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 Libretto d’istruzioni per l’uso Bilancia per determinazione di densità KERN EMB-V Versione 2.
I KERN EMB-V Versione 2.1 07/2013 Libretto d’istruzioni per l’uso Bilancia per determinazione di densità Sommario 1 Caratteristiche tecniche ................................................................................ 4 2 Presentazione dello strumento ..................................................................... 5 2.1 Bilancia KERN EMB 200-3V con installato il kit per determinazione di densità KERN YDB-01 .....................................................................................
9 Condizioni di misurazioni precise .............................................................. 33 9.1 9.2 Calcolo dei risultati ....................................................................................................33 Fattori influenti sull'errore di misurazione ..................................................................33 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 Bolle d'aria ...................................................................................................................
1 Caratteristiche tecniche KERN EMB 200-3V EMB 2000-2V 0,001 g 0.01 200 g 2000 g Riproducibilità 0,001 g 0.02 Linearità ±0,005 g ± 0.05 g 200 g (F1) 2000 g (F1) Precisione di lettura (d) Campo di pesatura (Max.) Peso di calibrazione non compreso (classe) Tempo di crescita segnale (tipico) 2,5 sec. Tempo di riscaldamento 2 ore Unità g Temperatura di lavoro Umidità dell’aria +5°C…+35°C 80% max.
2 Presentazione dello strumento KERN EMB 200-3V KERN EMB 2000-2V 5 Piatto di bilancia Indicatore 5 Batteria Tastierino 6 Pesatura sottobilancia Interfaccia RS 232 EMB-V-BA-i-1321
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3 Indicazioni basilari (informazioni generali) 3.1 Usi consentiti La bilancia che avete acquistata serve a determinare la densità dei corpi solidi e liquidi; la determinazione di densità delle sostanze suaccennate avviene seguendo il principio di Archimede, vedi il cap. 8.1. Inoltre la bilancia può essere utilizzata per la determinazione del peso di prodotti che vanno pesati.
3.4 Sorveglianza dei mezzi di controllo Nel quadro del sistema di qualità, è necessario controllare a intervalli regolari parametri tecnici di misurazione della bilancia e del peso campione eventualmente disponibile. A tal fine l’utente responsabile dovrebbe definire un intervallo di tempo adeguato, come anche il genere e la portata del detto controllo.
6 Disimballaggio, posizionamento e messa in funzione 6.1 Posto di collocazione, posto di utilizzo La bilanca è stata costruita in maniera tale che nelle normali condizioni di esercizio si ottengano risultati di pesatura credibili. La scelta del corretto collocamento della bilancia ne assicura funzionamento preciso e veloce. Nel posto di collocamento della bilancia vanno rispettati i seguenti principi: • Collocare la bilancia su una superficie stabile e piatta.
6.3 Presa di rete La bilancia è alimentata con la corrente elettrica mediante un alimentatore di rete esterno. Il valore di tensione riportato sulla targhetta deve concordare con quello della rete locale. È necessario usare esclusivamente originali alimentatori di rete dell’azienda KERN. Per l’impiego di altri prodotti è richiesto il consenso della KERN. 6.4 Funzionamento con alimentazione a batteria (opzionale) Rimuovere il coperchio del vano batteria in basso della bilancia.
6.6 Calibrazione Siccome il valore di accelerazione terrestre non è uguale in ogni posto della Terra, ogni bilancia va adattata – conformemente al principio di pesatura risultante dalle basi di fisica – all’accelerazione terrestre propria del luogo di posizionamento della bilancia (solo se la bilancia non ha avuto calibrazione di fabbrica nel luogo di posizionamento).
4. Premere il tasto . Un momento dopo sul display comparirà il messaggio “CAL F”, quindi la bilancia ritorna automaticamente in modalità di pesatura. Sul display compare il valore del peso di calibrazione. Nel caso d’errore di calibrazione o di peso di calibrazione errato, sul display comparirà il messaggio “CAL E”. Occorre ripetere la calibrazione. Il peso di calibrazione va conservato vicino alla bilancia.
7 Modalità di base Per esempio EMB 200-3V. Accensione Premere il tasto ON/OFF. Viene eseguita l’autodiagnosi della bilancia; la bilancia è pronta alla pesatura subito dopo la visualizzazione dell’indicazione di peso. 8888 Spegnimento Premere il tasto ON/OFF ; l’indice si spegne. Pesatura Mettere il materiale da pesare sulla bilancia. Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [g]. Leggere il risultato di pesatura.
Taratura Mettere sulla bilancia il suo recipiente vuoto, sul display comparirà il peso del recipiente della bilancia. Premere il tasto TARE, aspettare la visualizzazione dell’indicazione zero. Il peso di tara rimane memorizzato fino alla sua cancellazione. Pesare il materiale idoneo, sarà visualizzato il valore di peso netto. Il processo di taratura è ripetibile senza limite quantitativo, per esempio aggiungendo alcuni componenti di una miscela (pesatura supplementare).
