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 Instrukce obsluhy Sada ke stanovení hustoty KERN PBS-A03/A04 Verze 1.
KERN PBS-A03/A04 CZ Verze 1.3 01/2012 Instrukce obsluhy Sada ke stanovení hustoty pomocí přesných vah KERN PBJ/PBS Obsah: 1 ÚVOD .............................................................................................................................................. 3 1.1 1.2 ROZSAH DODÁVKY .................................................................................................................... 3 ROZMĚRY ....................................................................................
1 Úvod KERN PBS-A03 KERN PBS-A04 • Sada ke stanovení hustoty pro přesné váhy série KERN PBJ/PBS s velkou deskou váhy (180 x 170 mm). • Sada ke stanovení hustoty pro přesné váhy série KERN PBJ/PBS s malou deskou váhy (105 x 105 mm). • V případě použití sady ke stanovení hustoty se rozsah vážení zmenší cca o 100 g. • V případě použití sady ke stanovení hustoty se rozsah vážení zmenší cca o 290 g.
1. Úchyt misky váhy 2. Univerzální miska váhy 3. Podstavec nádoby 4. Nádoba 5. Držáky misky váhy, 4 kusy 6.
1.
2 Instalace sady ke stanovení hustoty • Provést kalibraci (pokud je to nutné). • V případě, když je sada instalována, není možno provést přesnou kalibraci. • Za účelem provedení kalibrace je nutno sadu sejmout a položit na váhu standardní desku váhy. • Na níže uvedených výkresech je znázorněna sada ke stanovení hustoty KERN PBS-A03 pro váhu s velkou deskou váhy. Sadu ke stanovení hustoty KERN PBS-A04 je nutno stejným způsobem. 1. Vypnout váhu a odpojit ji od sítě. 2. Sejmout standardní desku váhy.
5. Podstavec nádoby umístit tak, aby se nedotýkal úchytu misky váhy B 6. Položit nádobu na střed podstavce. 7. Zavěsit univerzální misku váhy dle výkresu tak, aby se nedotýkala nádoby.
3 Princip stanovení hustoty Ke třem důležitým fyzikálním veličinám patří objem, hmotnost a hustota látek. Hustota látky [ ρ ] se vypočte z podílu její hmotnosti [ m ] a objemu [ V ]. ρ= m V Jednotkou hustoty v soustavě SI je kilogram na krychlový metry (kg/m3). Hustotu1 kg/m3 má těleso o hmotnosti 1 kg a objemu 1 m3 .
V případě kapalin Hustotu kaliny vypočteme pomocí pomocného tělíska o známém objemu [ V ] . Pomocné tělísko se zváží ve vzduchu [ A ] a v předmětné kapalině [ B ]. V souladu s Archimédovým zákonem působí výtlak [ G ], který se rovná tíze kapaliny stejného objemu jako je ponořená část tělesa [ V ].
4 Stanovení hustoty pevných látek V průběhu stanovení hustoty pevných látek je nutno vzorek nejdřív zvážit ve vzduchu a poté v měřicí kapalině. Z rozdílu tíh zjistíme výtlak , pomocí kterého vypočteme hustotu. Připravit váhu způsobem popsaným v kapitole 2 „Instalace sady ke stanovení hustoty”. Vlít měřicí kapalinu do nádoby, aby byly naplněny cca ¾ objemu. Počkat na ustálení teploty. 4.1 Aktivace funkce Zapnout váhu .
4.2 Nastavení hustoty měřicí kapaliny TARE / Zmáčknout tlačítko , zobrazí se naposledy nastavena hodnota hustoty měřicí kapaliny. V průběhu změny nastavení se pomocí tlačítek se šipkami nastavuje nejdřív číselná hodnota hustoty se zohledněním aktuální teploty (viz kapitola 7) a poté desetinnou tečku. UNIT zvětšíme hodnotu Zmáčknutím tlačítka blikající číslice. PRINT Volba číslice zprava pomocí tlačítka (aktivní pozice vždy bliká ). Nastavit desetinnou tečku.
4.3 Stanovení hustoty pevné látky UNIT 1. Vícenásobně zmáčknout tlačítko , až se váha přepne do režimu stanovení hustoty pevných látek. Pokud se zobrazí oznámení „dSP pL”, neznamená to v tomto kroku chybu a může být ignorováno. 2. Zmáčknout tlačítko nezmění ). TARE / (zobrazení se 3. Položit vzorek na horní misku. 4. Počkat, až se zobrazí symbol stability, poté zmáčknout tlačítko CAL MENU . Pokud se zobrazí oznámení „dSP pL”, neznamená to v tomto kroku chybu a může být ignorováno. 5.
