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 Instrução de uso Balança para cálculo densimétrico KERN EMB-V Versão 2.
P KERN EMB-V Versão 2.1 07/2013 Instrução de uso Balança para cálculo densimétrico Índice 1 Dados técnicos .............................................................................................. 4 2 Revisão do equipamento .............................................................................. 5 2.1 Balança KERN EMB 200-3V com kit para cálculo densimétrico KERN YDB-01 instalado ................................................................................................................
9 Condições para medições precisas ........................................................... 33 9.1 9.2 Cálculo de resultados ...............................................................................................33 Fatores que influenciam o erro de medição ..............................................................33 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 Bolhas de ar..............................................................................................................................
1 Dados técnicos KERN EMB 200-3V EMB 2000-2V 0,001 g 0.01 200 g 2000 g Reprodutibilidade 0,001 g 0.02 Linearidade ±0,005 g ± 0.05 g 200 g (F1) 2000 g (F1) Precisão de leitura (d) Gama de pesagem (Máx.) Peso de calibração recomendado, não acrescentado (classe) Tempo de aumento do sinal (típico) 2,5 s Tempo de aquecimento 2h Unidade g Temperatura de trabalho Humidade do ar +5°C…+35°C máx.
2 Revisão do equipamento KERN EMB 200-3V KERN EMB 2000-2V Prato de pesagem Visor 5 Compartimento da pilha Teclado 6 Pesagem sob o piso EMB-V-BA-p-1321 Interface RS 2323 5
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3 Indicações básicas (informações gerais) 3.1 Uso adequado A balança adquirida por você serve para cálculo densimétrico de corpos sólidos e líquidos. O cálculo densimétrico ocorre com o uso do princípio de Arquimedes, ver cap. 8.1. Além disso a balança pode ser também usada para determinar o valor do peso do material pesado. Deve ser tratada como „balança não-autônoma”, isto é, os objetos pesados devem ser colocados manual e cuidadosamente no centro do prato de pesagem.
3.4 Inspeção sobre os meios de controle Dentro do sistema de garantia de qualidade deve-se em espaços de tempo regulares verificar as propriedades técnicas de medição da balança e eventualmente do peso de controlo metrológico disponível. Neste sentido, um usuário responsável deve determinar espaços de tempo correspondentes, bem como a espécie e âmbito de tais controles.
6 Desembalagem, montagem e colocação em uso 6.1 Locais de montagem e exploração As balanças foram fabricadas de modo que, em condições normais de exploração, sejam obtidos resultados de pesagem idôneos. A escolha de um local adequado para a balança garante sua operação rápida e precisa. No local de instalação devem ser observados os seguintes critérios: • Instalar a balança numa área estável e plana. • Evitar temperaturas extremas, como também oscilações de temperatura que podem surgir p.ex.
6.3 Tomada de rede A alimentação elétrica realiza-se através do transformador externo. O valor da tensão impresso no transformador deve estar de acordo com a tensão local. Deve-se usar somente transformadores originais da firma KERN. A utilização de outros produtos depende da aprovação da firma KERN. 6.4 Funcionamento a pilhas (opcional) Remover a tampa do compartimento da pilha na parte inferior da balança, conectar a pilha plana 9 V. Colocar novamente a tampa do compartimento da pilha.
6.6 Ajustar Pelo fato da aceleração gravitacional não ser igual em cada lugar da Terra, cada balança deve ser adaptada – de acordo com o princípio de pesagem resultante das bases da física – à aceleração reinante no local de instalação da balança (somente se a balança não tiver sido calibrada de fábrica no local de instalação). Tal processo de ajustar deve ser efetuado antes da primeira colocação em uso, após cada mudança de localização da balança, como também em caso de oscilação da temperatura ambiente.
4. Apertar o botão . Um momento depois, aparece o comunicado „CAL F“, e em seguida a balança retorna automaticamente ao modo de pesagem. O valor do peso de calibração é projetado no visor. Em caso do erro de ajustamento ou peso de calibração errado, o comunicado „CAL E” será projetado. Ajustar novamente. Guardar o peso de calibração junto da balança. No caso de aplicações importantes em relação à qualidade, é recomendável controlar diariamente a precisão da balança.