8 Determinazione di densità 8.1 Principio di determinazione di densità Le tre grandezze fisiche importanti per la determinazione di densità sono: il volume e il peso dei corpi, nonché la densità delle sostanze. Il peso e il volume sono interconnesi attraverso la densità: Densità [ρ] è il rapporto del peso [m] al volume [V]. ρ= m V L’unità di densità nel sistema SI è il chilogrammo per un metro cubo (kg/m3).
Determinazione di densità dei liquidi La densità dei liquidi viene determinanta valendosi del galleggiante il cui volume [V] è noto. Il galleggiante è pesato sia nell’aria [A] che nel liquido esaminato [B]. Secondo il principio di Archimede il corpo immerso in un liquido riceve una spinta [G] dal basso verso l’alto. La forza della spinta è proporzionale alla forza di peso (al peso) del liquido spostato dal volume del corpo. Il volume [V] del corpo immerso è pari al volume del liquido spostato.
8.2 Determinazione di densità dei corpi solidi Per determinare la densità dei corpi solidi occorre prima pesare il corpo nell’aria e, successivamente, in un liquido ausiliare dalla densità nota. Dalla differenza dei pesi risulta la spinta che il programma converte in densità. Come liquido ausiliare di solito viene usata l’acqua distillata o l’etanolo; per le tabelle di densità vedi il cap. 10. 8.2.
Installazione del kit per determinazione di densità Scollegare l’alimentazione elettrica della bilancia. Togliere il piatto di bilancia normale e sostituirlo con il kit per determinazione di densità. ! Modello EMB 2000-2VStare attenti a posizionare il piatto a secondo gli immagini (vedi giù) Collocare la basetta del recipiente in vetro in modo che non tocchi il piatto della bilancia. Collocare il cilindro graduato al centro della basetta in modo che il cilindro non tocchi il sostegno.
Esecuzione + Richiamo di modalità di determinazione di densità dei corpi solidi 5. Accendere la bilancia premendo il tasto valore “0.000”. fino alla visualizzazione del 6. L’indicazione della bilancia non può essere di “0.000”, premere il tasto 7. Premendo il tasto dei corpi solidi. .
10. Confermare i dati inseriti premendo il tasto . (esempio: acqua alla temperatura di 23°C) + Determinazione di densità dei corpi solidi 11. Mettere il corpo solido sul piatto per campioni superiore. 12. Premere il tasto , sul display comparirà il peso del campione nell’aria. (esempio) 13. Mettere il corpo solido sotto il piatto inferiore per campioni e immergere nel liquido ausiliare. Occorre prestare attenzione a che l’immersione del corpo sia almeno di 1 cm e che non vi aderiscano bolle d’aria.
8.2.2 Determinazione di densità mediante l'attrezzamento per pesatura sottobilancia La determinazione di densità mediante l’attrezzatura per pesature sottobilancia è consigliabile in caso di campioni che per loro dimensioni o forma non stanno sul piatto per campioni o nel cilindro graduato del kit opzionale per determinazione di densità. In questo metodo il corpo solido è pesato prima nell’aria.
Procedimento di determinazione di densità + Richiamo di modalità di determinazione di densità dei corpi solidi Accendere la bilancia premendo il tasto zero ; tararla premendo il tasto Premendo il tasto corpi solidi. . La bilancia non può indicare lo . richiamare la modalità di determinazione di densità dei (esempio: acqua alla temperatura di 19 °C) Per un momento sul display comparirà il messaggio “SOLId”, quindi la densità di liquido ausiliare attualmente impostata.
Confermare i dati inseriti premendo il tasto . (esempio: acqua alla temperatura di 23°C) + Determinazione di densità dei corpi solidi Appendere il campione sull’attrezzatura per sospensione di carichi. Premere il tasto , sul display comparirà il peso del campione nell’aria. (esempio) Immergere il campione evitando possibilmente la formazione di bolle d’aria. Con ciò occorre prestare attenzione a che il campione sia immerso per almeno 1 cm e che non tocchi la superficie del cilindro graduato.
8.2.3 Determinazione di densità dei corpi solidi dalla densità inferiore a 1 g/cm3 Nel caso dei corpi solidi dalla densità inferiore a 1 g/cm3 è possibile determinare la densità con due metodi differenti. Metodo 1: Come liquido ausiliare è utilizzato un liquido dalla densità inferiore alla densità del corpo solido, per esempio etanolo da circa 0,8 g/cm3. Il metodo va utilizzato quando la densità del corpo solido differisce solo leggermente dalla densità dell’acqua distillata.
