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 Waga do oznaczania gęstości KERN EMB-V Wersja 2.
PL KERN EMB-V Wersja 2.1 07/2013 Instrukcja obsługi Waga do oznaczania gęstości Spis treści 1 Dane techniczne ............................................................................................ 4 2 Przegląd urządzenia ...................................................................................... 5 2.3.1 Wprowadzanie numeryczne ....................................................................................................... 8 2.
9 Warunki precyzyjnych pomiarów ............................................................... 33 9.1 9.2 Obliczanie wyników...................................................................................................33 Czynniki wpływające na błąd pomiaru .......................................................................33 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 Pęcherzyki powietrza ................................................................................................................
1 Dane techniczne KERN EMB 200-3V EMB 2000-2V Dokładność odczytu (d) 0,001 g 0.01 Zakres ważenia (Maks.) 200 g 2000 g Powtarzalność 0,001 g 0.02 Liniowość ±0,005 g ± 0.05 g 200 g (F1) 2000 g (F1) Zalecana masa kalibracyjna niedodana (klasa) Czas narastania sygnału (typowy) 2,5 s Czas nagrzewania 2h Jednostka g Temperatura pracy Wilgotność powietrza +5°C…+35°C maks.
2 Przegląd urządzenia KERN EMB 200-3V KERN EMB 2000-2V Płytka wagi Wskaźnik 5 Baterię Klawiatura 6 Ważenie pod podłogą EMB-V-BA-pl-1321 Interfejs RS 2323 5
2.
2.
2.3 Przegląd klawiatury Przycisk 2.3.
3 Wskazówki podstawowe (informacje ogólne) 3.1 Zastosowanie zgodne z przeznaczeniem Nabyta przez Państwa waga służy do oznaczania gęstości ciał stałych i cieczy. Oznaczanie gęstości odbywa się z wykorzystaniem prawa Archimedesa, patrz rozdz. 8.1. Ponadto waga może być również wykorzystywana do oznaczania wartości masy materiału ważonego. Należy traktować ją jako „wagę niesamodzielną”, tzn. przedmioty podlegające ważeniu umieszcza się ostrożnie ręcznie na środku płyty wagi.
3.4 Nadzór nad środkami kontrolnymi W ramach systemu zapewnienia jakości należy w regularnych odstępach czasu sprawdzać techniczne własności pomiarowe wagi oraz ewentualnie dostępnego odważnika wzorcowego. W tym celu odpowiedzialny użytkownik powinien określić odpowiedni przedział czasowy, jak również rodzaj i zakres takiej kontroli. Informacje dotyczące nadzoru nad środkami kontrolnymi, jakimi są wagi, jak również niezbędne odważniki wzorcowe dostępne są na stronie domowej firmy KERN (www.kern-sohn.com).
6 Rozpakowanie, ustawienie i uruchomienie 6.1 Miejsce ustawienia, miejsce eksploatacji Waga została skonstruowana w taki sposób, aby w normalnych warunkach eksploatacyjnych były uzyskiwane wiarygodne wyniki ważenia. Wybór prawidłowej lokalizacji wagi zapewnia jej dokładną i szybką pracę. Na miejscu ustawienia należy przestrzegać następujących zasad: • Wagę ustawiać na stabilnej, płaskiej powierzchni. • Unikać ekstremalnych temperatur, jak również wahań temperatury występujących, np.
Zakres dostawy/ akcesoria seryjne: • Waga, patrz rozdz. 2.0 • Zasilacz sieciowy • Haki podpodłogowe • Instrukcja obsługi 6.3 Gniazdo sieciowe Zasilanie elektryczne odbywa się poprzez zewnętrzny zasilacz sieciowy. Nadrukowana wartość napięcia musi być zgodna z napięciem lokalnym. Należy używać tylko oryginalnych zasilaczy sieciowych firmy KERN. Zastosowanie innych produktów wymaga zgody firmy KERN. 6.
6.5 Pierwsze uruchomienie Czas nagrzewania trwający 2 godziny po włączeniu umożliwia stabilizację wartości pomiarowych. Dokładność wagi zależy od lokalnego przyspieszenia ziemskiego. Bezwzględnie należy przestrzegać wskazówek zawartych rozdziale „Justowanie”. 6.