7 Modo básico Por exemplo EMB 200-3V Ligar Apertar o botão ON/OFF. O autodiagnóstico da balança está sendo realizado. A balança está pronta para a pesagem logo após a projeção da indicação de peso. 8888 Desligar Apertar o botão ON/OFF, o visor apagar-se-á. Pesagem Pôr o material pesado. Aguardar a projeção do indicador de estabilização [g]. Ler o resultado da pesagem. Se o material pesado ultrapassar a gama de pesagem, o comunicado de erro „E” ficará exibido no visor.
Tarar Colocar o recipiente de pesagem vazio, o peso do recipiente de pesagem será mostrado. Pressionar a tecla TARE, esperar pela projeção da indicação zero. O peso da tara permanece memorizado até ser cancelado. Pesar o material, o peso líquido será projetado. O processo de tarar pode ser repetido qualquer número de vezes, por exemplo ao pesar alguns ingredientes da mistura (pesagem cumulativa). O limite é alcançado no momento de esgotamento da gama completa de pesagem.
8 Cálculo densimétrico 8.1 Princípio do cálculo densimétrico As três grandezas físicas importantes são: volume e massa dos corpos, como também densidade de substâncias. Massa e volume são ligados mutuamente através da densidade: Densidade [ ρ ] é a proporção da massa [ m ] para o volume [ V ]. ρ= m V 3 A unidade de densidade no sistema SI é um quilograma por metro cúbico (kg/m ). 1 kg/m3 é igual à densidade do corpo homogêneo que ao pesar 1 kg ocupa volume de 1 m3 .
Cálculo densimétrico de líquidos A densidade dum líquido é determinada por meio dum deslocador cujo volume [ V ] é conhecido. O deslocador é pesado tanto no ar [ A ] como no fluido examinado [ B]. Segundo o princípio de Arquimedes, a força ascensional [ G ] age sobre o corpo mergulhado num líquido. Esta força é diretamente proporcional à força da gravidade (peso) do líquido empurrado pelo volume do corpo. O volume [ V ] do corpo submerso é igual ao volume do líquido empurrado.
8.2 Cálculo densimétrico de corpos sólidos Ao cálculo densimétrico de corpos sólidos, o corpo sólido deve ser primeiro pesado no ar e depois no líquido auxiliar de densidade conhecida. Da diferença de massas resulta a força ascensional que o programa converte em densidade. Como líquido auxiliar usa-se mais frequentemente água destilada ou etanol, tabelas de densidade, ver cap. 10. 8.2.
Instalação de kit para cálculo densimétrico Desconectar a alimentação elétrica da balança. Remover o prato de pesagem padrão e substituir pelo kit para cálculo densimétrico. ! Modelo EMB 2000-2V Prestando atenção para posicionamento correto. Colocar o descanso do recipiente de vidro assim que não toque no prato de pesagem. Pôr a proveta graduada de vidro no centro do descanso. Não pode tocar no suporte. Pendurar a cesta de mergulho no centro do suporte.
Realização + Chamada do modo de cálculo densimétrico de corpos sólidos 5. Ligar a balança, pressionando a tecla 6. A indicação da balança não pode ser „0.000”, pressionar a tecla 7. Pressionando a tecla corpos sólidos. , o valor „0.000” será projetado. . , chamar o modo de cálculo densimétrico de (exemplo: água em temperatura 19°C) O comunicado „SOLId” será projetado por um momento, e depois surgirá a densidade do líquido auxiliar atualmente acertada.
10. Confirmar os dados entrados pressionando a tecla . (exemplo: água em temperatura 23°C) + Cálculo densimétrico de corpos sólidos 11. Pôr o corpo sólido no prato superior para a pesagem de amostras. 12. Pressionar a tecla , o peso da amostra no ar será projetado. (exemplo) 13. Colocar a amostra debaixo do prato inferior para a pesagem de amostras e mergulhar no líquido auxiliar. É preciso cuidar para que o mergulho da amostra seja pelo menos 1 cm e que bolhas de ar não se grudem nela. 14.
8.2.2 Cálculo densimétrico por meio do dispositivo para pesagens suspensas O cálculo densimétrico por meio do dispositivo para pesagens suspensas é recomendado no caso de amostras que devido ao seu tamanho ou forma não cabem no prato para a pesagem de amostras na proveta graduada de vidro do kit para cálculo densimétrico opcional. Neste método o corpo sólido é pesado primeiro no ar.
