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 Sito web: www.kern-sohn.com Manuale d’istruzioni per l’uso Kit per la determinazione di densità KERN PBS-A03/A04 Versione 1.
KERN PBS-A03/A04 I Versione 1.2 03/2011 Manuale d’istruzionw per l’uso Kit per la determinazione di densità per bilance di precisione KERN PBJ/PBS Sommario: 1 INTRODUZIONE............................................................................................................................. 3 1.1 1.2 CONTENUTO DEL PACCHETTO ..................................................................................................... 3 DIMENSIONI ..............................................................
1 Introduzione KERN PBS-A03 KERN PBS-A04 • Kit per determinazione di densità per le bilance di precisione della serie KERN PBJ/PBS con piatto di bilancia grande (180 x 170 mm). • Kit per determinazione di densità per le bilance di precisione della serie KERN PBJ/PBS con piatto di bilancia piccolo (105 x 105 mm). • Nel caso di uso del kit per determinazione di densità, le possibilità della bilancia subiscono una riduzione di circa 100 g.
1. Portapiatto di bilancia 2. Piatto universale della bilancia 3. Basetta per recipiente 4. Recipiente 5. Supporto per piatto bilancia, 4 pezzi 6.
1.
2 Installazione del kit per determinazione di densità • In caso di necessità, prima d’installazione del kit per la determinazione di densità, effettuare calibrazione richiesta. • Non è possibile eseguire calibrazione corretta con il kit per determinazione di densità installato. • Per eseguire la calibrazione, occorre togliere il kit per determinazione di densità e mettere il piatto di bilancia standard.
5. Collocare la basetta per recipiente in maniera che essa non tocchi il portapiatto della bilancia B A 6. Collocare il recipiente al centro della basetta per recipiente. 7. Appendere il piatto universale della bilancia come presentato in figura. Eseguendo quest’operazione occorre far attenzione a non toccare con essa il recipiente.
3 Principio di determinazione di densità Le tre grandezze fisiche misurate sono: il volume e il peso dei corpi, come anche la densità della sostanza. Il peso e il volume sono interconnessi 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 un kilogrammo per metro cubo (kg/m3). 1 kg/m3 è pari alla densità di un corpo omogeneo che con peso di 1 kg occupa il volume di 1 m3.
La determinazione di densità dei fluidi La densità del fluido è determinata attraverso un galleggiante il cui volume [ V ] è noto. Il galleggiante è pesato sia nell’aria [ A ], sia nel fluido esaminato [ B ]. Conformemente alla legge di Archimede un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto [ G ]. Questa forza è direttamente proporzionale alla forza di gravità (peso) del fluido spostato dal volume del corpo. Il volume [ V ] del corpo immerso è pari al volume del fluido spostato.
4 Determinazione di densità dei corpi solidi Determinando la densità dei corpi solidi, prima occorre pesare il corpo solido nell’aria e successivamente nel fluido di misurazione. Dalla differenza dei due pesi risulta la spinta, convertita dal software in densità. Preparare la bilancia in maniera descritta nel cap. 2 “Installazione del kit per la Versare del fluido di misurazione nel recipiente che dovrebbe esser riempito fino ai circa ¾ di volume.
4.2 Inserimento di “densità di fluido di misurazione” TARE / Premere il tasto , sarà visualizzato il valore di densità di fluido di misurazione ultimamente salvato. Facendo le modifiche attraverso i tasti con frecce, prima occorre inserire il valore numerico di densità, prendendo in considerazione la temperatura attuale (vedi il cap. 7), quindi impostare il punto decimale. UNIT Premendo il tasto si fa aumentare il valore numerico della cifra lampeggiante.
4.3 Misurazione di “densità di corpo solido” UNIT 1. Premere alcune volte il tasto , finché la bilancia sarà ricommutata in modalità di determinazione di densità dei corpi solidi. Può succedere che sia visualizzato il messaggio “dSP pL”, ma in questo passo ciò non è alcun messaggio di errore e si può ignorarlo. TARE / 2. Premere il tasto cambia). (indicazione non 3. Mettere un campione sul piatto campioni superiore. 4.