4. Nacisnąć przycisk . Chwilę później zostanie wyświetlony komunikat „CAL F”, a potem następuje automatyczny powrót do trybu ważenia. Na wskaźniku wyświetlana jest wartość masy kalibracyjnej. W przypadku błędu justowania lub błędnej masy kalibracyjnej zostanie wyświetlony komunikat „CAL E”. Powtórzyć justowanie. Masę kalibracyjną przechowywać przy wadze. W przypadku zastosowań ważnych pod względem jakości zalecana jest codzienna kontrola dokładności wagi.
7 Tryb podstawowy Na przykład EMB 200-3V Włączanie Nacisnąć przycisk ON/OFF. Wykonywana jest samodiagnoza wagi. Waga jest gotowa do ważenia zaraz po wyświetleniu wskazania masy. 8888 Wyłączanie Nacisnąć przycisk ON/OFF, wskaźnik zgaśnie. Ważenie Położyć materiał ważony. Poczekać na wyświetlenie wskaźnika stabilizacji [g]. Odczytać wynik ważenia. Jeżeli materiał ważony jest cięższy niż zakres ważenia, na wyświetlaczu zostanie wyświetlony komunikat błędu „E”.
Tarowanie Położyć pusty pojemnik wagi, zostanie wyświetlona masa pojemnika wagi. Nacisnąć przycisk TARE, poczekać na wyświetlenie wskazania zerowego. Masa tary pozostaje zapamiętana, aż do jej skasowania. Zważyć materiał ważony, zostanie wyświetlona masa netto. Proces tarowania można powtarzać dowolną ilość razy, na przykład przy odważaniu kilku składników mieszaniny (doważanie). Granicę osiąga się w momencie wyczerpania pełnego zakresu ważenia.
8 Oznaczanie gęstości 8.1 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. Innymi często stosowanymi jednostkami są: 1 g 3 cm , 1 kg 3 m , 1 g l .
Oznaczanie 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.
8.2 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. 10. 8.2.
Instalacja zestawu do oznaczania gęstości Odłączyć zasilanie elektryczne wagi. Zdjąć standardową płytkę wagi i zamienić na zestaw do oznaczania gęstości. ! KERN EMB 2000-2V Umieścić podstawkę pojemnika szklanego w taki sposób, aby nie dotykała ona płytki wagi. Umieścić menzurkę szklaną na środku podstawki. Nie może ona dotykać stojaka. Zawiesić koszyczek zanurzeniowy na środku stojaka. Musi być on zawieszony centrycznie w wycięciu. Wlać ciecz do menzurki szklanej.
Realizacja + Wywoływanie trybu oznaczania gęstości ciał stałych 5. Włączyć wagę, naciskając przycisk „0.000”. 6. Wskazanie wagi nie może wynosić „0.000”, nacisnąć przycisk 7. Naciskając przycisk , zostanie wyświetlona wartość . , wywołać tryb oznaczania gęstości ciał stałych. (przykład: woda w temperaturze 19°C) Na chwilę zostanie wyświetlony komunikat „SOLId”, a następnie zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość cieczy pomocniczej.
10. Potwierdzić wprowadzone dane, naciskając przycisk . (przykład: woda w temperaturze 23°C) + Oznaczanie gęstości ciał stałych 11. Położyć ciało stałe na górnej szalce na próbki. 12. Nacisnąć przycisk , zostanie wyświetlona masa próbki w powietrzu. (przykład) 13. Włożyć próbkę pod dolną szalkę na próbki i zanurzyć w cieczy pomocniczej. Należy przy tym uważać, aby zanurzenie próbki wynosiło przynajmniej 1 cm i nie przylegały do niej pęcherzyki powietrza. 14. Nacisnąć przycisk pomocniczej.
8.2.2 Oznaczanie gęstości za pomocą wyposażenia do ważenia pod podłogą Oznaczanie gęstości za pomocą wyposażenia do ważenia pod podłogą zalecane jest w przypadku próbek, które ze względu na ich wielkość lub kształt nie mieszczą się na szalce na próbki w menzurce szklanej opcjonalnego zestawu do oznaczania gęstości. W tej metodzie ciało stałe ważone jest najpierw w powietrzu.