Realização de cálculo densimétrico + Chamada do modo de cálculo densimétrico de corpos sólidos Ligar a balança pressionando a tecla ser zero, tarar mediante a tecla Pressionando a tecla sólidos. . A indicação da balança não pode . , chamar o modo de cálculo densimétrico de corpos (exemplo: água em temperatura 19 °C) O comunicado „SOLId” será projetado por um momento, e depois surgirá a densidade do líquido auxiliar atualmente acertada.
Confirmar os dados entrados pressionando a tecla . (exemplo: água em temperatura 23°C) + Cálculo densimétrico de corpos sólidos Pendurar a amostra no instrumento de suspensão. Pressionar a tecla , o peso da amostra no ar será projetado. (exemplo) Mergulhar a amostra, evitando na medida do possível a formação de bolhas no líquido auxiliar. É preciso cuidar para que a amostra seja mergulhada por pelo menos 1 cm e que não toque na proveta graduada de vidro. Pressionar a tecla por um momento.
8.2.3 Cálculo densimétrico de corpos sólidos de densidade menor que 1 g/cm3 No caso de corpos sólidos de densidade menor que 1 g/cm3, pode-se calcular a densidade por dois métodos distintos. Método 1: Como líquido auxiliar usa-se um líquido de densidade menor que a densidade do 3 corpo sólido, p. ex. etanol aprox. 0,8 g/cm . O método deve ser usado quando a densidade do corpo sólido difere só um pouco da densidade da água destilada. Antes de usar etanol, verificar se o corpo sólido não será danificado.
Ilustr.: Kit para cálculo densimétrico KERN YDB-02 com a cesta de mergulho para corpos sólidos flutuantes instalada. Ativar a função, ver cap. 8.2.1. Entrar os parâmetros do líquido auxiliar, ver cap. 8.2.1. Calcular a densidade, ver cap. 8.2.1, no passo 9 colocar a amostra debaixo do prato inferior para a pesagem de amostras. Se a força ascensional da amostra for tão grande que a cesta de mergulho eleva-se, é preciso carregá-la com peso simulado e tarar durante a pesagem no ar.
8.3 Cálculo densimétrico de líquidos No cálculo densimétrico de líquidos usa-se um deslocador de volume conhecido. O deslocador é primeiro pesado no ar, e depois no líquido cuja densidade tem que ser calculada. Da diferença de massas resulta a força ascensional que o programa converte em densidade. A densidade do deslocador de aço anexo pode ser determinada da maneira descrita no cap. 8.2.1. Ou rápido e barato em nosso laboratório de calibração DKD.
+ Introdução da densidade do deslocador 4. Apertar o botão 5. A pressão da tecla , último algarismo pisca. aumenta valor numérico do algarismo piscante. Escolha do algarismo à direita através da tecla cada vez). 6. + Confirmar os dados entrados pressionando a tecla (posição ativa pisca a . Cálculo densimétrico de líquidos 7. Pôr o deslocador no prato superior para a pesagem de amostras. 8. Pressionar a tecla , o peso do deslocador no ar será projetado. (exemplo) 9.
Após ligar uma impressora opcional, os dados podem ser imprimidos apertando o botão . Exemplo de impressão KERN YKB-01N: D-REF: 8.0409 g/cm^3 Densidade do deslocador D-RSL: 0.9984 g/cm^3 Resultado examinado) W-AIR: W-LDQ: 020.000 g 017.432 g (densidade do líquido O peso do deslocador no ar O peso do deslocador no líquido Pressionar a tecla , a balança será comutada de volta ao modo de pesagem. Iniciar medições sucessivas a partir do passo 2. 8.3.
+ Chamada do modo de cálculo densimétrico de líquidos , o valor „0.000” será projetado. 1. Ligar a balança, pressionando a tecla 2. A indicação da balança não pode ser „0.000”, pressionar a tecla 3. Pressionando a tecla líquidos. . , chamar o modo de cálculo densimétrico de O comunicado „Liquid” será projetado por um momento, e depois surgirá a densidade do deslocador atualmente acertada. À primeira entrada ou caso seja necessário pode-se mudá-la da maneira descrita abaixo.
