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 Gebruiksaanwijzing Weegschaal voor dichtheidsbepalingen KERN EMB-V Versie 2.
NL KERN EMB-V Versie 2.1 07/2013 Gebruiksaanwijzing Weegschaal voor dichtheidsbepalingen Inhoudsopgave 1 Technische gegevens.................................................................................... 4 2 Overzicht van het toestel .............................................................................. 5 2.1 Weegschaal KERN EMB 200-3V met geïnstalleerde set voor dichtheidsbepalingen KERN YDB-01 ..............................................................................................
9 Voorwaarden voor precieze metingen ....................................................... 33 9.1 9.2 Resultaten berekenen ...............................................................................................33 De factoren die op de metingfout invloed hebben .....................................................33 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 Luchtbellen ...............................................................................................................................
1 Technische gegevens KERN EMB 200-3V EMB 2000-2V Afleesbaarheid (d) 0.001 g 0.01 Weegbereik (max.) 200 g 2000 g 0.002 g 0.02 ± 0.005 g ± 0.05 g 200 g (F1) 2000 g (F1) Reproduceerbaarheid Lineariteit Aanbevolen kalibratiegewicht, niet toegevoegd (klasse) Duur van signaaltoename (typisch) 2,5 s Opwarmingstijd 2h Eenheid g Bedrijfstemperatuur Luchtvochtigheid +5°C…+35°C Max.
2 Overzicht van het toestel KERN EMB 200-3V KERN EMB 2000-2V Weegschaalplateau Aanduiding 5 Batterijcontainer Toetsenbord 6 Wegen onder de vloer EMB-V-BA-nl-1321 Interface RS 232 5
2.
2.
2.3 Toetsenbordoverzicht Toets 2.3.
3 Basisopmerkingen (algemene informatie) 3.1 Gebruik volgens bestemming De door u aangekochte weegschaal dient ter dichtheidsbepaling van vaste stoffen en vloeistoffen. De dichtheid wordt bepaald met toepassing van de wet van Archimedes, zie hoofdstuk 8.1. Bovendien kan de weegschaal ook worden gebruikt voor de bepaling van het gewicht van het gewogen materiaal. Hij dient te worden beschouwd als een “nietzelfstandige weegschaal” d.w.z.
3.4 Toezicht over controlemiddelen In het kader van kwaliteitsverzekeringssysteem dienen regelmatig technische meeteigenschappen van de weegschaal en eventueel beschikbare controlegewichten te worden gecontroleerd. Daarvoor dient de bevoegde gebruiker een juist tijdsinterval als ook aard en omvang van dergelijke controle te bepalen. Informatie betreffende toezicht over controlemiddelen zoals weegschalen als ook over noodzakelijke controlegewichten zijn toegankelijk op de website van de firma KERN (www.
6 Uitpakken, installeren en aanzetten 6.1 Plaats van installatie, gebruikslocatie De weegschaal is op dergelijke manier geconstrueerd dat er in normale gebruiksomstandigheden geloofwaardige weegresultaten worden bereikt. De keuze van juiste locatie van de weegschaal verzekert een precieze en snelle werking. Op de plaats van installatie dient men volgende regels op te volgen: • De weegschaal op stabiele, effen oppervlakte plaatsen. • Extreme temperaturen als ook temperatuurverschillen bij bv.
6.3 Contactdoos Elektrische voeding gebeurt door een externe netadapter. De spanningwaarde zichtbaar op de netadapter moet in overeenstemming zijn met lokale spanning. Enkel originele netadapters van de firma KERN gebruiken. Gebruik van andere producten vereist toestemming van de firma KERN. 6.4 Bedrijf met batterijvoeding (optioneel) Het deksel van de batterijcontainer onderaan de weegschaal afnemen, de platte batterij 9V aansluiten. Het deksel van de batterijcontainer opnieuw opleggen.
6.6 Justeren Omdat de waarde van de valversnelling niet op elke plek op aarde gelijk is, dient elke weegschaal aangepast te worden - conform de weegregel voortvloeiende uit regels van natuurkunde - aan de valversnelling op de plaats van installatie van de weegschaal (enkel indien de weegschaal niet eerder in fabriek is gejusteerd op de plaats van installatie).