Realizacja oznaczania gęstości + Wywoływanie trybu oznaczania gęstości ciał stałych Włączyć wagę za pomocą przycisku zerowe, wytarować za pomocą przycisku Naciskając przycisk . Wskazanie wagi nie może być . , wywołać tryb oznaczania gęstości ciał stałych. (przykład: woda w temperaturze 19 °C) Na chwilę zostanie wyświetlony komunikat „SOLId”, a następnie zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość cieczy pomocniczej.
Potwierdzić wprowadzone dane, naciskając przycisk . (przykład: woda w temperaturze 23°C) + Oznaczanie gęstości ciał stałych Zawiesić próbkę na przyrządzie do zawieszania. Nacisnąć przycisk , zostanie wyświetlona masa próbki w powietrzu. (przykład) Zanurzyć próbkę, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków, w cieczy pomocniczej. Należy przy tym uważać, aby zanurzenie próbki wynosiło przynajmniej 1 cm i nie dotykała ona menzurki szklanej. Nacisnąć przycisk pomocniczej.
8.2.3 Oznaczanie gęstości ciał stałych o gęstości mniejszej niż 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.
Rys.: Zestaw do oznaczania gęstości KERN YDB-02 z zainstalowanym koszyczkiem zanurzeniowym do pływających ciał stałych Aktywować funkcję, patrz rozdz. 8.2.1. Wprowadzić parametry cieczy pomocniczej, patrz rozdz. 8.2.1. Oznaczyć gęstość, patrz rozdz. 8.2.1, w kroku 9 wprowadzić próbkę pod dolną szalkę na próbki. Jeżeli wypór próbki jest tak duży, że koszyczek zanurzeniowy jest unoszony, należy go obciążyć masą pozorowaną i wytarować podczas ważenia w powietrzu. 8.
8.3.1 Oznaczanie gęstości przy użyciu zestawu do oznaczania gęstości KERN YDB-01 odra YDB-02 + Instalacja zestawu do oznaczania gęstości, patrz rozdz. 8.2.1 + Wywoływanie trybu oznaczania gęstości cieczy 1. Włączyć wagę, naciskając przycisk „0.000”. , zostanie wyświetlona wartość 2. Wskazanie wagi nie może wynosić „0.000”, nacisnąć przycisk 3. Naciskając przycisk . , wywołać tryb oznaczania gęstości cieczy.
+ Wprowadzanie gęstości wypornika 4. Nacisnąć przycisk 5. Naciśnięcie przycisku migającej cyfry. 6. + , miga ostatnia cyfra. powoduje zwiększenie wartości liczbowej Wybór cyfry po prawej stronie za pomocą przycisku aktywna pozycja). (każdorazowo miga Potwierdzić wprowadzone dane, naciskając przycisk . Oznaczanie gęstości cieczy 7. Położyć wypornik na górnej szalce na próbki. 8. Nacisnąć przycisk , zostanie wyświetlona masa wypornika w powietrzu. (przykład) 9.
Po podłączeniu opcjonalnej drukarki dane można wydrukować, naciskając przycisk . Przykład wydruku 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 Gęstość wypornika Wynik (gęstość cieczy badanej) Masa wypornika w powietrzu Masa wypornika w cieczy Nacisnąć przycisk , waga zostanie przełączona z powrotem w tryb ważenia. Kolejne pomiary rozpoczynać od kroku 2. 8.3.
+ Wywoływanie trybu oznaczania gęstości cieczy 1. Włączyć wagę, naciskając przycisk „0.000”. , zostanie wyświetlona wartość 2. Wskazanie wagi nie może wynosić „0.000”, nacisnąć przycisk 3. Naciskając przycisk . , wywołać tryb oznaczania gęstości cieczy. Na chwilę zostanie wyświetlony komunikat „Liquid”, a następnie zostanie wyświetlona aktualnie ustawiona gęstość wypornika. Przy pierwszym wprowadzaniu lub w razie potrzeby można ją zmienić w niżej opisany sposób.
6. + Potwierdzić wprowadzone dane, naciskając przycisk . Oznaczanie gęstości cieczy 7. Zawiesić wypornik na przyrządzie do zawieszania. 8. Nacisnąć przycisk , zostanie wyświetlona masa wypornika w powietrzu. (przykład) 9. Zanurzyć wypornik, w miarę możliwości unikając powstawania pęcherzyków, w cieczy pomocniczej. Należy przy tym uważać, aby zanurzenie wypornika wynosiło przynajmniej 1 cm i nie dotykał on menzurki szklanej. 10.
