KERN & Sohn GmbH Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tel.: +49-[0]7433- 9933-0 Faks: +49-[0]7433-9933-149 Internet: www.kern-sohn.com Instrukcja obsługi Zestaw do oznaczania gęstości dla wag analitycznych KERN ABJ / ABS KERN ABS-A02 Wersja 1.
KERN ABS-A02 PL Wersja 1.0 04/2010 Instrukcja obsługi Zestaw do oznaczania gęstości dla wag analitycznych KERN ABJ / ABS Spis treści: 1 WPROWADZENIE.......................................................................................................................... 3 1.1 2 ZAKRES DOSTAWY .................................................................................................................... 3 ZASADA OZNACZANIA GĘSTOŚCI ..................................................................
1 Wprowadzenie • Aby zapewnić niezawodną i bezproblemową eksploatację, należy uważnie przeczytać instrukcję obsługi. • W niniejszej instrukcji opisano tylko prace wykonywane z zestawem do określania gęstości. Dalsze informacje dotyczące obsługi wagi znajdują się w instrukcji obsługi dołączonej do każdej wagi. 1.1 Zakres dostawy Ö Niezwłocznie po rozpakowaniu należy sprawdzić, czy opakowanie i zestaw do oznaczania gęstości nie posiadają ewentualnych widocznych uszkodzeń zewnętrznych.
Rys. 2: Zainstalowany zestaw do oznaczania gęstości KERN ABS-A02 Rys. 3: Uniwersalne szalki wagi A Górna szalka wagi (masa próbki w powietrzu) B Dolna szalka wagi (masa próbki w cieczy pomiarowej) Rys.
2 Zasada oznaczania gęstości Trzy ważne wielkości fizyczne to: objętość i masa ciał, jak również gęstość substancji. Masa i objętość są ze sobą sprzężone poprzez gęstość: Gęstość [ ρ ] jest to stosunek masy [ m ] do objętości [ V ]. ρ= m V Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny (kg/m3). 1 kg/m3 jest równy gęstości jednorodnego ciała, który przy masie 1 kg zajmuje objętość 1 m3 .
Przy oznaczaniu gęstości cieczy Gęstość cieczy określana jest za pomocą wypornika, którego objętość [ V ] jest znana. Wypornik ważony jest zarówno w powietrzu [ A ], jak również w cieczy badanej [ B ]. Zgodnie z prawem Archimedesa na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu [ G ]. Siła ta jest wprost proporcjonalna do siły ciężkości (ciężaru) cieczy wypartej przez objętość ciała. Objętość [ V ] ciała zanurzonego jest równa objętości wypartej cieczy.
3 Instalacja zestawu do oznaczania gęstości • Jeżeli to konieczne, przed instalacją zestawu do oznaczania gęstości przeprowadzić wymagane justowanie. • Przy zainstalowanym zestawie do oznaczania gęstości nie jest możliwe prawidłowe justowanie. • W celu justowania należy zdjąć zestaw do oznaczania gęstości i założyć standardową płytkę wagi. 1. Wyłączyć wagę i odłączyć od zasilania napięciem. 2. Zdjąć standardową płytkę wagi, pierścień osłonowy i wspornik płytki wagi. 3.
6. Zamknąć drzwiczki szklane. Podłączyć wagę do napięcie zasilającego, wykonywana jest samodiagnoza wagi. W przypadku wag serii ABJ dodatkowo wykonywane jest justowanie za pomocą wewnętrznej masy kalibracyjnej. Odczekać, aż zostanie wyświetlony komunikat „off”. 7. Nacisnąć przycisk ON/OFF, zostanie wyświetlone wskazanie w gramach. 8. Zamocować termometr na pojemniku szklanym, w sposób pokazany na rysunku. Napełnić pojemnik szklany cieczą pomiarową wzgl. cieczą badaną. 9.
4 Oznaczanie gęstości ciał stałych Przy oznaczaniu gęstości ciał stałych ciało stałe należy najpierw zważyć w powietrzu, a następnie w cieczy pomiarowej. Z różnicy mas wynika wypór, który oprogramowanie przelicza na gęstość. 4.1 Aktywacja funkcji W menu „Unit.SEL” można aktywować funkcję oznaczania gęstości ciał stałych „U- Td”, która potem jest dostępna dla użytkownika bez konieczności wchodzenia za każdym razem do menu. Aktywowaną funkcję można potem wywołać bezpośrednio za pomocą przycisku UNIT/ .
4.2 Wprowadzanie „gęstości cieczy pomiarowej” Ö Przy wskazaniu w gramach kilkakrotnie nacisnąć przycisk CAL/MENU, aż będzie zostanie wyświetlony komunikat „SettinG”. Ö Nacisnąć przycisk TARE/ . Ö Wielokrotnie nacisnąć przycisk CAL/MENU, aż zostanie wyświetlony komunikat „LSG SEt”. (Przykład) (Przykład) Ö Nacisnąć przycisk TARE/ , zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość.
4.3 Pomiar „gęstości ciała stałego” 1. Kilkakrotnie nacisnąć przycisk UNIT/ , aż waga zostanie przełączona w tryb oznaczania gęstości ciał stałych „Td”. W przypadku pomiaru masy w powietrzu dodatkowo wyświetlana jest litera „g”. 2. Nacisnąć przycisk TARE/ na próbki. . Położyć próbkę na górnej szalce 3. Po zakończonej powodzeniem kontroli ustabilizowania nacisnąć przycisk CAL/MENU. 4. Położyć próbkę na dolnej szalce z sitkiem.