Fig.: Kit per determinazione di densità KERN YDB-02 con cestello immergibile per corpi solidi galleggianti. Attivare la funzione, vedi il cap. 8.2.1. Inserire i parametri del liquido ausiliare, vedi il cap. 8.2.1. Determinare la densità, vedi il cap. 8.2.1, nel passo 9 inserire il campione sotto il piatto inferiore per campioni.
8.3 Determinazione di densità dei liquidi Per la determinazione di densità dei liquidi è utilizzato il galleggiante da un volume noto. Il galleggiante è prima pesato nell’aria, quindi nel liquido la cui densità va determinata. Dalla differenza dei pesi risulta la spinta che il programma converte in densità. La densità del galleggiante in acciaio allegato può essere determinata in maniera descritta nel cap. 8.2.1 oppure in breve termine e a buon mercato nel nostro laboratorii di calibrazione DKD.
+ Inserimento di densità di galleggiante 4. Premere il tasto 5. Premendo il tasto , lampeggia l’ultima cifra. si aumenta il valore numerico della cifra lampeggiante. Premendo il tasto si seleziona la cifra visualizzata a destra (ogni volta lampeggia la posizione attiva). 6. + Confermare i dati inseriti premendo il tasto . Determinazione di densità dei liquidi 7. Mettere il galleggiante sul piatto superiore per campioni. 8.
Dopo la connessione di una stampante opzionale è possibile stampare i dati premendo il tasto . Esempio di stampato 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 Densità di galleggiante Risultato (densità di liquido esaminato) Peso galleggiante in aria Peso galleggiante in liquido Premere il tasto , la bilancia sarà ricommutata in modalità di pesatura. Le misurazioni successive si possono ricominciare dal passo 2. 8.3.
+ Procedimento di determinazione di densità di liquido 1. Accendere la bilancia premendo il tasto “0.000”. , sul display comparirà il valore 2. L’indicazione della bilancia non può essere di “0.000”; premere il tasto 3. Premendo il tasto dei liquidi. . , richiamare la modalità di determinazione di densità Per un momento sul display comparirà il messaggio “Liquid”, quindi la densità del galleggiante attualmente impostata.
6. + Confermare i dati inseriti premendo il tasto . Determinazione di densità dei liquidi 7. Appendere il galleggiante sul dispositivo per appendere carichi. 8. Premere il tasto , sul display comparirà il peso del galleggiante nell’aria. (esempio) 9. Immergere il galleggiante evitando possibilmente la formazione di bolle d’aria nel liquido ausiliare.
9 Condizioni di misurazioni precise È possibile che durante la determinazione di densità si verifichino numerosi errori. Per ottenere i risultati precisi utilizzando il kit per la determinazione di densità connesso alla bilancia, è necessario valersi di conoscenza approfondita della materia e di debita prudenza. 9.1 Calcolo dei risultati Durante la determinazione di densità con la bilancia sono visualizzati i risultati con 4 posti dopo la virgola.
9.2.3 Liquidi I corpi solidi sono di regola così poco sensibili alle oscillazioni di temperatura che cambiamenti di densità che ne conseguono non si prendono in considerazione. Siccome però la determinazione di densità dei corpi solidi è realizzata secondo il “principio di Archimede” utilizzando il liquido accessorio, la sua temperatura va presa in considerazione.
10 Tabella di densità dei liquidi 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 35 Densità ρ [g/cm3] Acqua Alcol etilico 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 0,7783 0,99
11 Incertezza di misura durante determinazione di densità dei corpi solidi Nella tabella sotto è stata presentata precisione aprossimativa di lettura della bilancia con un kit per determinazione di densità connesso. Occorre comunque tener presente che questi valori sono stati definiti in via esclusiva matematicamente e non prendono in considerazione le grandezze descritte al capitolo 6.
12 Indicazioni utili • Al fine di creare un valore medio riproducibile si devono effettuare alcune misurazioni di densità. • Campione/galleggiante/cilindro graduato in vetro resistenti ai solventi va sgrassato. • Piatti per campioni/ galleggiante/cilindro graduato in vetro si devono pulire regolarmente senza toccare con le mani elemento immerso. • Campione/galleggiante/pinzetta vanno essicati dopo ogni misurazione.
13 Menu 13.1 Navigazione nel menu Ingresso nel menu In modalità di pesatura premere e tenere premuto il tasto PRINT fino alla visualizzazione dell’indicazione [Pr]. Selezione di punti menu Il tasto consente la selezione di successivi punti del menu. Scorrimento in avanti si effettua premendo il tasto , scorrimento indietro premendo il BAUD� tasto . Modifica d’impostazioni Scorrimento in avanti premendo il tasto TARE ; sul display comparirà l’impostazione attuale.