5 Stanovení hustoty kapaliny 5.1 Výpočet objemu pomocného tělíska Připravit váhu způsobem popsaným v kapitole 2 „Instalace sady ke stanovení hustoty”. Vlít vodu do nádoby tak, aby byly zaplněny ca ¾ objemu. Počkat, až se ustálí teplota. Připravit pomocné tělísko. Zapnout váhu, v případě potřeby vícenásobně UNIT zmáčknout tlačítko režimu vážení. , až se váha přepne do Položit pomocné tělísko na horní misku na vzorek. Počkat, až se zobrazí symbol stability a poté odečíst váženou hodnotu.
Objem pomocného tělíska se výpočte níže uvedeným způsobem: V A B ρW =objemu pomocného tělíska = Tíha pomocného tělíska ve vzduchu = 99.998 g = Tíha pomocného tělíska ve vodě =87.607 g = Hustota vody (viz kapitola 7) při teplotě 20°C =0.9982 g/cm3 5.2 Stanovení hustoty při známém objemu pomocného skleněného tělíska Připravit váhu způsobem popsaným v kapitole 2 „Instalace sady ke stanovení hustoty” Vlít zkoumanou kapalinu do nádoby tak, aby byly zaplněny ca ¾ objemu. Počkat, až se ustálí teplota.
Zapnout váhu, v případě potřeby vícenásobně UNIT zmáčknout tlačítko režimu vážení. , až se váha přepne do Položit pomocné tělísko na horní misku na vzorek. Počkat, až se zobrazí symbol stability a poté odečíst váženou hodnotu. Položit pomocné tělísko na dolní misku na vzorek.
6 Podmínky přesného stanovení hustoty Existují různé možnosti výskytu chyb v průběhu stanovení hustoty, abychom se jich vyvarovali, je nutno tomuto postupu věnovat patřičnou pozornost a postupovat opatrně. 6.1 Přepočet výsledků V průběhu stanovení hustoty se zobrazují výsledky s přesností 4 míst po desetinné čárce, což ovšem neznamená, že znázorňované údaje jsou přesné až po 4. desetinné místo. Proto také je nutno ke stanovovaným výsledkům přistupovat kriticky.
6.2 Činitelé ovlivňující chybu stanovení hustoty pevných látek 6.2.1 Vzduchové bubliny Jedná malá bublina, kupř. 1 mm3, může podstatným způsobem ovlivnit stanovení hustoty v případě, když je vzorek malý. Bublina způsobuje zvětšení výtlaku téměř o 1 mg, což ihned znamená chybu 2 číslic. Proto je nutno zajistit, aby na pevnou látku nepřilnuly vzduchové bubliny. Totéž se týká rovněž pomocného tělíska ponořeného do kapaliny.
6.3 Obecné informace 6.3.1 Hustota / relativní hustota Relativní hustotu vypočteme tak, že dělíme hmotnost zkoumané látky hmotností vody (při teplotě 4°C, která ma stejný objem, jako zkoumaná látka). Z toho důvodu relativní hustota nemá žádnu jednotku. Hustotu stanovíme, když dělíme hmotnost objemem. V případě, když do vzorce dosazujeme relativní hustotu, neobdržíme správný výsledek. Ten docílíme pouze tehdy, když k výpočtu použijeme ukazatel hustoty. 6.3.
7 Tabela hustoty kapalin 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 Hustota ρ [g/cm3] voda etylalkohol 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 0,9944 0,7774 0,9941
8 Nejistota při stanovení pevných látek Tato tabulka znázorňuje přibližnou přesnost stanovení hustoty ve spojení se sadou ke stanovení hustoty. Znázorněné hodnot byly určeny výlučně matematicky a nezohledňují vlivy popsané v kapitole 6.
9 Pokyny pro uživatele • Ke stanovení použitelných hodnot je nutno je nutno provést více měření. • Vzorek /pomocné skleněné tělísko /skleněnou nádobu odolnou vůči rozpouštědlům je nutno odtučnit . • Misku na vzorky/pomocné skleněné tělísko/skleněnou nádobu je nutno pravidelně čistit bez dotyku rukama ponořovaných částí. • Vzorek/pomocné skleněné tělísko/pinzetu je nutno po každém stanovení osušit. • Velkost vzorku přizpůsobit misce na vzorek (ideální velikost vzorku > 5 g).
