KERN & Sohn GmbH Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tlfn.: +49-[0]7433- 9933-0 Fax.: +49-[0]7433-9933-149 Web: www.kern-sohn.com Manual de instrucciones Balanza para determinación de densidad KERN EMB-V Versión 2.
E KERN EMB-V Versión 2.1 07/2013 Manual de instrucciones Balanza para determinación de densidad Índice 1 Datos técnicos ............................................................................................... 4 2 Descripción del aparato ................................................................................ 5 2.1 La balanza KERN EMB 200-3V con set para la determinación de la densidad KERN YDB-01 ...........................................................................................
9 Condiciones para medir con precisión...................................................... 33 9.1 9.2 Obtención de los resultados .....................................................................................33 Factores que influyen en una medición errónea .......................................................33 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 Burbujas de aire........................................................................................................................
1 Datos técnicos KERN EMB 200-3V EMB 2000-2V Precisión de lectura (d) 0.001 g 0.01 Rango de pesaje (máx.) 200 g 2000 g Reproducibilidad 0,001 g 0.02 Linealidad ±0.005 g ± 0.05 g 200 g (F1) 2000 g (F1) Pesa de calibración recomendada, no incluida (clase) Tiempo de crecimiento de la señal (típico) 2,5 s. Tiempo de preparación 2h Unidad g Temperatura de servicio Humedad del aire +5°C…+35°C Un máx.
2 Descripción del aparato KERN EMB 200-3V KERN EMB 2000-2V Plato de pesaje Pantalla 5 Compartimiento de pila Teclado 6 Pesajes inferiores EMB-V-BA-s-1321 Interfaz RS 232 5
2.
2.
2.3 Descripción del teclado Tecla 2.3.
3 Indicaciones básicas (informaciones generales) 3.1 Uso previsto La balanza que Ud. acaba de adquirir sirve para definir la densidad de los cuerpos sólidos y líquidos. La determinación de los cuerpos se realiza mediante la aplicación del principio de Arquímedes, ver el cap. 8.1. Además, la balanza puede ser usada para determinar el peso del material analizado. Tiene que ser considerada como “balanza no autónoma”, es decir: los objetos pesados han de ser colocados manualmente en el centro del plato.
3.4 Supervisión de los medios de control Dentro del marco del sistema de control de calidad es necesario verificar habitualmente las propiedades técnicas de medición de la balanza así como, si es accesible, de la pesa de control. A este fin, el usuario responsable tiene que definir la periodicidad adecuada así como el estándar y los limites de estos controles.
6 Desembalaje, emplazamiento y puesta en marcha 6.1 Lugar de emplazamiento y lugar de explotación La balanza está construida de tal manera que indica resultados fiables de medición en las condiciones normales de uso. Elegir un emplazamiento adecuado para la balanza para asegurar su trabajo preciso y rápido.
6.3 Enchufe a la red La alimentación eléctrica funciona mediante un adaptador de red. El valor de tensión impreso tiene que ser el adecuado a la tensión local. Usar únicamente los adaptadores de red originales, entregados por KERN. El uso de otro producto requiere un acuerdo otorgado por KERN. 6.4 Uso con pilas (en opción) Quitar la tapa del compartimiento de pilas, conectar la pila petaca de 9V y volver a poner la tapa.
6.6 Ajuste Dado que el valor de la aceleración terrestre no es igual en todos los puntos de la Tierra, cada balanza tiene que ser ajustada – conforme al principio del pesaje resultante de los principios físicos – a la aceleración terrestre del lugar de ubicación de la balanza (únicamente si la balanza no ha sido ajustada en la fábrica para el lugar de su ubicación).
4. . Transcurrido un momento, aparecerá el mensaje Presionar la tecla „CAL F” y la balanza volverá automáticamente al modo de pesaje. En la pantalla aparece el valor de la masa de calibración. En el caso de error de ajuste o de masa errónea de calibración, aparecerá el mensaje „CAL E”. Repetir el ajuste Guardar la pesa de calibrado junto a la balanza.
7 Modo básico Por ejemplo EMB 200-3V Encender Presionar la tecla ON/OFF. La balanza procede al autodiagnóstico. La balanza está lista para el pesaje tras la aparición de la indicación de la masa. 8888 Apagar Presionar la tecla ON/OFF, el display se apagará. Pesaje Colocar el material a pesar. Esperar la aparición del índice de estabilización [g]. Leer el resultado de pesaje. Si el material pesado supera el límite de utilización de la balanza, en el display aparece el símbolo “E”.
Tarar Colocar el recipiente de balanza vacío, aparecerá su masa. Presionar la tecla TARE, esperar la indicación de cero. La masa de la tara está memorizada hasta que sea borrada. Pesar el material a pesar. La masa indicada corresponde a su masa neta. El proceso de tara puede ser repetido tantas veces como fuese necesario, por ejemplo durante el pesaje de varios componentes de una mezcla (aumento sucesivo). El límite está definido por el rango de pesaje del aparato.
