VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0212

A Gas-Sensor-Based On-Line Ethanol Meter for Breweries. Glen D. Austin (1) and Inge Russell, Brewing Research Department, Labatt Breweries of Canada, 150 Simcoe Street, London, Ontario N6A 4M3; Anton G. Meiering, AGM Controls, Ltd., 25 Hales Cres., Guelph, Ontario N1G 1P4; and Ronald E. Subden, Department of Food Science, University of Guelph, Guelph, Ontario N1G 2W1. (1) Author to whom correspondence should be addressed: 519/667-7336; Fax 519/667-7350. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(4):212-215. Accepted July 2, 1996.


Membrane-coupled electronic gas sensors have been used in a number of rapid measuring devices for a large array of volatiles. They possess problems, however, that have impeded their progress toward becoming common process instruments. The objective of this work was to construct a new system able to overcome these problems by providing a sensing system able to report ethanol concentrations rapidly and accurately. A new probe utilizing recent advances in catalytic gas-sensing devices has been combined with carrier gas flow control, Teflon membrane, temperature and gas sensor detection, and a control and data handling central processor to form an integrated ethanol sensing system. In the brewery, the main applications are the monitoring of the fermentation process and the control of the dilution of high-gravity beer. Recent work with this ethanol sensing system has demonstrated the accuracy of the on-line measurement with off-line detection by gas chromatography. The accuracy makes the system applicable to fermentation monitoring. To be a useful device in controlling product blending, the system must produce an accurate response within 2 min. Investigations of different membrane materials and probe configurations under simulated pipe flow conditions have resulted in significantly reduced response times demonstrating the system's applicability to blending control. Keywords: Catalytic, Ethanol, Membrane, On-Line, Sensor.


Sensores electrónicos de gases acoplados a membranes han sido usados en diferentes aparatos de medición rapida para un grupo numeroso de volatiles. Sin embargo, presentan problemas que han impedido que se conviertan en instrumentos de proceso. El objetivo de este trabajo fue construir un nuevo sistema capaz de eliminar estos problemas proporcionando un sistema sensor capaz de reportar concentraciones de etanol rapidas y precisas. Una nueva sonda, que utiliza avances recientes en dispositivos catalfticos sensores de gases, ha sido combinado con control de flujo de gas acarreador, membrana de teflón, temperature y detección del gas sensor, y con un procesador central de control y manejo de datos para formar un sistema integrado sensor de etanol. En la cervecería, las principales aplicaciones son en el monitoreo de la fermentación y en el control de la dilución de cerveza concentrada. Resultados recientes con este sistema sensor de etanol han demostrado la precisión de las mediciones en línea, con mediciones fuera de línea por cromatografía de gases. Debido a su precisión el sistema es aplicable al monitoreo de fermentaciones. Para ser un equipo útil para el control de la dilución, el equipo debe dar una respuesta exacta en menos de 2 minutos. Investigaciones con membranes de diferentes materiales y diferentes configuraciones de sondas bajo condiciones simuladas de flujo en la tubería han dado como resultado menores tiempos de, respuesta, demostrando la utilidad de este sistema en el control de la dilución.