13.2 Rivista del menu Descrizione di funzioni Modalità trasmissione dati (vedi il cap. 13.4) Funzione Parametro PR rE CR* AU PC Velocità di trasmissione bAUd (vedi il cap. 13.4) Auto off (lavoro con alimentazione a batteria, vedi il cap. 6.4) AF on* Filtro (vedi il cap. 13.3) per adattamento alle condizioni ambiente Resettaggio alle impostazioni di fabbrica (vedi il cap. 13.3) tr CAL FiltEr rSt Inserimento dati attraverso comandi di telecomando (vedi il cap.
13.3 Descrizione di singoli punti del menu Dosaggio e monitoraggio di zero Funzione di azzeramento automatico (Auto-Zero) consente taratura automatica di lievi oscillazioni di peso. Se la quantità di materiale pesato sarà leggermente diminuita o aumentata, allora il meccanismo di “compensazione di stabilità” della bilancia può causare che saranno indicati valori errati di peso! (Esempio: la lenta fuoriuscita di liquidi che si trovano in un contenitore messo sulla bilancia).
Scelta di peso di calibrazione È possibile selezionare il peso di calibrazione dai quattro valori nominali predefiniti (circa 1/4; 1/2; 3/4; Max.). Al fine di ottenere i risultati più vantaggiosi dal punto di vista della tecnica di misurazione, si consiglia di selezionare possibilmente il più grande valore nominale. In modalità di pesatura premere e tenere premuto il tasto fino alla visualizzazione dell’indicazione [Pr]. Premere ripetutamente il tasto comparirà l’indicazione “CAL”.
Resettaggio alle impostazioni di fabbrica Attraverso questa funzione tutte le impostazioni della bilancia sono resettate alle impostazioni di fabbrica. In modalità di pesatura premere e tenere premuto il tasto fino alla visualizzazione dell’indicazione [Pr]. RST� Premere ripetutamente il tasto comparirà l’indicazione “rSt”. , finché sul display Confermare premendo il tasto l’impostazione attuale.
13.4 Parametri d'interfaccia Modalità di trasmissione dati In modalità di pesatura premere e tenere premuto il tasto [Pr]. PR� fino alla visualizzazione dell’indicazione Confermare premendo il tasto comparirà l’impostazione attuale. Premendo il tasto desiderata. rE CR , sul display selezionare l’impostazione Emissione dati attraverso comandi di telecomando. Emissione dati dopo la pressione del tasto PRINT. AU PC Emissione dati continua.
Velocità di La velocità di trasmissione definisce la velocità di trasmissione di trasmissione dati attraverso l’interfaccia: 1baud = 1 bit al secondo. In modalità di pesatura premere e tenere premuto il tasto fino alla visualizzazione dell’indicazione [Pr]. PR� BAUD� Premere ripetutamente il tasto comparirà l’indicazione “bAUd”. , finché sul display Confermare premendo il tasto l’impostazione attuale.
14 Interfaccia RS 232 C Emissione di dati avviene attraverso l’interfaccia RS 232 C. Al fine di assicurare la comunicazione fra la bilancia e la stampante si devono soddisfare le seguenti condizioni: • Collegare la bilancia con interfaccia della stampante/computer attraverso un cordone idoneo. Il funzionamento senza disturbi è garantito solo utilizzando l’idoneo cordone d’interfaccia dell’azienda KERN (opzione).
3. Descrizione della trasmissione di dati rE Cr: Tasto PRINT Dopo la pressione del tasto PRINT il valore stabile di pesatura viene emesso. Comandi di telecomando I comandi di telecomando s/w/t sono emessi alla bilancia dall’unità di telecomando in forma di codice ASCII. Dopo la ricezione dei comandi s/w/t, la bilancia emette i dati descritti sotto. Con ciò occorre ricordarsi che i comandi di telecomando citati di seguito devono essere emessi senza i segni CR LF che li seguono.
Simboli M Spazio o M S Spazio o segno negativo (-) N1 … N10 10 codici numerici ASCII per valori pesati compresi i posti decimali o spazi U1 … U3 3 codici ASCII per unità di misura, (pezzi, % )o spazio B Spazio E, o, r Codice ASCII o “E, o, r” CR Ritorno carrello (Carriage Return) LF Riga seguente (Line Feed) 15 Manutenzione, conservazione in stato do efficienza, smaltimento Prima di cominciare qualsiasi operazione di manutenzione, pulizia e riparazione dello strumento, scollegarlo dalla rete d
16 Soluzioni dovuti a piccole avarie Nel caso si verifichino disturbi nella realizzazione del programma, bisogna spegnere per un momento la bilancia e scollegarla dalla rete, quindi ricominciare la pesatura. Prospetto di problemi e loro soluzione: Disturbo Possibile causa Indicatore di peso non si accende. • Bilancia non è accesa. • Collegamento con la rete interrotto (cavo di alimentazione non collegato / rotto). • Caduta di tensione di rete. • Batteria inserita non correttamente o scarica.
17 Dichiarazione di conformitá 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.