6. Confirmar os dados entrados pressionando a tecla + . Cálculo densimétrico de líquidos 7. Pendurar o deslocador no instrumento de suspensão. 8. Pressionar a tecla , o peso do deslocador no ar será projetado. (exemplo) 9. Mergulhar o deslocador, evitando na medida do possível a formação de bolhas no líquido auxiliar. É preciso cuidar para que o deslocador seja mergulhado por pelo menos 1 cm e que não toque na proveta graduada de vidro. 10.
9 Condições para medições precisas Há muitas possibilidades de erros durante o cálculo densimétrico. O conhecimento detalhado e cautela são indispensáveis a fim de obter resultados precisos ao usar este kit para cálculo densimétrico em combinação com balança. 9.1 Cálculo de resultados Durante o cálculo densimétrico realizado pela balança os resultados são visualizados sempre com 4 casas depois da vírgula.
9.2.3 Líquidos Em princípio, corpos sólidos são tão pouco sensíveis a oscilações de temperatura, que alterações de densidade decorrentes delas não são levadas em conta. Contudo, já que o cálculo densimétrico de corpos sólidos realiza-se com emprego do „princípio de Arquimedes” mediante o líquido auxiliar, sua temperatura deve ser tomada em consideração. No caso de líquido a temperatura exerce maior influência e na maioria dos casos causa alterações de densidade aprox. de 0,1 a 1‰ para cada °C.
10 Tabela de densidade de líquidos 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 EMB-V-BA-p-1321 Densidade ρ [g/cm3] Água Álcool etílico 0,9997 0,7978 0,9996 0,7969 0,9995 0,7961 0,9994 0,7953 0,9993 0,7944 0,9991 0,7935 0,9990 0,7927 0,9988 0,7918 0,9986 0,7909 0,9984 0,7901 0,9982 0,7893 0,9980 0,7884 0,9978 0,7876 0,9976 0,7867 0,9973 0,7859 0,9971 0,7851 0,9968 0,7842 0,9965 0,7833 0,9963 0,7824 0,9960 0,7816 0,9957 0,7808 0,9954 0,7800 0,9951 0,7791 0,
11 Inexatidão de medida no cálculo densimétrico de corpos sólidos Esta tabela apresenta exatidăo aproximada de leitura da balança em conjunção com kit para cálculo densimétrico. É necessário lembrar que estes valores foram determinados só matematicamente e não levam em conta a influência das grandezas descritas no cap. 6.
12 Indicações de uso • Algumas medições de densidade são necessárias para definir o valor médio reproduzível. • Desengordurar amostra/deslocador/proveta graduada de vidro resistentes aos dissolventes. • Limpar regularmente pratos para a pesagem de amostras/deslocador/proveta graduada de vidro, não tocar com as mãos o elemento submerso. • Após cada medição secar a amostra/deslocador/pinça. • Adaptar o tamanho da amostra ao prato para a pesagem de amostras (tamanho ideal da amostra > 5 g).
13 Menu 13.1 Navegação no menu Entrada para o menu No modo de pesagem pressionar e segurar a tecla PRINT, até ser projetada a indicação [Pr]. Escolha dos pontos de menu A tecla permite selecionar outros pontos particulares do menu. Rebobinamento para frente através da tecla . Rebobinamento para trás através da BAUD� tecla . Mudança de parâmetros Rebobinamento para frente por meio da tecla TARE, o ajuste atual será projetado. Rebobinamento para frente através da RE CR� .
13.2 Revisão do menu Descrição da função Modo de transmissão de dados (ver cap. 13.4) Funçăo Parâmetro PR rE CR* AU PC Velocidade de transmissão bAUd Descrição das possibilidades de escolha Emissão de dados através dos comandos de controle remoto (ver cap. 14) Emissão de dados após pressionar a tecla PRINT (ver cap. 14) Emissão contínua de dados (ver cap. 14) 19200 9600* (ver cap. 13.4) 4800 2400 1200 Auto off (funcionamento a pilhas), ver cap. 6.4 Auto Zero (ver cap. 13.
13.3 Descrição dos pontos de menu particulares A função da zeragem automática (Auto-Zero) possibilita a Dosagem e rastreamento de determinação automática da tara de pequenas oscilações de peso. zero Caso a quantidade do material pesado for aumentada ou diminuída insignificantemente, o mecanismo de “compensação – estabilização” implantado na balança pode causar a projeção de resultados errôneos de pesagem! (Exemplo: vazamento lento de líquido do recipiente que se encontra sobre a balança).