8 Determinación de la densidad 8.1 Principios de determinación de la densidad Los tres valores físicos básicos son: el volumen y la masa de los cuerpos sólidos, así como la densidad. La masa y el volumen son relacionadas por la densidad: La densidad [ρ] se expresa por la relación entre la masa [m] y el volumen [V]. ρ= m V En el sistema SI la unidad de densidad corresponde a 1 kilogramo por metro cúbico 3 3 (kg/m ).
Determinación de la densidad de los líquidos La densidad de un líquido se define mediante el uso del cuerpo sumergible, cuyo volumen [V] es conocido. El cuerpo sumergible puede ser pesado tanto en el aire [A], como en el líquido analizado [B]. Según el Principio de Arquímedes, el fluido empuja [G] al cuerpo sumergible. El empuje del cuerpo es igual al peso del volumen de fluido desplazado. El volumen [V] del cuerpo sumergible es igual al volumen del líquido empujado. G = Empuje del cuerpo sumergible.
8.2 Definir la densidad de cuerpos sólidos Para definir la densidad de un cuerpo sólido es necesario primero pesar el cuerpo en el aire y, a continuación, en el líquido de medida cuya densidad es conocida. La diferencia de las masas indica el valor de empuje que el programa transforma en densidad. Como líquido de medida se usa frecuentemente el agua destinada o etanol, cuadros de densidad – ver capítulo 10. 8.2.
Instalación del set para determinación de densidad Desenchufar la alimentación eléctrica de la balanza. Quitar el platillo estándar de la balanza y cambiarlo por el set para determinación de densidad. ! Modelo EMB 2000-2V Mire bien la colocaciòn correcta véase la imagen siguiente. Colocar el soporte del recipiente de vidrio de modo a que no entre en contacto con el platillo. Colocar el recipiente de vidrio en el centro del soporte.
Procedimiento: + Entrar en el modo de determinación de densidad de cuerpos sólidos 5. Apagar la balanza mediante la tecla 6. La balanza no puede indicar “0.000”. Presionar la tecla 7. Entrar en el modo de determinación de densidad de los cuerpos sólidos mediante la tecla . Aparecerá el valor de „0.000”. . . (ejemplo: agua con temperatura de 19°C) Aparecerá un mensaje instantáneo “SOLId”, y a continuación, la masa de líquido de medida ajustada actualmente.
10. Validar los datos introducidos mediante la tecla . (ejemplo: agua con temperatura de 23°C) + Determinar la densidad de cuerpos sólidos 11. Colocar el cuerpo sólido en el plato superior para muestras. 12. Presionar la tecla . Aparecerá la masa de la muestra en el aire. (ejemplo) 13. Colocar la muestra en el plato inferior y sumergirlo en el líquido de medida. Asegurarse que el cuerpo esté sumergido al menos a 1 cm bajo la superficie y que ninguna burbuja de aire adhiera a él. 14.
8.2.2 Determinación de la densidad mediante el dispositivo de pesaje bajo la base de la balanza La determinación de la densidad mediante el dispositivo de pesaje bajo la base de la balanza se recomienda en el caso de muestras que por su tamaño o su forma no entran en el plato del recipiente de vidrio del set opcional de determinación de densidad. En este caso, el cuerpo sólido es pesado inicialmente en el aire.
Determinar la densidad + Entrar en el modo de determinación de densidad de los cuerpos sólidos Encender la balanza mediante la tecla „0.000”. . Aparecerá el valor de La balanza no puede indicar “0.000”. Presionar la tecla . Entrar en el modo de determinación de densidad de los cuerpos sólidos mediante la tecla . (ejemplo: agua con temperatura de 19°C) Aparecerá un mensaje instantáneo “SOLId”, y a continuación, la masa de líquido de medición ajustada actualmente.
Validar los datos introducidos mediante la tecla . (ejemplo: agua con temperatura de 23°C) + Determinar la densidad de cuerpos sólidos Suspender el dispositivo a colgar. Presionar la tecla . Aparecerá la masa de la muestra en el aire. (ejemplo) Sumergir la muestra en el líquido de medida evitando la aparición de las burbujas de aire. Asegurarse que la muestra esté sumergida como mínimo 1 cm bajo la superficie y no entre en contacto con el recipiente de vidrio.
8.2.3 Definición de la densidad de los cuerpos sólidos cuya densidad es inferior a 1 g/cm3. En el caso de los cuerpos líquido cuya densidad es inferior a 1 g/cm3, la definición de la densidad es posible mediante dos métodos diferentes. Método 1: Como líquido de medida se utiliza un líquido cuya densidad es inferior a la del 3 cuerpo sólido, p. ej. etanol – aproximadamente 0,8 g/cm . Este método se aplica si la densidad del cuerpo sólido difiere ligeramente de la densidad del agua destilada.
