KERN & Sohn GmbH Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tel.: +49-[0]7433-9933-0 Fax: +49-[0]7433-9933-149 Internet: www.kern-sohn.com Návod k obsluze Sada pro stanovení hustoty pro analytické a přesné váhy KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N KERN ALT-A02 / PLT A01 Verze 1.
KERN ALT-A02 / PLT A01 CZ Verze 1.0 01/2013 Návod k obsluze Sada pro stanovení hustoty pro analytické a přesné váhy KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N Obsah: 1 ÚVOD .............................................................................................................................................. 3 1.1 2 ROZSAH DODÁVKY ....................................................................................................................
1 Úvod Sady pro stanovení hustoty ALT-02 a PLT-01 se liší připevněním vážní desky. Vyberte si sadu pro stanovení hustoty vhodnou pro svou váhu z níže uvedeného přehledu.
1.1 Rozsah dodávky Ihned po vybalení zkontrolujte, zda obal a sada pro stanovení hustoty nejsou viditelně poškozeny. Ujistěte se, že všechny dostupné části jsou kompletní.
2 Princip stanovení hustoty Tři důležité fyzikální veličiny: objem a hmotnost těles, jakož i hustota látky. Hmotnost a objem jsou navzájem spojeny prostřednictvím hustoty: Hustota [ρ] je poměr hmotnosti [m] k objemu [V]. ρ= m V Jednotkou hustoty v soustavě SI je kilogram na metr krychlový (kg/m3). 1 kg/m3 se rovná hustotě homogenního tělesa, které při hmotnosti 1 kg zabírá objem 1 m3.
Při stanovení hustoty kapalin Hustota kapaliny se stanoví pomocí ponorného tělíska, jehož objem [V] je znám. Ponorné tělísko se váží jak ve vzduchu [A], tak i ve zkoumané kapalině [B]. V souladu s Archimédovým zákonem na těleso ponořené v kapalině působí výtlačná síla [G]. Tato síla je přímo úměrná tíhové síle (hmotnosti) kapaliny vytlačené objemem tělesa. Objem [V] ponořeného tělesa se rovná objemu vytlačené kapaliny.
3 Příprava váhy U nainstalované sady pro stanovení hustoty nelze provést správné justování. Vyžadované justování proveďte se standardní vážní deskou před nainstalováním sady pro stanovení hustoty. V případě vah s vnitřním kalibračním závažím (ALT / PLT, ALJ-A, PLJ-A, PLJF) proveďte vnitřní justování. Po úspěšně provedeném justování aktivujte v menu režim justování „Vnější justování“. Umožní to vyhnout se nutnému provedení vnitřního justování při nainstalované sadě pro stanovení hustoty.
4 Instalace sady pro stanovení hustoty • U nainstalované sady pro stanovení hustoty nelze provést správné justování. • Abyste mohli justovat, sejměte sadu pro stanovení hustoty a nasaďte standardní vážní desku. Odpojte napájecí napětí váhy. Sejměte standardní vážní desku tak, jak je znázorněno na obrázku.
Nainstalujte sadu pro stanovení hustoty. (pro pevná tělesa, viz kap. 5, pro kapaliny, viz kap.
5 Stanovení hustoty pevných těles Při stanovení hustoty pevných těles nejprve pevné těleso zvažte ve vzduchu a pak v pomocné kapalině se známou hustotou. Z rozdílu hmotností vyplývá výtlak, který software přepočítá na hustotu. Jako pomocná kapalina se nejčastěji používá destilovaná voda nebo etanol; tabulky hustoty, viz kap. 8. Připravte váhu způsobem popsaným v kap. 3 „Instalace sady pro stanovení hustoty“. Postavte úchyt ponorného košíku na kužel vážní desky.
Pro stanovení hustoty pevných těles použijte univerzální ponorný košík pro plovoucí (d > 1 g/cm3) a klesající (d < 1 g/cm3) pevná tělesa. d > 1 g/cm3 Kapalina Obr. 1 Ponorný košík zavěste pro klesající pevná tělesa způsobem zobrazeným na obr. 1.
d < 1 g/cm3 V případě pevných těles s hustotou nižší než 1 g/cm3 je možné stanovit hustotu dvěma různými metodami. Metoda 1: Jako pomocná kapalina se používá kapalina s hustotou nižší než je hustota pevného tělesa, např. etanol asi 0,8 g/cm3. Tuto metodu používejte, pokud se hustota pevného tělesa jen nepatrně liší od hustoty destilované vody. Před použitím etanolu zkontrolujte, zda pevné těleso nebude poškozeno. ! Během práce s etanolem vždy dodržujte platné bezpečnostní předpisy.
