8 PŘESNOST MĚŘENÍ PŘI STANOVENÍ HUSTOTY PEVNÝCH LÁTEK........... 22
9 DOPORUČENÍ PRO UŽIVATELE..................................................................... 23
ABT-A01-BA-cz-0710 3
1 Úvod
Instrukce pro spolehlivý provoz:
Pro zajištění spolehlivého a bezproblémového provozu je nutno dodržovat
následující instrukce:
1. Pozorně se seznámit s instrukcí obsluhy.
2. Opatrně manipulovat se sadou i s váhou, jsou to precizní zařízení. Sada má
skleněné pomůcky. Veškeré skleněné předměty nutno chránit před nárazy.
3. Váhu ani sadu nelze demontovat.
KERN ABT-A01 Sada ke stanovení hustoty analytických vah série
KERN ABT (přesnost vážení d = 0,1 mg).
Sada je určena k přesnému stanovení hustoty pevné látky pomocí analytické váhy.
Kromě toho lze sadu použít ke stanovení hustoty kapalin.
Předmětná instrukce obsahuje pouze návod ke stanovení hustoty, další informace
se nacházejí v instrukci obsluhy předmětné váhy.
4ABT-A01-BA-cz-0710
1.1 Rozsah dodávky
MISKA PRO
VZOREK
MISKA SE
SÍTKEM
MISKA PRO
VZOREK
MISKA SE
SÍTKEM
ABT-A01-BA-cz-0710 5
MONTÁŽ TEPLOMĚRU:
Číslo Označení
1 Kombinovaný podstavec (miska pro vzorek a miska se sítkem), 2 x
2 Podstavec váhy se stojanem
3 Skleněná odměrka
4 Podstavec pro skleněnou odměrku
5 Teploměr
6 Úchyt teploměru
7 --
8 Pomocné skleněné tělísko
6ABT-A01-BA-cz-0710
2 Sada ke stanovení hustoty
1. Vypnout váhu a odpojit od sítě.
2. Otevřít boční skleněná dvířka komory vážení váhy a vyjmout ochranný kroužek,
desku váhy a podpěru desky váhy.
3. Opatrně postavit podstavec váhy se stojanem na dně komory vážení.
4. Podstavec pro skleněnou odměrku položit tak, aby se nedotýkal podstavce váhy
(způsobem popsaným na výkresu)
ABT-A01-BA-cz-0710 7
5. Kombinovaný podstavec (miska pro vzorky a miska se sítkem) zavěsit na stojanu
váhy. Opatrně zavěsit centrující úchyt vrchní misky ve výřezu vrchní části podstavce
váhy.
6. Zamknout skleněné dveře a zapojit napájení váhy. Počkat až proběhne
samodiagnóza váhy a na displeji se zobrazí symbol „oFF”. V některých modelech
se před zobrazením symbolu „oFF” provede rovněž automatická kalibrace. (Uzavřít
váhu s kombinovaným podstavcem ale bez kapaliny v skleněné odměrce.)
7. Zapnout váhu pomocí tlačítka [ON/OFF], na displeji se zobrazí symbol gramu.
8. Teploměr s úchytem připevnit na skleněnou odměrku. Skleněnou odměrku naplnit
známou kapalinou (pro stanovení hustoty pevných látek) nebo kapalinou, jejíž
hustotu chceme stanovit.
9. Abychom postavili skleněnou odměrku uprostřed podstavce, je nutno sejmout
kombinovaný podstavec ze stojanu.
10. Opět umístit kombinovaný podstavec na stojan a provést kontrolu, zda miska se
sítkem se nedotýká skleněné odměrky.
11. Počkat, až kapalina a všechny části váhy včetně příslušenství budou mít stejnou
teplotu (viz instrukce obsluhy váhy)
Poznámky:
• Podstavec skleněné odměrky se nesmí dotýkat stojanu!
• V případě, když je instalována sada ke stanovení hustoty, nelze váhu
kalibrovat . Za účelem kalibrace je nutno opět nasadit desku váhy.
8 ABT-A01-BA-cz-0710
3 Princip stanovení hustoty
A
A
g
g
g
Stanovení hustoty vychází ze vztahu, že objem, hmotnost a hustota se řídí
vztahem:
Hustota [ ρ ] je poměr hmotnosti [ m ] k objemu [ V ].