4. De toets drukken. Kort daarna verschijnt de melding “CAL F” en vervolgens keert de weegschaal automatisch naar de weegmodus. Op de display verschijnt de waarde van het kalibratiegewicht. Bij een justeerfout of een onjuist kalibratiegewicht verschijnt op display de melding “CAL E”. Het justeren herhalen. Het kalibratiegewicht naast de weegschaal bewaren. Bij toepassingen met een kwaliteitsbelang wordt aanbevolen om de afleesbaarheid van de weegschaal dagelijks te controleren.
7 Basismodus Bijv. EMB 200-3V Aanzetten De toets ON/OFF drukken. De weegschaal wordt zelfgediagnosticeerd. De weegschaal is paraat direct nadat de gewichtsaanduiding verschijnt. 8888 Uitzetten De toets ON/OFF drukken, de aanduiding verdwijnt. Wegen Het gewogen materiaal opleggen. Afwachten totdat de stabilisatieaanduiding [g] verschijnt. Het weegresultaat aflezen. Indien het gewogen materiaal zwaarder is dan het weegbereik, verschijnt op display de foutmelding “E”.
Tarreren De lege weegschaalcontainer leggen, het gewicht van de weegschaalcontainer verschijnt. De toets TARE drukken, op nulaanduiding wachten. Het tarragewicht blijft gememoriseerd totdat het gewist wordt. Het gewogen materiaal wegen, het netto gewicht verschijnt. Het tarreren kan willekeurige aantal keren worden herhaald, bijvoorbeeld bij het wegen van enkele ingrediënten van een mengsel (bijwegen). De grens wordt bereikt op het moment dat het hele weegbereik wordt gebruikt.
8 Dichtheidsbepaling 8.1 De regel van dichtheidsbepaling Drie belangrijke natuurkundige grootheden zijn: het volume en het gewicht van de lichamen als ook de dichtheid van stoffen. Het gewicht en het volume worden met elkaar door de dichtheid gekoppeld. De dichtheid [ρ] is de verhouding van het gewicht [m] ten opzichte van het volumen [V]. ρ= m V 3 De dichtheid wordt in het SI uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m ).
Dichtheidsbepaling van vloeistoffen De dichtheid van een vloeistof wordt bepaald met behulp van zinklood waarvan het volumen [V] bekend is. Het zinklood wordt zowel in de lucht [A] als ook in de gemeten vloeistof [B] gewogen. Conform de wet van Archimedes werkt op een ondergedompeld lichaam een opwaartse kracht [G]. Deze kracht is even groot als de gewichtkracht (het gewicht) van de verplaatste vloeistof.
8.2 Dichtheidsbepaling van vaste stoffen Bij de dichtheidsbepaling van de vaste stoffen dient de vaste stof eerst in de lucht te worden gewogen en vervolgens in de hulpvloeistof met bekende dichtheid. Uit het verschil van de gewichten vloeit de opwaartse kracht voort die door het programma naar de dichtheid wordt omgerekend. Als hulpvloeistof worden meestal gedistilleerd water of ethanol gebruikt, dichtheidstabellen, zie hoofdstuk 10. 8.2.
Installatie van de set voor dichtheidsbepalingen De elektrische voeding van de weegschaal loskoppelen. Het standaard weegschaalplateau afnemen en door de set voor dichtheidsbepalingen vervangen. ! Modell EMB 2000-2V Daarbij op de juiste positie van letten. Onderbouw voor de glazen container zo plaatsen dat hij het weegschaalplateau niet aanraakt. De glazen maatbeker in het midden van de onderbouw plaatsen. Deze kan de houder niet aanraken. De dompelkorf in het midden van de houder ophangen.
Uitvoering + De modus dichtheidsbepaling voor vaste stoffen opvragen 5. Met de toets 6. De weegschaalaanduiding mag geen “0.000” bedragen, de toets drukken. 7. Met de toets de weegschaal aanzetten, de waarde “0.000” verschijnt. de modus dichtheidsbepaling opvragen. (voorbeeld: water in temperatuur 19°C) De melding “SOLId” verschijnt kort en vervolgens verschijnt de ingestelde dichtheid van de hulpvloeistof. Indien nodig kan ze worden gewijzigd zoals verder aangegeven.
10. Met de toets de ingevoerde gegevens bevestigen. (voorbeeld: water in temperatuur 23°C) + Dichtheidsbepaling van vaste stoffen 11. De vaste stof op de bovenschaal voor monsters leggen. 12. De toets drukken, het monstergewicht in de lucht verschijnt. (voorbeeld) 13. Het monster onder de onderste schaal voor monsters leggen en in de hulpvloeistof indompelen. Men dient daarbij op te letten dat het monster tenminste 1 cm is ondergedompeld en dat er geen luchtbellen bij zitten. 14.