5.1 Váhy s grafickým displejem (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) V režimu vážení stiskněte tlačítko MENU. Zobrazí se hlavní menu. S použitím navigačních tlačítek vyberte položku menu „Hustota“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuální nastavení. S použitím navigačních tlačítek vyberte nastavení „Pevné těleso“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuálně nastavená hustota pomocné kapaliny (tovární nastavení 1,0000 g/cm3 pro destilovanou vodu s teplotou 20 °C).
Vzorek položte na horní misku na vzorky. Vzorek Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti stisknutím tlačítka PRINT.
Počkejte, až se zobrazí indikace sloužící pro stanovení hmotnosti vzorku v pomocné kapalině. Sejměte vzorek a v případě potřeby vynulujte váhu stisknutím tlačítka TARE. Vzorek vložte pod spodní misku na vzorky a ponořte do pomocné kapaliny, pokud možno zabraňte vzniku vzduchových bublinek. Vzorek musí být ponořen alespoň 1 cm. Vzorek Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se hustota vzorku.
Po připojení volitelné tiskárny můžete vytisknout hodnotu indikace s použitím tlačítka PRINT. Příklad výtisku (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 8.0700 g/cm3 V případě, že vzniknou chyby během stanovení hustoty, zobrazí se zpráva „d-----“. Abyste provedli další měření, vraťte se do režimu stanovení hustoty stisknutím tlačítka MENU. Zpět do režimu vážení stisknutím tlačítka ON/OFF.
5.2 Váhy s LCD displejem (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) V režimu vážení stiskněte tlačítko MENU. Zobrazí se první položka menu „count“. Stiskněte tlačítko MENU. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuální nastavení. S použitím tlačítka MENU vyberte nabídku „d SoLid“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se aktuálně nastavená hustota pomocné kapaliny (tovární nastavení 1,0000 g/cm3 pro destilovanou vodu s teplotou 20 °C).
Zobrazí se indikace sloužící pro stanovení hmotnosti vzorku ve vzduchu. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT. Pokud indikace váhy není nulová, stiskněte tlačítko TARE. Pevné těleso položte na horní misku na vzorky. Vzorek Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti vzorku ve vzduchu stisknutím tlačítka PRINT. Počkejte, až se zobrazí indikace sloužící pro stanovení hmotnosti vzorku v pomocné kapalině. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT.
Vzorek vložte pod spodní misku na vzorky a ponořte do pomocné kapaliny, pokud možno zabraňte vzniku vzduchových bublinek. Vzorek musí být ponořen alespoň 1 cm. Vzorek Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti vzorku v pomocné kapalině stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se hustota vzorku. Po připojení volitelné tiskárny můžete vytisknout indikaci hmotnosti s použitím tlačítka PRINT. Příklad výtisku (KERN YKB-01N): d: 2.
6 Stanovení hustoty kapaliny Při stanovení hustoty kapaliny se používá skleněné ponorné tělísko se známým objemem. Skleněné ponorné tělísko nejprve zvažte ve vzduchu a potom v kapalině, jejíž hustotu je třeba stanovit. Z rozdílu hmotnosti vyplývá výtlak, který software přepočítá na hustotu. Připravte váhu způsobem popsaným v kap. 3 „Instalace sady pro stanovení hustoty“. Postavte úchyt ponorného košíku na kužel vážní desky.
6.1 Váhy s grafickým displejem (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) V režimu vážení stiskněte tlačítko MENU. Zobrazí se hlavní menu. S použitím navigačních tlačítek vyberte položku menu „Hustota“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuální nastavení. S použitím navigačních tlačítek vyberte nastavení „Kapalina“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuálně nastavená hustota ponorného tělíska (tovární nastavení 3,0000 g/cm3).