9 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. 9.1 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.
9.2.3 Ciecze W zasadzie ciała stałe są tak mało wrażliwe na wahania temperatury, że wynikające z nich zmiany gęstości nie są uwzględniane. Ponieważ jednak oznaczanie gęstości ciał stałych wykonywane jest z wykorzystaniem „zasady Archimedesa” za pomocą cieczy pomocniczej, jej temperaturę należy uwzględnić. W przypadku cieczy temperatura ma silniejszy wpływ i w większości przypadków powoduje zmiany gęstości rzędu wielkości od 0,1 do 1‰ na każdy °C. Ma to już wpływ na wynik na trzecim miejscu po przecinku. 9.
10 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 EMB-V-BA-pl-1321 Gęstość ρ [g/cm3] Woda Alkohol etylowy 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 Niepewność pomiaru przy oznaczaniu gęstości ciał stałych W tabeli tej przedstawiono przybliżoną dokładność odczytu wagi w połączeniu z zestawem do oznaczania gęstości. Należy przy tym pamiętać, że wartości te zostały określone wyłącznie matematycznie i nie uwzględniają wpływających na nie wielkości opisanych w rozdz. 6.
12 Wskazówki użytkowe • Do utworzenia powtarzalnej wartości średniej koniecznych jest kilka pomiarów gęstości. • Próbkę/wypornik/menzurkę szklaną odporne na rozpuszczalniki należy odtłuścić. • Szalki na próbki/wypornik/menzurkę szklaną należy regularnie czyścić, nie dotykać rękami zanurzanego elementu. • Próbkę/wypornik/pincetę po każdym pomiarze należy osuszyć. • Wielkość próbki należy dopasować do szalki na próbki (idealna wielkość próbki > 5 g). • Stosować tylko wodę destylowaną.
13 Menu 13.1 Nawigacja w menu Wejście do menu W trybie ważenia nacisnąć i przytrzymać wciśnięty przycisk PRINT, aż zostanie wyświetlone wskazanie [Pr]. Wybór punktów menu Przycisk umożliwia wybór kolejnych, poszczególnych punktów menu. Przewijanie do przodu za pomocą przycisku . Przewijanie do tyłu za pomocą BAUD� przycisku . Zmiana ustawień Przewijanie do przodu za pomocą przycisku TARE, zostanie wyświetlone aktualne ustawienie. Przewijanie do przodu za pomocą RE CR� .
13.2 Przegląd menu Opis funkcji Tryb transmisji danych (patrz rozdz. 13.4) Funkcja PR rE CR* AU PC Szybkość transmisji bAUd (patrz rozdz. 13.4) Opis możliwości wyboru Parametr Wyprowadzanie danych za pomocą poleceń sterowania zdalnego (patrz rozdz. 14) Wyprowadzanie danych po naciśnięciu przycisku PRINT (patrz rozdz. 14) Ciągłe wyprowadzanie danych (patrz rozdz. 14) 19200 9600* 4800 2400 1200 Auto off (praca z zasilaniem bateryjnym), patrz rozdz. 6.4 Auto Zero (patrz rozdz. 13.
13.3 Opis poszczególnych punktów menu Dozowanie i śledzenie zera Funkcja automatycznego zerowania (Auto-Zero) umożliwia automatyczne tarowanie małych wahań masy. Jeżeli ilość ważonego materiału zostanie nieznacznie zmniejszona lub zwiększona, wówczas umieszczony w wadze mechanizm „kompensacyjno-stabilizacyjny” może powodować wyświetlanie błędnych wyników ważenia! (Przykład: powolne wypływanie cieczy z pojemnika znajdującego się na wadze).
Wybór masy kalibracyjnej Masę kalibracyjną można wybrać spośród czterech wstępnie określonych wartości nominalnych (ok. 1/4; 1/2; 3/4; Maks.). Aby uzyskiwać wyniki ważenia najbardziej wartościowe z punktu widzenia techniki pomiarowej, zalecany jest wybór możliwie największej wartości nominalnej. W trybie ważenia nacisnąć i przytrzymać wciśnięty przycisk , aż zostanie wyświetlone wskazanie [Pr]. Wielokrotnie nacisnąć przycisk wskazanie„CAL”.