5 Determinazione di densità di fluido 5.1 Determinazione del volume di galleggiante Preparare la bilancia in maniera descritta nel capitolo 2 “Installazione del kit per determinazione di densità”. Versare dell’acqua nel recipiente che dovrebbe essere riempito fino a circa ¾ della sua capienza. Regolare la temperatura, finché essa raggiunga la stabilità. Preparare il galleggiante.
Il volume del galleggiante è calcolato in base alla formula seguente: V A B ρW = Volume del galleggiante = Peso del galleggiante nell’aria = 99,998 g = Peso del galleggiante nell’acqua = 87,607 g = Densità dell’acqua (vedi il cap. 7) alla temperatura 20°C = 0,9982 g/cm3 5.2 Determinazione di volume con volume noto di galleggiante Preparare la bilancia in maniera descritta nel capitolo 2 “Installazione del kit per determinazione di densità”.
Accendere la bilancia e, se sarà il caso, premere UNIT alcune volte il tasto , finché la bilancia si trovi in modalità di pesatura. Mettere il galleggiante sul piatto campioni superiore e aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione, quindi notare il valore di peso. Mettere il galleggiante sul piatto campioni inferiore e aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione, quindi notare il valore di peso.
6 Condizioni per misurazioni precise Durante la determinazione di densità si verificano numerose circostanze che favoriscono errori. Per ottenere risultati precisi utilizzando questo kit per la determinazione di densità collegato con la bilancia, sono indispensabili conoscenza precisa e precauzione. 6.1 Calcolo di risultati Durante la determinazione di densità con la bilancia, i risultati sono sempre visualizzati con 4 posti dopo la virgola.
6.2 Fattori influenti sull’errore di misurazione 6.2.1 Bolle d’aria Una piccola bolla, quella da 1 mm3 per esempio, influisce sulla misurazione in modo significativo, se il campione è piccolo; essa causa l’incremento di spinta quasi di 1 mg il che significa errore di due cifre. Per cui occorre garantire che al corpo stabile immerso nel fluido non aderiscano bolle d’aria. Ciò riguarda anche il galleggiante in vetro immerso nel fluido esaminato.
6.3 Informazioni generali 6.3.1 Densità / densità relativa La densità relativa è il peso del corpo esaminato diviso per il peso dell’acqua (a temp. di 4°C) dallo stesso volume. Per cui la densità relativa non ha nessuna unità. La densità è il peso diviso per il volume. Se invece di densità del fluido nella formula è utilizzata la densità relativa, si ottiene un risultato errato. Per un fluido soltanto la sua densità è affidabile. 6.3.
7 Tabella di densità dei liquidi Temperatura [°C] Densità ρ [g/cm3] 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 0,9997 0,9996 0,9995 0,9994 0,9993 0,9991 0,9990 0,9988 0,9986 0,9984 0,9982 0,9980 0,9978 0,9976 0,9973 0,9971 0,9968 0,9965 0,9963 0,9960 0,9957 0,9954 0,9951 0,9947 0,9944 0,9941 acqua PBS-A03/A04-BA-i-1213 alcol etilico 0,7978 0,7969 0,7961 0,7953 0,7944 0,7935 0,7927 0,7918 0,7909 0,7901 0,7893 0,7884 0,7876 0,7867 0,7859 0,7851 0,7842 0,7833 0,7824 0,7
8 Incertezza di misurazione nella determinazione di densità di corpi solidi In questa tabella è presentato il valore approssimativo della precisione di lettura della bilancia collegata con kit per la determinazione di densità. Bisogna ricordarsi che questi valori siano stati determinati esclusivamente in modo matematico e non riflettono le grandezze che influiscono su di loro, descritte nel capitolo 6.
9 Indicazioni utili • Per creare un valore medio riproducibile sono indispensabili alcune misurazioni di densità. • Campione/galleggiante in vetro/cilindro graduato in vetro resistenti all’azione di solventi vanno sgrassati. • Piatti per campioni/galleggiante in vetro/cilindro graduato in vetro vanno puliti regolarmente; non toccare con le mani la loro parte che va immersa. • Campione/galleggiante in vetro /pinzetta vanno essicati dopo ogni misurazione.
