Как самому сделать афрометр

Афрометр (от греч. aphros, то есть пена) — это манометр с иглой для измерения внутреннего давления в бутылках игристых вин. Прокол осуществляется через корковую пробку, что позволяет определять уровень карбонизации без утечки газа.

Сейчас есть модели для различных типов бутылок: с кронен-пробками, мюзле и металлическим кружком (плакеткой), а также для тихих вин, алюминиевых банок, ПЭТ бутылок.

В промышленности применяются неинвазивные оптические афрометры. В основе метода лежит абсорбционная спектроскопия, которая позволяет измерять наличие и количество в бутылке конкретного газа (некоторые молекулы в газообразном состоянии имеют особую и уникальную частоту, на которой они поглощают свет).

В отдельную группу выделяются афрометры для постоянного контроля давления (Permanent Aphrometer). Они устанавливаются вместо пробки и непрерывно отслеживают изменение давления.

Сидроделу это дает возможность контролировать процесс вторичного брожения и своевременно вносить какие-то коррективы, если что-то пошло не так (брожение не запустилось, высокое давление плохо влияет на активность дрожжей, есть риск разрыва бутылок).

Я хотел получить цельный прибор, совместимый с диаметром под венчиком 28-30 мм, который легко устанавливается и снимается без инструментов. Просто копировать образцы с Авито не хотелось, поэтому я протестировал несколько своих идей.

С помощью шайбы М30 (31х56 мм), винтов, дрели и болгарки можно сделать максимально надежный и брутальный прижим манометра к бутылке. Я же отказался от этой конструкции в пользу 3D-печати. Прочности пластика для этой задачи хватает с запасом. Модели для печати можно скачать здесь.

Сначала пробовал обеспечить герметичность соединения горлышка бутылки и афрометра обычной плоской сантехнической прокладкой. Это оказалось сложно: она требовала сильного прижатия и давала течь при малейшем перекосе. Тогда я понял, что мне нужна конусная пробка с отверстием в центре, в которое будет вставляться штуцер ёлочка.

После испытания первого удачного опытного образца стало понятно, что нужен ниппель. Чтобы с его помощью стравливать давление, не устраивая фонтан, а также проверять изделие на герметичность, накачивая бутылку насосом и наблюдая за показаниями давления. А еще в качестве бонуса ниппель дает возможность принудительной карбонизации.

Изначально планировал сделать быстросъемный вариант, чтобы не крутить гайки ключом. Для этого попытался приспособить велосипедные зажимы с эксцентриком. Они хорошо работали с плоскими прокладками, но для конусных пробок не подходили из-за малого хода. Пришлось использовать длинные винты и гайки-барашки, которые легко затягиваются руками и не требуют инструмента.

Также была идея взять корпус многоразовой пробки для игристых вин, убрав все лишнее и просверлив отверстие в центре. При этом штуцер с пробкой крепятся внутри, а тройник с ниппелем и манометром — снаружи. Однако при такой  конструкции, очень требовательной к размеру конусной пробки, невозможно контролировать силу прижима и обеспечить его герметичность при защелкивании ушек. Плюс афрометр требует физических усилий при установке, чтобы пропихнуть пробку в бутылку. Из плюсов могу назвать простоту изготовления и эстетичность (на Авито есть и такие).

Для измерительной части понадобится:

• Манометр 1/4" 10bar. Или на 6.
• Тройник 1/4 - 1/4 - 1/4 с двумя внутренними и одной наружной резьбой (нашел только на Алиэкспрессе).
• Ниппель 1/4 с G-резьбой (редкость).
• Шайба кузовная М12. (для зажатия между елочкой и тройником).
• Штуцер ёлочка 1/4 - 6 мм (есть на Алиэкспрессе из нержавеющей стали 304).
• Пробка конусная силиконовая.

Тут масса вариантов. Идеально подходит 16х22/24. Где 24 мм — это высота, а 16 и 22 — диаметр узкой и широкой части. Можно взять СПК16 14х20/30 или СПК19 17х23/30 и подрезать по длине. Самое главное, не брать черные резиновые — они дают ужасный запах. Отверстие 6 мм сверлим сами (видел варианты с уже готовыми отверстиями 8 мм, но тогда надо покупать штуцер на 8 мм). Штуцер с пробкой стоят дороже, так что экономически это нецелесообразно, только если сверлить очень лень.

• Анаэробный герметик - вся резьба на нем (ФУМ-лента травила).
• Крепежная часть: пластиковый верхний диск с углублением под шайбу М12, пластиковая нижняя скоба с вырезом под венчик для точной центровки.

Для страховки от соскакивания с горлышка используется винт-барашек М5х50 с гайкой. Хватило бы и М4, но такой длины я не нашел. Для стягивания верха и низа используются два винта М4х80 с обычными гайками и гайками барашками. Винты достаточно длинные и позволяют снимать афрометр не откручивая гайки полностью.

Афрометр уже использую 2 сезона. Нареканий нет. Еще экспериментировал с установкой цифрового датчика давления и непрерывной публикацией данных в облако. Работает, но пока охладел к идее, так как данные меняются медленно, и это не стоит возни с аккумуляторами и wi-fi.