Resetowanie do ustawień fabrycznych Za pomocą tej funkcji wszystkie ustawienia wagi resetowane są do ustawień fabrycznych. W trybie ważenia nacisnąć i przytrzymać wciśnięty przycisk RST� , aż zostanie wyświetlone wskazanie [Pr]. Wielokrotnie nacisnąć przycisk wskazanie„rSt”. , aż zostanie wyświetlone Potwierdzić, naciskając przycisk aktualne ustawienie. , zostanie wyświetlone Za pomocą przycisku rSt rSt yes no wybrać żądane ustawienia.
13.4 Parametry interfejsu Tryb przesyłania danych W trybie ważenia nacisnąć i przytrzymać wciśnięty przycisk , aż zostanie wyświetlone wskazanie [Pr]. PR� Potwierdzić, naciskając przycisk wyświetlone aktualne ustawienie. Za pomocą przycisku ustawienia. rE CR , zostanie wybrać żądane Wyprowadzanie danych za pomocą poleceń sterowania zdalnego Wyprowadzanie danych po naciśnięciu przycisku PRINT AU PC Ciągłe wyprowadzanie danych Potwierdzić wybór, naciskając przycisk .
Szybkość transmisji Szybkość transmisji określa szybkość przesyłania danych poprzez interfejs, 1,bod = 1,bit na sekundę. W trybie ważenia nacisnąć i przytrzymać wciśnięty przycisk , aż zostanie wyświetlone wskazanie [Pr]. PR� BAUD� Wielokrotnie nacisnąć przycisk wskazanie„bAUd”. , aż zostanie wyświetlone Potwierdzić, naciskając przycisk aktualne ustawienie. , zostanie wyświetlone Za pomocą przycisku wybrać żądane ustawienia 9600 4800 2400 1200 19200.
14 Interfejs RS 232 C Wyprowadzanie danych odbywa się za pomocą interfejsu RS,232,C. W celu zapewnienia komunikacji pomiędzy wagą i drukarką muszą być spełnione następujące warunki: • Wagę połączyć z interfejsem drukarki/komputera za pomocą właściwego przewodu. Praca bez zakłóceń zapewniona jest tylko z odpowiednim przewodem interfejsu firmy KERN (opcja). • Parametry komunikacji (szybkość transmisji, bity i parzystość) wagi i drukarki muszą być zgodne. 1.
3. Opis transmisji danych rE Cr: Przycisk PRINT Po naciśnięciu przycisku PRINT wyprowadzana jest stabilna wartość ważenia. Polecenia zdalnego sterowania Polecenia zdalnego sterowania s/w/t wysyłane są z jednostki zdalnego sterowania do wagi w postaci kodu ASCII. Po otrzymaniu poleceń s/w/t, waga wysyła niżej opisane dane. Należy przy tym pamiętać, że niżej wymienione polecenia zdalnego sterowania muszą być wysyłane bez następujących po nich znakach CR LF.
Symbole M Spacja lub M S Spacja lub znak minusa (–) N1 … N10 10 numerycznych kodów ASCII dla wartości ważenia wraz z miejscami dziesiętnymi lub spacjami U1 … U3 3 kody ASCII dla jednostki wagowej (sztuki, %) lub spacje B Spacja E, o, r Kod ASCII lub „E, o, r” CR Powrót karetki (Carriage Return) LF Następny wiersz (Line Feed) 15 Konserwacja, utrzymywanie w stanie sprawności, utylizacja Przed rozpoczęciem wszystkich prac związanych z konserwacją, czyszczeniem i naprawą odłączyć urządzenie od nap
16 Pomoc w przypadku drobnych awarii W przypadku zakłóceń przebiegu programu wagę należy na chwilę wyłączyć i odłączyć od sieci. Następnie proces ważenia należy rozpocząć od nowa. Pomoc: Zakłócenie Możliwa przyczyna Wskaźnik masy nie świeci. • Waga nie jest włączona. • Przerwane połączenie z siecią (kabel zasilający niepodłączony/uszkodzony). • Zanik napięcia sieci. • Nieprawidłowo włożona lub rozładowana bateria. • Brak baterii. Wskazanie masy ulega ciągłej zmianie. • Przeciąg / ruchy powietrza.
17 Deklaracja zgodności 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.