ρ =
Jednotkou hustoty v systému SI je kilogram na metr krychlový (kg/m3). Jednotka
1 kg/m
3
se rovná t hustotě jednorodého tělesa, které při hmotnosti 1 kg má objem 1
m3 .
Jiné často používané jednotky jsou:
Díky spojení s váhou KERN ABT je možno rychle stanovit hustotu pevných těles a
kapalin na základě „ Archimedova zákona”:
m
V
,
k
1
m
1
3
,
l
1
cm
3
TĚLESO P PONOŘENÉ DO KAPALINY JE NADLEHČOVÁNO SÍLOU ROVNAJÍCÍ
SE TÍZE KAPALINY STEJNÉHO OBJEMU JAKO JE PONOŘENÁ ČÁST TĚLESA .
Na základě tohoto zákona je možno stanovit hustotu dle níže uvedeného vzorce:
Stanovení hustoty pevných látek:
Pomocí váhy zvážíme vzorek ve vzduchu [ A ] a ve vodě [ B ]. V případě, když
známe hustotu kapaliny ke stanovení hustoty[ ρo ], vypočteme hustotu pevné látky [
] následujícím způsobem:
ρ
ρ =
-B
ρ
o
ρ = Hustota vzorku
A = Hmotnost vzorku ve vzduchu
B = Hmotnost vzorku v kapalině ke stanovení hustoty
ρ
= Hustota kapaliny ke stanovení hustoty
o
ABT-A01-BA-cz-0710 9
Stanovení hustoty kapaliny:
G
A
Hustota kapaliny se stanoví pomocí pomocného tělíska, kterého objem[ V ] známe.
Pomocné tělísko zvážíme ve vzduchu [ A ] a v kapalině [ B ], jejíž hustotu chceme
stanovit.
Dle Archimedova zákona na těleso ponořené do kapaliny působí síla výtlaku [ G ],
která je přímo úměrná tíze kapaliny stejného objemu, jako je objem ponořeného
tělesa [ V ].
ρ =
ρ =
V
V
-B
+
ρ
L
G = Síla výtlaku
Síla výtlaku = Hmotnost pomocného tělíska ve vzduchu [ A ] - Hmotnost
pomocného tělíska ve zkoumané kapalině [ B ]
Výpočet:
ρ = Hustota zkoumané kapaliny
A = Hmotnost pomocného tělíska ve vzduchu
B = Hmotnost pomocného tělíska v zkoumané kapalině
V = Objem pomocného tělíska
= Hustota vzduchu (0.0012 g/cm3)
ρ
L
3.1 Související údaje a zdroje chyb
Ö Tlak vzduchu
Ö Teplota
Ö Objem pomocného tělíska (± 0,005 cm3)
Ö Povrchové napětí kapaliny
Ö Bublinky vzduchu
Ö Hloubka ponoření misky na vzorek eventuálně pomocného tělíska
Ö Pórovitost pevné látky
10 ABT-A01-BA-cz-0710
4 Stanovení hustoty pevných látek
Připravit váhu dle kapitoly 2 „Instalace sady ke stanovení hustoty”.
Ö Zavěsit úchyt teploměru na hraně skleněné odměrky.
Ö Zavěsit teploměr
Ö Vlít do skleněné odměrky kapalinu ke stanovení hustoty, jejíž hustotu ρo známe.
Výška naplnění by měla činit cca . ¾ objemu.
Ö Skleněnou odměrku umístit ve středu podstavce.
Ö Zavěsit misku na vzorek uprostřed stojanu.
Ö Počkat, až se teplota ustálí.
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„FUnC.SEL”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„Unit.SEL”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Tlačítko [CAL] umožňuje volbu následujících nastavení:
„U- ,d” („,” obrácený trojúhelník)
Aktuální nastavení se zobrazí pomocí ukazatele stability ().
Potvrdit volbu pomocí tlačítka [TARE].
Funkci nebo jednotku můžeme vypnout zmáčknutím tlačítka
[TARE] (když se tato funkce nebo jednotka zobrazuje na
displeji pomocí zobrazení stability.
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [ON/OFF], následuje návrat
12ABT-A01-BA-cz-0710
váhy do menu/režimu vážení.
4.2 Nastavení hustoty kapaliny
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„SettinG”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„LSG SEt”.