Dibujo: Set para la determinación de la densidad KERN YDB-02 con el cestillo sumergible para cuerpos flotantes Activar la función, véase el capítulo 8.2.1. Introducir los parámetros del líquido de medida, ver el capítulo 8.2.1. Definir la densidad de la muestra, ver el capitulo . 8.2.1. En el paso 9, introducir la muestra por debajo del platillo inferior.
8.3 Determinación de la densidad de los líquidos Para definir la densidad de los líquidos usar un cuerpo sumergible con una densidad conocida. El cuerpo sumergible primero se pesa en el aire y a continuación en el líquido, cuya densidad ha de ser conocida. La diferencia de las masas indica el valor de empuje que el programa transforma en densidad. La densidad del cuerpo sumergible se puede definir de modo descrito en el capítulo 8.2.1.
+ Introducir el valor de la densidad del cuerpo sumergible 4. Presionar la tecla . El último dígito parpadeará. 5. Para aumentar el valor del número parpadeando presionar la tecla La selección del número de la derecha mediante la tecla estará parpadeando). 6. 5. Validar los datos introducidos mediante la tecla . (el dígito activo . Determinación de la densidad de los líquidos 7. Colocar el cuerpo sumergible en el plato superior para muestras. 8. Presionar la tecla .
Si la impresora opcional está conectada, los datos pueden imprimirse, mediante la tecla . Ejemplo del listado KERN YKB-01N: D-REF: D-RSL: W-AIR: W-LDQ: 8.0409 g/cm^3 0.9984 g/cm^3 020.000 g 017.432 g Densidad del cuerpo sumergible Resultado (densidad del líquido analizado) Masa del cuerpo sumergible en el aire Masa del cuerpo sumergible en el líquido Presionar la tecla . La balanza vuelve al modo de pesaje. Las mediciones siguientes empiezan a partir del paso 2. 8.3.
+ Entrar en el modo de determinación de densidad de los cuerpos líquidos . Aparecerá el valor de „0.000”. 1. Encender la balanza mediante la tecla 2. La balanza no puede indicar “0.000”. Presionar la tecla 3. Entrar en el modo de determinación de densidad de los cuerpos líquidos mediante la tecla . . Aparecerá un mensaje instantáneo “Liquid”, y a continuación, la densidad del cuerpo sumergible ajustada actualmente.
6. Validar los datos introducidos mediante la tecla . 6. Determinación de la densidad de los líquidos 7. Suspender el cuerpo sumergible del dispositivo a colgar. 8. Presionar la tecla . Aparecerá la masa del cuerpo sumergible en el aire. (ejemplo) 9. Sumergir el cuerpo sumergible en el líquido de medida evitando la aparición de las burbujas de aire. Asegurarse que el cuerpo sumergible esté sumergido como mínimo 1 cm bajo la superficie y no entre en contacto con el recipiente de vidrio. 10.
9 Condiciones para medir con precisión En la determinación de la densidad existen varias posibilidades de error. Para llegar a unos resultados de precisión, en el uso de nuestro set para determinación de la densidad acoplado a la balanza, es indispensable tener los conocimientos apropiados y proceder con atención. 9.1 Obtención de los resultados Los resultados de cálculo de la densidad realizados por la balanza aparecen siempre con cuatro decimales.
9.2.3 Líquidos Por regla general, los cuerpos sólidos son poco sensibles a cambios de temperatura con lo cual el cambio de su densidad por este factor no se toma en cuenta. dado que para determinar la densidad de los cuerpos sólidos se aplica el principio de Arquímedes mediante el líquido de medida, la temperatura de este ha de tenerse en cuenta. en el caso de los líquidos la temperatura tiene más importancia y en la mayoría de los casos provoca cambios de densidad de entre 0,1 hasta 1‰ por cada °C.
10 Cuadro de densidad del agua 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-s-1321 Densidad ρ [g/cm3] Agua Alcohol 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 0,9947
11 Carácter aleatorio de los resultados en la determinación de densidad de los cuerpos sólidos El cuadro presenta el valor aproximado de lectura de la balanza acoplada al set de determinación de densidad. Recordamos que los valores presentados son definidos matemáticamente y no tienen en cuenta los valores que los afectan, descritos en el capítulo 6.
12 Consejos prácticos • • • • • • • • • • • • • • • • • • Para la creación de un valor de repetición medio, es necesario tomar varias medidas de densidad. La muestra / el cuerpo sumergible / el recipiente de vidrio resistentes a los disolventes han de ser desengrasados. Los platillos de las muestras / el cuerpo sumergible / el recipiente de vidrio se han de limpiar de manera regular. No tocar con las manos los elementos a sumergir.