Zavěste ponorné tělísko. Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti stisknutím tlačítka PRINT. Počkejte, až se zobrazí indikace sloužící pro stanovení hmotnosti ponorného tělíska ve zkoumané kapalině. Sejměte ponorné tělísko a v případě potřeby vynulujte váhu stisknutím tlačítka TARE. Naplňte skleněnou odměrku zkoumanou kapalinou.
Ponorné tělísko ponořte do zkoumané kapaliny, pokud možno zabraňte vzniku vzduchových bublinek. Vzorek musí být ponořen alespoň 1 cm. Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se hustota zkoumané kapaliny při teplotě zobrazované na teploměru.
V případě vzniku chyb během stanovení hustoty se zobrazí zpráva „d-----“. Po připojení volitelné tiskárny můžete vytisknout hodnotu indikace stisknutím tlačítka PRINT. Příklad výtisku (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 0.9748 g/cm3 Za účelem provedení dalších měření se vraťte do režimu stanovení hustoty stisknutím tlačítka MENU. Zpět do režimu vážení stisknutím tlačítka ON/OFF.
6.2 Váhy s LCD displejem (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) V režimu vážení stiskněte tlačítko MENU. Zobrazí se první položka menu „count“. Stiskněte tlačítko MENU. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuální nastavení. S použitím tlačítka MENU vyberte nabídku „d Liquid“. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT, zobrazí se aktuálně nastavená hustota ponorného tělíska (tovární nastavení 3,0000 g/cm3).
Potvrďte zadanou hodnotu stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se indikace sloužící k označení hmotnosti ponorného tělíska ve vzduchu. Potvrďte stisknutím tlačítka PRINT. Pokud indikace váhy není nulová, stiskněte tlačítko TARE. Ponorné tělísko zavěste do středu. Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti ponorného tělíska ve vzduchu stisknutím tlačítka PRINT.
Ponorné tělísko ponořte do zkoumané kapaliny, pokud možno zabraňte vzniku vzduchových bublinek. Vzorek musí být ponořen alespoň 1 cm. Počkejte, až se zobrazí ukazatel stabilizace [ ], potom přeberte hodnotu hmotnosti ponorného tělíska ve zkoumané kapalině stisknutím tlačítka PRINT. Zobrazí se hustota zkoumané kapaliny při teplotě zobrazované na teploměru. Po připojení volitelné tiskárny můžete vytisknout hodnotu indikace stisknutím tlačítka PRINT. Příklad výtisku (KERN YKB-01N): d: 2.
7 Podmínky přesného měření Během stanovení hustoty existuje mnoho možností výskytu chyb. Za účelem získání přesných výsledků při použití této sady pro stanovení hustoty v kombinaci s váhou jsou nezbytné: podrobné znalosti a opatrnost. 7.1 Výpočet výsledků Během stanovení hustoty pomocí váhy se vždy zobrazují výsledky se 4 místy po čárce. Neznamená to však, že výsledky jsou přesné až po poslední zobrazované místo, jako při výpočtu hodnoty.
7.2.3 Vzorek pevného tělesa Pokud objem vzorku je příliš velký, po jeho ponoření do kapaliny se zvedá hladina kapaliny ve skleněné odměrce. Způsobuje to ponoření části zavěšení misky na vzorky, a tímto zvýšení výtlaku. Výsledkem toho se hmotnost vzorku v kapalině stává menší. Měření nelze provádět u vzorků s proměnlivým objemem nebo pohlcujících kapaliny. 7.2.4 Kapaliny Z principu jsou pevná tělesa tak málo citlivá na teplotní výkyvy, že vyplývající změny hustoty se nezohledňují.
8 Tabulka hustoty kapaliny Teplota [°C] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 30 Hustota ρ [g/cm3] Voda Etylalkohol 0.
9 Užitečné pokyny • Abyste vytvořili opakovatelnou průměrnou hodnotu, je nutné několikrát změřit hustotu. • Vzorek / skleněné ponorné tělísko / skleněnou odměrku odolné vůči rozpouštědlům odmastěte. • Misky na vzorky / skleněné ponorné tělísko / skleněnou odměrku pravidelně čistěte, nedotýkejte se rukama ponořované části. • Vzorek / skleněné ponorné tělísko / pinzetu po každém měření osušte. • Velikost vzorku přizpůsobte misce na vzorky (ideální velikost vzorku > 5 g).