5 Oznaczanie gęstości cieczy Przy oznaczaniu gęstości cieczy stosowany jest wypornik szklany o znanej objętości. Wypornik szklany najpierw ważony jest w powietrzu, a następnie w cieczy, której gęstość należy oznaczyć. Z różnicy mas wynika wypór, który oprogramowanie przelicza na gęstość. 5.1 Aktywacja funkcji W menu „Unit.SEL” można aktywować funkcję oznaczania gęstości cieczy „U- d”, która potem jest dostępna dla użytkownika bez konieczności wchodzenia za każdym razem do menu.
5.2 Oznaczanie gęstości wypornika szklanego W przypadku nieznanej objętości wypornika szklanego należy ją oznaczyć i obliczyć w następujący sposób. Ö Wlać wodę do pojemnika i tak długo regulować jej temperaturę, aż będzie ona stała. Odczytać temperaturę na termometrze. Ö W razie konieczności nacisnąć przycisk UNIT/ wskazanie w gramach. , zostanie wyświetlone Ö W razie konieczności usunąć uniwersalną szalkę wagi.
5.3 Wprowadzanie objętości wypornika szklanego Ö Przy wskazaniu w gramach kilkakrotnie nacisnąć przycisk CAL/MENU, aż będzie zostanie wyświetlony komunikat „SettinG”. Ö Nacisnąć przycisk TARE/ . Ö Wielokrotnie nacisnąć przycisk CAL/MENU, aż zostanie wyświetlony komunikat „Sv SEt”. (Przykład) (Przykład) Ö Nacisnąć przycisk TARE/ , zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona objętość.
5.4 Pomiar „gęstości cieczy” 1. Zawiesić wypornik szklany. Przy niezawieszonym wyporniku szklanym ewentualnie może być wyświetlony komunikat „oL”, jednak w tym kroku nie jest to żaden komunikat błędu i można go zignorować. 2. Kilkakrotnie nacisnąć przycisk UNIT/ , aż waga zostanie przełączona w tryb oznaczania gęstości cieczy „d”. W przypadku pomiaru masy w powietrzu dodatkowo wyświetlana jest litera „g”. 3. Nacisnąć przycisk TARE/ . 4.
6 Warunki precyzyjnych pomiarów Występują liczne możliwości błędów w trakcie oznaczania gęstości. W celu uzyskania precyzyjnych wyników przy stosowaniu tego zestawu do oznaczania gęstości w połączeniu z wagą niezbędne są dokładna wiedza i ostrożność. 6.1 Przeliczanie wyników Podczas oznaczania gęstości przez wagę wyniki wyświetlane są zawsze z 4 miejscami po przecinku. Nie oznacza to jednak, że wyniki są dokładne aż do ostatniego wyświetlanego miejsca, jak przy obliczaniu wartości.
6.2 Czynniki wpływające na błąd pomiaru 6.2.1 Pęcherzyki powietrza Jeden mały pęcherzyk, przykładowo 1 mm3, w sposób istotny wpływa na pomiar, jeżeli próbka jest mała. Powoduje on zwiększenie wyporu o prawie 1 mg, co natychmiast oznacza błąd 2 cyfr. Dlatego należy zapewnić, aby do ciała stałego zanurzonego w cieczy nie przylgnęły pęcherzyki powietrza. To samo dotyczy także wypornika szklanego zanurzonego w cieczy badanej.
6.2.5 Wypornik szklany do pomiarów cieczy Chcąc oszczędzać ciecz badaną przy oznaczaniu gęstości cieczy, należy używać małych menzurek szklanych i odpowiednich wyporników szklanych. W rzeczywistości należy zwrócić uwagę, że większy wypornik szklany oznacza większą dokładność. Pożądane jest, aby wypór i objętość wypornika szklanego określane były możliwie najbardziej dokładnie. Wyniki te wykorzystywane są przy przeliczeniu gęstości cieczy, zarówno w mianowniku, jak i w liczniku wzoru. 6.
. 7 Tabela gęstości cieczy Temperatura [°C] 19 Gęstość ρ [g/cm3] woda alkohol etylowy alkohol metylowy 10 0,9997 0,7978 0,8009 11 0,9996 0,7969 0,8000 12 0,9995 0,7961 0,7991 13 0,9994 0,7953 0,7982 14 0,9993 0,7944 0,7972 15 0,9991 0,7935 0,7963 16 0,9990 0,7927 0,7954 17 0,9988 0,7918 0,7945 18 0,9986 0,7909 0,7935 19 0,9984 0,7901 0,7926 20 0,9982 0,7893 0,7917 21 0,9980 0,7884 0,7907 22 0,9978 0,7876 0,7898 23 0,9976 0,7867 0,7880 24 0,9973
8 Niepewność pomiaru przy oznaczaniu gęstości ciał stałych W tabeli tej przedstawiono przybliżoną dokładność odczytu wagi w połączeniu z zestawem do oznaczania gęstości. Należy przy tym pamiętać, że wartości te zostały określone wyłącznie matematycznie i nie uwzględniają wpływających na nie wielkości opisanych w rozdz. 6. Przybliżone wskazanie przy pomiarach gęstości (przy użyciu wagi o dokładności odczytu 0,1 mg) Masa próbki (g) 1 5 10 100 200 300 1 0.001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.
9 Wskazówki użytkowe • Do utworzenia powtarzalnej wartości średniej koniecznych jest kilka pomiarów gęstości. • Próbkę/wypornik szklany/menzurkę szklaną odporne na rozpuszczalniki należy odtłuścić. • Szalki na próbki/wypornik szklany/menzurkę szklaną należy regularnie czyścić, nie dotykać rękami zanurzanej części. • Próbkę/wypornik szklany/pincetę po każdym pomiarze należy osuszyć. • Wielkość próbki należy dopasować do szalki na próbki (idealna wielkość próbki > 5 g).