13 Menú 13.1 Navegación por el menú Entrar en el menú En el modo de pesaje mantener presionada la tecla PRINT hasta la aparición del menú [Pr]. Selección de los puntos del menú La tecla permite seleccionar los siguientes puntos del menú. Avanzar mediante la tecla . BAUD� Retroceder mediante la tecla . Cambio de ajustes Avanzar mediante la tecla TARE y aparecerá el ajuste actual. Avanzar mediante la tecla RE CR� Retroceder mediante la tecla o . .
13.2 Descripción del menú Descripción de la función Modo de transmisión de datos activa (ver el capítulo 13.4) Función Parámetro PR rE CR* AU PC Velocidad de transmisión bAUd (ver el capítulo 13.
13.3 Descripción de los puntos del menú Dosificación y seguimiento del cero La función de la puesta a cero automática (Auto-Zero) permite de poner en marcha la tara automática en el caso de pequeñas oscilaciones de masa. Si la cantidad del material pesado cambia ligeramente (aumentando o disminuyendo), el mecanismo de la balanza de “compensación-estabilización” ¡puede provocar indicación de valores de pesaje erróneos! (Ejemplo: perdidas lentas de líquido de un envase colocado sobre la balanza).
Elección de la pesa de calibrado El usuario puede elegir entre cuatro valores nominales predefinidos de pesa de calibrado (aprox. 1/4; 1/2; 3/4; máx.) Para obtener los mejores resultados de pesajes, desde el punto de vista técnico de medición, recomendamos elegir como valor nominal el valor más alto posible. En el modo de pesaje mantener presionada la tecla hasta la aparición de la indicación [Pr]. Presionar repetidamente la tecla indicación de “CAL”.
Volver a los ajustes de fábrica Mediante esta función el usuario puede volver a los parámetros de fábrica. En el modo de pesaje mantener presionada la tecla hasta la aparición de la indicación [Pr]. RST� Presionar repetidamente la tecla indicación de “rSt”. Validar mediante la tecla Mediante la tecla rSt rSt yes no y aparecerá el ajuste actual. elegir el ajuste deseado.
13.4 Parámetros del interfaz Modo de edición de datos En el modo de pesaje mantener presionada la tecla hasta la aparición de la indicación [Pr]. PR� Validar mediante la tecla actual. Mediante la tecla rE CR y aparecerá el ajuste elegir el ajuste deseado. Edición de datos mediante la orden de transmisión a distancia Edición de datos mediante la tecla PRINT AU PC Edición continua de datos Validar la selección mediante la tecla . La balanza vuelve automáticamente al modo de pesaje.
14 Interfaz RS 232 C La edición de los datos se realiza mediante el interfaz RS 232 C. Para asegurar la comunicación entre la balanza y la impresora, es necesario cumplir con las siguientes condiciones: • Conectar la balanza al interfaz de la impresora/ordenador mediante un cable adaptado. Únicamente los cables del interfaz de KERN (opción) aseguran un trabajo sin errores. • Los parámetros de comunicación (velocidad de transmisión, bits, Paridad) de la balanza y de la impresora tienen que corresponderse. 1.
3. Descripción de transferencia de datos rE Cr: Tecla PRINT Tras presionar la tecla PRINT está introducido el valor estable de pesaje. Ordenes de uso a distancia Los comandos de ordenes a distancia s/w/t son transferidos entre la unidad de mando a distancia a la balanza mediante código ASCII. Una vez recibidos los comandos s/w/t, la balanza transfiere los datos descritos más adelante.
Símbolos M Espacio o M S Espacio o símbolo menos (-) N1 … N10 10 códigos numéricos ASCII para el valor pesado, con decimales o espacios U1 … U3 3 códigos ASCII para la unidad de peso (piezas, %) o espacios B Espacio E, o, r Código ASCII o "E, o, r” CR Retorno de línea (Carriage Return) LF Siguiente línea (line feed) 15 Mantenimiento, conservación en estado de correcto funcionamiento, tratamiento de residuos Antes de emprender cualquier acción de mantenimiento, limpieza o reparación desconectar
16 Ayuda en caso de averías menores En el caso de alteración del funcionamiento del programa de la báscula es suficiente con mantenerla apagada y desconectada de la fuente de alimentación durante un breve espacio de tiempo. Posteriormente, el proceso de pesaje puede empezarse de nuevo. Ayuda: Avería Causas posibles Indicador de masa no se enciende. • La balanza está apagada • Falta la conexión con la red eléctrica (cable de alimentación sin conectar / dañado) • Falta corriente en la red eléctrica.
17 Declaración de conformidad 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.