8.2.2 De dichtheid wordt met de uitrusting voor het wegen onder de vloer bepaald De dichtheidsbepaling met de uitrusting voor het wegen onder de vloer wordt aanbevolen ingeval van monsters die vanwege hun grootte of vorm op de schaal voor monsters in de glazen meetbeker van de optionele set voor dichtheidsbepalingen niet passen. In deze methode wordt de vaste stof eerst in de lucht gewogen.
Uitvoering van de dichtheidsbepaling + De modus dichtheidsbepaling voor vaste stoffen opvragen De weegschaal met de toets aanwijzen, met de toets Met de toets aanzetten. De weegschaal mag geen nul tarreren. de modus dichtheidsbepaling van vaste stoffen opvragen. (voorbeeld: water in temperatuur 19°C) De melding “SOLId” verschijnt kort en vervolgens verschijnt de ingestelde dichtheid van de hulpvloeistof.
+ Dichtheidsbepaling van vaste stoffen Het monster op het ophangtoestel ophangen. De toets drukken, het monstergewicht in de lucht verschijnt. (voorbeeld) Het monster indompelen, voor zover mogelijk zonder luchtbellen in de hulpvloeistof te laten ontstaan. Men dient daarbij op te letten dat het monster tenminste 1cm is ingedompeld en de glazen meetbeker niet aanraakt. De toets drukken, het monstergewicht in de hulpvloeistof verschijnt kort.
8.2.3 Dichtheidsbepaling van vaste stoffen met een dichtheid kleiner dan 1 g/cm3 Ingeval van vaste stoffen met de dichtheid kleiner dan 1 g/cm3 wordt het mogelijk om de dichtheid met twee verschillende methodes te bepalen. Methode 1: Als meetvloeistof wordt een vloeistof gebruikt met een dichtheid kleiner dan de 3 dichtheid van de vaste stof, bv. ethanol ca. 0,8 g/cm .
Afb.: Set voor dichtheidsbepalingen KERN YDB-02 met geïnstalleerde indompelkorf voor drijvende vaste stoffen De functie activeren, zie hoofdstuk 8.2.1. De parameters van de hulpvloeistof invoeren, zie hoofdstuk 8.2.1. De dichtheid bepalen, zie hoofdstuk 8.2.1, in stap 9 het monster onder de onderste schaal voor monsters invoeren.
8.3 Dichtheidsbepaling van vloeistoffen Ingeval van de dichtheidsbepaling van vloeistoffen wordt een zinklood met bekend volumen toegepast. Het zinklood wordt eerst in de lucht gewogen en vervolgens in de vloeistof waarvan de dichtheid bepaald dient te worden. Uit het verschil van de gewichten vloeit de opwaartse kracht voort die door het programma naar de dichtheid wordt omgerekend. De dichtheid van het stalen zinklood kan worden bepaald als omschreven in hoofdstuk 8.2.1.
+ De dichtheid van het zinklood invoeren 4. De toets 5. Door de toets cijfer vergroot. drukken, het laatste cijfer blinkt. te drukken wordt de numerieke waarde van het blinkende Het cijfer rechts met de toets 6. + Met de toets kiezen (elke keer blinkt de actieve positie). de ingevoerde gegevens bevestigen. Dichtheidsbepaling van vloeistoffen 7. Het zinklood op de bovenschaal voor monsters leggen. 8. De toets drukken, het zinkloodgewicht in de lucht verschijnt. (voorbeeld) 9.
Nadat een optionele printer wordt aangesloten kunnen de gegevens door het drukken van de toets worden geprint. Uitdraaivoorbeeld KERN YKB-01N: D-REF: 8.0409 g/cm^3 Zinklooddichtheid D-RSL: 0.9984 g/cm^3 Resultaat vloeistof) W-AIR: W-LDQ: 020.000 g 017.432 g (dichtheid van gemeten Het gewicht van het zinklood in de lucht Het zinkloodgewicht in de vloeistof De toets drukken, de weegschaal wordt terug in de weegmodus gezet. De volgende metingen van stap 2 beginnen. 8.3.