Escolha do peso de calibração O peso de calibração pode ser escolhido dentre quatro valores nominais preliminarmente determinados (aprox. 1/4; 1/2; 3/4; Máx.). Para obter os resultados de pesagem mais valiosos do ponto de vista da técnica de medição, é recomendável escolher o maior valor nominal possível. No modo de pesagem pressionar e segurar a tecla ser projetada a indicação [Pr]. Pressionar várias vezes a tecla „CAL”. Confirmar através da tecla projetado.
Reset aos ajustes de fábrica Mediante esta função todos os ajustes da balança são resetados aos ajustes de fábrica. No modo de pesagem pressionar e segurar a tecla ser projetada a indicação [Pr]. RST� Pressionar várias vezes a tecla „rSt”. Confirmar através da tecla projetado. Utilizando a tecla rSt yes rSt no , até surgir a indicação , o parâmetro atual será escolher ajustes desejados.
13.4 Parâmetros da interface Modo de transmissão de dados No modo de pesagem pressionar e segurar a tecla até ser projetada a indicação [Pr]. PR� Confirmar através da tecla será projetado. Utilizando a tecla rE CR , o parâmetro atual escolher ajustes desejados. Emissão de dados através dos comandos de controle remoto Emissão de dados após pressionar a tecla PRINT AU PC Transmissão contínua de dados Confirmar a escolha, pressionando a tecla balança é comutada de volta para o modo de pesagem.
Velocidade de A velocidade de transmissão determina a velocidade de envio de dados via interface, 1 baud = 1 bit por segundo. transmissão No modo de pesagem pressionar e segurar a tecla projetada a indicação [Pr]. PR� BAUD� Pressionar várias vezes a tecla „bAUd”. Confirmar através da tecla projetado. Mediante a tecla até ser , até surgir a indicação , o parâmetro atual será escolher ajustes requeridos 9600 4800 2400 1200 19200.
14 Interface RS 232 C Transmissão de dados ocorre via interface RS 232 C. Para garantir uma comunicação entre a balança e impressora, as seguintes condições precisam ser cumpridas: • Ligar a balança com interface da impressora/computador por meio dum cabo adequado. O funcionamento sem distúrbios é garantido só ao usar cabo de interface correspondente da empresa KERN (opção). • Parâmetros de comunicação (velocidade de transmissão, bits e paridade) da balança e impressora devem ser conformes. 1.
3. Descrição da transferência de dados rE Cr: Tecla PRINT Após pressionar a tecla PRINT o valor de pesagem estável é emitido. Comandos de controle remoto Comandos de controle remoto s/w/t são enviados da unidade de controle remoto para a balança em forma de código ASCII. Quando a balança recebe ordem s/w/t, transmite os dados descritos abaixo. Deve-se também lembrar que os comandos de controle remoto citados abaixo precisam ser enviados sem sinais CR LF que os sucedem.
Símbolos M Espaço ou M S Espaço ou sinal de menos (-) N1 … N10 10 códigos numéricos ASCII para os valores de pesagem junto com casas decimais ou espaços U1 … U3 3 códigos ASCII para a unidade de pesagem (peças, %) ou espaços B Espaço E, o, r Código ASCII ou „E, o, r” CR Retorno de carro (Carriage Return) LF Linha seguinte (Line Feed) 15 Conservação, manutenção em bom estado, utilização Antes de iniciar qualquer trabalho relacionado com conservação, limpeza e conserto, desconectar o aparelho da
16 Auxílio em caso de pequenas avarias Em caso de interferência no processo do programa da balança, deve-se desligá-la e desconectá-la da rede por um momento. Em seguida deve-se recomeçar o processo de pesagem. Ajuda: Interferência Indicação de peso não está iluminada. Possível causa • • • • • Indicação de peso modifica-se freqüentemente. O resultado da pesagem está evidentemente errado. 48 A balança está desligada. Interrupção da ligação com a rede (cabo de alimentação não plugado ou danificado).
17 Declaração de conformidade KERN & Sohn GmbH D-72322 Balingen-Frommern Postfach 4052 E-Mail: info@kern-sohn.de Tel: 0049-[0]7433- 9933-0 Fax: 0049-[0]7433-9933-149 Internet: www.kern-sohn.
