjør meg mest skeptisk er disse dalene og puklene – som jeg mistenker gjenspeiler en eller annen fysisk hendelse under gjæringen, så som at Tilt'en har hengt seg opp i noe.

En annen utvei er å se nærmere på iSpindle, som er et open-source variant av Tilt. Jeg har kjøpt en iSpindle, men må få loddet den sammen. Én ulempe for meg med iSpindle er at den har større diameter, og kommer ikke inn hullet øverst på en Grainfathers gjæringstanker.

Er Tilt'en nyttig? Javisst. Mens Plaato måler gjæringsrate på en måte som kan være veldig nøyaktig, så måler Tilt'en gjæringsforløpets nå-tilstand. De er to forskjellig innfallsporter til informasjon om gjæringen, og de kan ikke erstatte hverandre. Du trenger egentlig både Plaato og Tilt om du skal følge med gjæringen. Og egentlig trenger du et par andre målinger også.

Batteriet har jeg ikke skiftet ennå. Det skal visst være lenge, men det var ikke veldig elegant at den må skrus opp og etterpå rekalibreres ved batteribytte. En langt mer elegant løsning ville vært en helstøpt plastbeholder, integrert med et oppladbart batteri som lades med et elektrisk felt. Da ville man til og med kunne lade opp før hver bruk, og slippe å bekymre seg for om det nåværende batteriet holder én gjæring til.

Ville jeg likt Tilt'en veldig mye bedre om jeg hadde dedikert en mobil til å kommunisere med brewstat.us? Jeg tror ikke det. Men den er et nyttig bidrag til monitoreringen av gjæringen, sålenge man er klar over at den har sine svakheter.

Tags: , .
©2018 Anders Christensen <anders@geekhouse.no> - tilgjengelig under Creative Commons CC BY-SA 4.0.