+ De modus dichtheidsbepaling voor vloeistoffen opvragen 1. Met de toets de weegschaal aanzetten, de waarde “0.000” verschijnt. 2. De weegschaalaanduiding mag geen “0.000” bedragen, de toets drukken. 3. Met de toets de modus dichtheidsbepaling van vloeistoffen opvragen. De melding “Liquid” verschijnt kort en vervolgens verschijnt de actueel ingestelde dichtheid van het zinklood. Indien nodig of bij eerste invoer kan ze worden gewijzigd zoals verder aangegeven.
6. + Met de toets de ingevoerde gegevens bevestigen. Dichtheidsbepaling van vloeistoffen 7. Het zinklood op het ophangtoestel ophangen. 8. De toets drukken, het zinkloodgewicht in de lucht verschijnt. (voorbeeld) 9. Het zinklood in de hulpvloeistof indompelen, voor zover mogelijk zonder luchtbellen te laten ontstaan. Men dient daarbij op te letten dat het zinklood tenminste 1cm is ingedompeld en de glazen meetbeker niet aanraakt. 10.
9 Voorwaarden voor precieze metingen Tijdens de dichtheidsbepaling bestaan er meerdere kansen op een fout. Om precieze resultaten bij toepassing van deze set voor dichtheidsbepalingen met de weegschaal te bereiken, zijn goede kennis en voorzichtigheid noodzakelijk. 9.1 Resultaten berekenen Tijdens de dichtheidsbepaling door de weegschaal verschijnen de resultaten altijd met 4 decimalen. Dat betekent echter niet dat de resultaten tot de laatste decimalen, zoals bij waardeberekening, precies zijn.
9.2.3 Vloeistoffen De vaste stoffen zijn in beginsel niet zeer gevoelig op de temperatuurschommelingen, daarom worden de dichtheidschommelingen die daaruit voortvloeien niet in acht genomen. Omdat de dichtheidsbepaling voor vaste stoffen wordt echter met de toepassing van “de wet van Archimedes” uitgevoerd met behulp van een hulpvloeistof, dient de temperatuur ervan in rekening te worden gehouden.
10 Tabel van vloeistofdichtheid Temperatuur [℃] 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-nl-1321 Dichtheid ρ [g/cm3] Water Ethanol 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 0,77
11 Onzekerheid van de meting bij de dichtheidsbepaling van vaste stoffen In de tabel wordt een precisie van de weegschaal in combinatie met de set voor dichtheidsbepalingen bij benadering voorgesteld. Men dient daarbij op te letten dat deze waarden uitsluiten wiskundig werden bepaald en houden geen rekening met de waarden beschreven in hoofdstuk 6 die daarop invloed hebben.
12 Gebruiksopmerkingen • Om een reproduceerbare gemiddelde waarde te bereiken zijn enkele dichtheidsmetingen nodig. • Het oplosmiddelenbestendige monster/zinklood/glazen maatcilinder ontvetten. • De schaal voor monsters/zinklood/glazen meetbeker dient regelmatig te worden gereinigd, het in te dompelen element niet aanraken. • Het monster/zinklood/pincet na elke meting drogen. • De monstergrootte dient aan de monsterschaal te worden aangepast (ideale monstergrootte > 5 g).
13 Menu 13.1 Navigatie in het menu Ingang tot het menu In de weegmodus de toets PRINT drukken en zo lang gedrukt houden totdat de aanduiding [Pr] verschijnt. Keuze van de menupunten Door de toets is het mogelijk om volgende, afzonderlijke menupunten te kiezen. Naar voren scrollen met de toets . Naar achteren scrollen met de toets BAUD� . Wijziging van de instellingen Naar voren scrollen met de toets TARE, de actuele instelling verschijnt. Naar voren scrollen met de toets .
13.2 Menuoverzicht Functieomschrijving Modus gegevenstransmissie (zie hoofdstuk 13.4) Functie Parameter PR rE CR* AU PC Transmissiesnelheid bAUd (zie hoofdstuk 13.4) Omschrijving van de keuzemogelijkheid Gegevensuitgave met behulp van bevelen van afstandbediening (zie hoofdstuk 14) Gegevensuitgave nadat de toets PRINT wordt gedrukt (zie hoofdstuk 14) Ononderbroken gegevensuitgave (zie hoofdstuk 14) 19200 9600* 4800 2400 1200 Auto off (bedrijf met batterijvoeding), zie hoofdstuk 6.
