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 i precyzyjnych 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 Wersja 1.
KERN ALT-A02 / PLT A01 PL Wersja 1.0 01/2013 Instrukcja obsługi Zestaw do oznaczania gęstości dla wag analitycznych i precyzyjnych KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N Spis treści: 1 WPROWADZENIE ......................................................................................................................... 3 1.1 2 ZAKRES DOSTAWY ....................................................................................................................
1 Wprowadzenie Zestawy do oznaczania gęstości ALT-02 i PLT-01 różnią się mocowaniem płytki wagi. Zestaw do oznaczania gęstości odpowiedni dla swojej wagi można wybrać, korzystając z poniższego zestawienia.
1.1 Zakres dostawy Niezwłocznie po rozpakowaniu należy sprawdzić, czy opakowanie i zestaw do oznaczania gęstości nie posiadają ewentualnych widocznych uszkodzeń zewnętrznych. Upewnić się, czy wszystkie dostępne części są kompletne.
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, które 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 Przygotowanie wagi Przy zainstalowanym zestawie do oznaczania gęstości nie jest możliwe prawidłowe justowanie. Wymagane justowanie należy przeprowadzić ze standardową płytką wagi przed zainstalowaniem zestawu do oznaczania gęstości. W przypadku wag z wewnętrzną masą kalibracyjną (ALT / PLT, ALJ-A, PLJ-A, PLJF) przeprowadzić justowanie wewnętrzne. Po zakończonym powodzeniem justowaniu aktywować w menu tryb justowania „Justowanie zewnętrzne”.
4 Instalacja zestawu do oznaczania gęstości • 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. Odłączyć zasilanie elektryczne wagi. Zdjąć standardową płytkę wagi w sposób pokazany na rysunku.
Zainstalować zestaw do oznaczania gęstości. (dla ciał stałych, patrz rozdz. 5, dla cieczy, patrz rozdz.
5 Oznaczanie gęstości ciał stałych Przy oznaczaniu gęstości ciał stałych ciało stałe należy najpierw zważyć w powietrzu, a następnie w cieczy pomocniczej o znanej gęstości. Z różnicy mas wynika wypór, który oprogramowanie przelicza na gęstość. Jako ciecz pomocnicza najczęściej stosowana jest woda destylowana lub etanol; tabele gęstości, patrz rozdz. 8. Przygotować wagę w sposób opisany w rozdz. 3 „Instalacja zestawu do oznaczania gęstości”. Ustawić uchwyt koszyczka zanurzeniowego na stożku płytki wagi.
Do oznaczenia gęstości ciał stałych należy użyć uniwersalnego koszyczka zanurzeniowego do pływających (d > 1 g/cm3) i opadających (d < 1 g/cm3) ciał stałych. d > 1 g/cm3 Ciecz Rys. 1 Zawiesić koszyczek zanurzeniowy do opadających ciał stałych w sposób pokazany na rys. 1.
d < 1 g/cm3 W przypadku ciał stałych o gęstości mniejszej niż 1 g/cm3 oznaczanie gęstości możliwe jest dwoma różnymi metodami. Metoda 1: Jako ciecz pomocnicza stosowana jest ciecz o gęstości mniejszej od gęstości ciała stałego, np. etanol ok 0,8 g/cm3. Metodę tę należy stosować, gdy gęstość ciała stałego tylko nieznacznie różni się od gęstości wody destylowanej. Przed zastosowaniem etanolu należy sprawdzić, czy ciało stałe nie zostanie uszkodzone.
5.1 Wagi z wyświetlaczem graficznym (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) W trybie ważenia nacisnąć przycisk MENU. Zostanie wyświetlone menu główne. Za pomocą przycisków nawigacyjnych wybrać punkt menu „Gęstość”. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlone aktualne ustawienie. Za pomocą przycisków nawigacyjnych wybrać ustawienie „Ciało stałe”.
Położyć próbkę na górnej szalce na próbki. Próbka Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy, naciskając przycisk PRINT.
Poczekać na wyświetlenie wskazania służącego do oznaczania masy próbki w cieczy pomocniczej. Zdjąć próbkę i w razie potrzeby wyzerować wagę, naciskając przycisk TARE. Włożyć próbkę pod dolną szalkę na próbki i zanurzyć w cieczy pomocniczej, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków powietrza. Próbka musi być zanurzona co najmniej 1 cm. Próbka Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy, naciskając przycisk PRINT. Zostanie wyświetlona gęstość próbki.
Po podłączeniu opcjonalnej drukarki wartość wskazania można wydrukować za pomocą przycisku PRINT. Przykład wydruku (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 8.0700 g/cm3 W przypadku wystąpienia błędów w trakcie oznaczania gęstości zostanie wyświetlony komunikat „d-----”. W celu wykonania kolejnych pomiarów powrócić do trybu oznaczania gęstości, naciskając przycisk MENU. Powrócić do trybu ważenia, naciskając przycisk ON/OFF.
5.2 Wagi w wyświetlaczem LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) W trybie ważenia nacisnąć przycisk MENU. Zostanie wyświetlony pierwszy punkt menu „count”. Nacisnąć przycisk MENU. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlone aktualne ustawienie. Za pomocą przycisku MENU wybrać opcję „d SoLid”. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT.
Zostanie wyświetlone wskazanie służące do oznaczania masy próbki w powietrzu. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT. Jeżeli wskazanie wagi nie jest zerowe, nacisnąć przycisk TARE. Położyć ciało stałe na górnej szalce na próbki. Próbka Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy próbki w powietrzu, naciskając przycisk PRINT. Poczekać na wyświetlenie wskazania służącego do oznaczania masy próbki w cieczy pomocniczej.
Włożyć próbkę pod dolną szalkę na próbki i zanurzyć w cieczy pomocniczej, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków powietrza. Próbka musi być zanurzona co najmniej 1 cm. Próbka Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy próbki w cieczy pomocniczej, naciskając przycisk PRINT. Zostanie wyświetlona gęstość próbki. Po podłączeniu opcjonalnej drukarki wartość wskazania można wydrukować za pomocą przycisku PRINT. Przykład wydruku (KERN YKB-01N): d: 2.
6 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. Przygotować wagę w sposób opisany w rozdz. 3 „Instalacja zestawu do oznaczania gęstości”. Ustawić uchwyt koszyczka zanurzeniowego na stożku płytki wagi.
6.1 Wagi z wyświetlaczem graficznym (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) W trybie ważenia nacisnąć przycisk MENU. Zostanie wyświetlone menu główne. Za pomocą przycisków nawigacyjnych wybrać punkt menu „Gęstość”. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlone aktualne ustawienie. Za pomocą przycisków nawigacyjnych wybrać ustawienie „Ciecz”. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość wypornika (ustawienie fabryczne 3,0000 g/cm3).
Zawiesić wypornik. Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy, naciskając przycisk PRINT. Poczekać na wyświetlenie wskazania służącego do oznaczania masy wypornika w cieczy badanej. Zdjąć wypornik i w razie potrzeby wyzerować wagę, naciskając przycisk TARE. Napełnić menzurkę szklaną cieczą badaną.
Zanurzyć wypornik w cieczy badanej, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków powietrza. Wypornik musi być zanurzony co najmniej 1 cm. Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy, naciskając przycisk PRINT. Zostanie wyświetlona gęstość cieczy badanej przy temperaturze pokazywanej na termometrze.
W przypadku wystąpienia błędów w trakcie oznaczania gęstości zostanie wyświetlony komunikat „d-----”. Po podłączeniu opcjonalnej drukarki wartość wskazania można wydrukować, naciskając przycisk PRINT. Przykład wydruku (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 0.9748 g/cm3 W celu wykonania kolejnych pomiarów powrócić do trybu oznaczania gęstości, naciskając przycisk MENU. Powrócić do trybu ważenia, naciskając przycisk ON/OFF.
6.2 Wagi w wyświetlaczem LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) W trybie ważenia nacisnąć przycisk MENU. Zostanie wyświetlony pierwszy punkt menu „count”. Nacisnąć przycisk MENU. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlone aktualne ustawienie. Za pomocą przycisku MENU wybrać opcję „d Liquid”. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT, zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość wypornika (ustawienie fabryczne 3,0000 g/cm3).
Potwierdzić wprowadzoną wartość, naciskając przycisk PRINT. Zostanie wyświetlone wskazanie służące do oznaczania masy wypornika w powietrzu. Potwierdzić, naciskając przycisk PRINT. Jeżeli wskazanie wagi nie jest zerowe, nacisnąć przycisk TARE. Zawiesić wypornik w środku. Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy wypornika w powietrzu, naciskając przycisk PRINT. Poczekać na wyświetlenie wskazania służącego do oznaczania masy wypornika w cieczy badanej.
Zanurzyć wypornik w cieczy badanej, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków powietrza. Wypornik musi być zanurzony co najmniej 1 cm. Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [ ], następnie przejąć wartość masy wypornika w cieczy badanej, naciskając przycisk PRINT. Zostanie wyświetlona gęstość cieczy badanej przy temperaturze pokazywanej na termometrze. Po podłączeniu opcjonalnej drukarki wartość wskazania można wydrukować za pomocą przycisku PRINT.
7 Warunki precyzyjnych pomiarów W trakcie oznaczania gęstości istnieje wiele możliwości wystąpienia błędów. W celu uzyskania precyzyjnych wyników przy stosowaniu tego zestawu do oznaczania gęstości w połączeniu z wagą, niezbędne są: szczegółowa wiedza i ostrożność. 7.1 Obliczanie 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.
7.2.3 Próbka ciała stałego Jeżeli objętość próbki jest zbyt duża, po jej zanurzeniu w cieczy następuje podniesienie poziomu cieczy w menzurce szklanej. Powoduje to zanurzenie części zawieszenia szalki na próbki, a tym samym zwiększenie wyporu. W wyniku tego masa próbki w cieczy staje się mniejsza. Nie można wykonywać pomiarów dla próbek o zmiennej objętości lub wchłaniających ciecze. 7.2.
8 Tabela gęstości cieczy Temperatura [°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 Gęstość ρ [g/cm3] Woda Alkoholetylowy 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).