13.3 Beschrijving van de afzonderlijke menupunten Doseren en zero tracking Door de functie automatisch op nul zetten (Auto-Zero) is het mogelijk om kleine gewichtschommelingen automatisch te tarreren. Indien de hoeveelheid gewogen materiaal enigszins verminderd of vergroot wordt, kan het in de weegschaal geplaatste “compensatie en stabilisatie” mechanisme uitlezing van foutieve weegresultaten veroorzaken! (Voorbeeld: de vloeistof vloeit langzaam van de container uit die op de weegschaal is geplaatst).
Keuze van het kalibratiegewich t Het kalibratiegewicht kan van vier vooraf bepaalde nominale waarden worden gekozen (ca. ¼; ½; ¾; max.). Om de meest waardevolle voor meettechniek weegresultaten te bereiken is het aanbevolen om de mogelijk grootste nominale waarde te kiezen. In de weegmodus de toets drukken en zo lang gedrukt houden totdat de aanduiding [Pr] verschijnt. De toets verschijnt. meermals drukken totdat de aanduiding “CAL” Met de toets verschijnt.
Naar fabriekinstellinge n terugzetten Met deze functie worden alle instellingen in het menu naar fabriekinstellingen teruggezet. In de weegmodus de toets drukken en zo lang gedrukt houden totdat de aanduiding [Pr] verschijnt. RST� De toets verschijnt. meermals drukken totdat de aanduiding “rSt” Met de toets bevestigen, de actuele instelling verschijnt. Met de toets de gewenste instellingen kiezen.
13.4 Parameters van de interface Modus gegevenstransmissie In de weegmodus de toets drukken en zo lang gedrukt houden totdat de aanduiding [Pr] verschijnt. PR� Met de toets verschijnt. bevestigen, de actuele instelling Met de toets de gewenste instellingen kiezen. rE CR Gegevensuitgave met behulp van bevelen van afstandbediening Gegevensuitgave nadat de toets PRINT wordt gedrukt AU PC Ononderbroken gegevensuitgave De keuze met de toets bevestigen.
Transmissiesnelheid De transmissiesnelheid bepaalt de snelheid van gegevenstransmissie via interface, 1,baud = 1,bit per seconde. In de weegmodus de toets drukken en zo lang gedrukt houden totdat de aanduiding [Pr] verschijnt. PR� BAUD� De toets meermals drukken totdat de aanduiding “bAUd” verschijnt. Met de toets verschijnt. bevestigen, de actuele instelling Met de toets de gewenste instellingen kiezen 9600 4800 2400 1200 19200. De keuze met de toets bevestigen.
14 Interface RS 232 C De gegevensuitgave wordt verricht door interface RS,232,C. Om de communicatie tussen de weegschaal en de printer te verzekeren moet er aan volgende eisen worden voldaan: • De weegschaal met de printer-/computerinterface met een juiste leiding verbinden. Een storingvrij bedrijf wordt enkel verzekerd bij toepassing van een juiste interfaceleiding van de firma KERN (optie).
3. Beschrijving van de gegevenstransmissie rE Cr: Toets PRINT Nadat de toets PRINT wordt gedrukt, wordt de stabiele weegwaarde uitgegeven. Bevelen voor afstandsbediening De bevelen van afstandsbediening s/w/t worden verstuurd van de afstandsbediening naar de weegschaal in de vorm van een ASCII code. Na ontvangst van de bevelen s/w/t verstuurt de weegschaal de volgende gegevens.
Symbolen M Spatie of M S Spatie of minusteken (-) N1 … N10 10 numerieke ASCII codes voor de weegwaarden met de decimalen of spaties U1 … U3 3 ASCII codes voor de weegeenheid (stuks, %) of spatie B Spatie E, o, r ASCII code of "E, o, r” CR Terugkeer van de drager (Carriage Return) LF Volgende regel (Line Feed) 15 Onderhoud, behouden van werkprestatie, verwijderen Voordat met alle werkzaamheden wordt gestart verbonden met onderhoud, reinigen en reparatie, dient het toestel van de bedrijfsspannin
16 Hulp bij kleine storingen Bij storingen van programmaloop dient de weegschaal kort te worden uitgeschakeld en van netwerk gescheiden. Vervolgens het weegproces opnieuw starten. Hulp: Storing Mogelijke oorzaak Gewichtsaanduiding brandt niet. • De weegschaal staat niet aan. • Onderbroken verbinding met het netwerk (voedingskabel niet aangesloten/beschadigd). • Gebrek aan netwerkspanning. • De batterij onjuist ingezet of leeg. • Geen batterij. Gewichtsaanduiding continu.
17 Conformiteit-verklaring 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.