Zmáčknout tlačítko [TARE]. Na displeji se zobrazí aktuálně
(Příklad)
(Příklad)
nastavena hustota v kapalině ke stanovení hustoty. Ve vrchní části
pole ukazatelů se zobrazí symbol a znak # , což
signalizuje, že se váha nachází ve stavu umožňující numerické
nastavení. První pozice zleva bliká.
Nastavit hustotu kapalině ke stanovení hustoty látek.
Zmáčknutím tlačítka [UNIT] zvýšíme numerickou hodnotu blikající
číslice vždy o 1, zmáčknutím tlačítka [PRINT] přesuneme blikající
pozici o jednu pozici vpravo. Nastavení potvrdíme zmáčknutím
tlačítka [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [ON/OFF], až se váha přepne do
režimu vážení.
ABT-A01-BA-cz-0710 13
4.3 Stanovení hustoty
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [UNIT], až se na displeji zobrazí
režim stanovení hustoty pevné látky „,d”. Během vážení
hmotnosti ve vzduchu se na displeji zobrazí rovněž symbol „g”.
Zmáčknout tlačítko [TARE]. Položit vážený předmět na misku na
vzorky.
Po úspěšné kontrole stabilizace zmáčknout tlačítko [CAL].
Položit vážený předmět na ponořené misce se sítkem. Na displeji
se zobrazí hustota váženého vzorku. V případě, když je miska vah
prázdná, zobrazí se symbol „dSP oL”, což je normální.
Za účelem zprovoznění dalšího měření je nutno zmáčknout
tlačítko [CAL], tlačítko [TARE] a položit vážený předmět na
misku vah.
5 Stanovení hustoty kapalin
Připravit váhu dle kapitoly 2 „Instalace sady ke stanovení hustoty”.
Ö Zavěsit úchyt teploměru na hraně skleněné odměrky.
Ö Zavěsit teploměr
Ö Vlít do skleněné odměrky zkoumanou kapalinu. Výška naplnění by měla činit cca
. ¾ objemu.
Ö Počkat, až se teplota ustálí.
Ö Položit připravenou skleněnou odlivku na misku vah.
5.1 Aktivace funkce
Vícenásobné zmáčknutí tlačítka [UNIT] umožňuje přepnutí mezi aktivovanými
jednotkami, režimy počítání kusů, procentním vážením hustoty, bez dodatečných
programů.
14ABT-A01-BA-cz-0710
V menu je nutno aktivovat:
(Příklad)
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„FUnC.SEL”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„Unit.SEL”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Tlačítko [CAL] umožňuje následující nastavení:
„U- d”
Aktuální nastavení jsou signalizována pomocí symbolu stability
().
Potvrdit volbu pomocí tlačítka [TARE].
Jednotku nebo funkci vypneme zmáčknutím tlačítka [TARE],
když se jednotka nebo funkce zobrazují včetně symbolu stability
na displeji.
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [ON/OFF], následuje návrat
váhy do menu/režimu vážení.
ABT-A01-BA-cz-0710 15
5.2 Nastavení hustoty pomocí skleněného tělíska
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol
„SettinG”.
Zmáčknout tlačítko [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [CAL], až se zobrazí symbol „Sv
SEt”.
Zmáčknout tlačítko [TARE]. Zobrazí se aktuálně nastavena
(Příklad)
(Příklad)
hustota pomocného tělíska. V horní části pole ukazatelů se
zobrazí symbol a znak #, který informuje, že váha se
nachází ve stavu, kdy je možno nastavit numerický vstup. První
číslice zleva bliká.
Nastavit hustotu pomocného tělíska. Zmáčknutím tlačítka [UNIT]
zvýšíme numerickou hodnotu blikající číslice vždy o 1,
zmáčknutím tlačítka [PRINT] přesuneme blikající pozici o jednu
pozici vpravo. Nastavení potvrdíme zmáčknutím tlačítka [TARE].
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [ON/OFF], až se váha dostane
do režimu vážení.
16ABT-A01-BA-cz-0710
5.3 Stanovení hustoty
Sejmout skleněnou odměrku z podstavce.
Vícenásobně zmáčknout tlačítko [UNIT], až se na displeji zobrazí
režim stanovení hustoty kapaliny „d”. Během vážení hmotnosti ve
vzduchu se na displeji zobrazí rovněž symbol „g”.
Zmáčknout tlačítko [TARE]. Zavěsit skleněné pomocné tělísko na
stojanu.
Po kontrole stability zmáčknout tlačítko [CAL].
Další měření je možno provést po zmáčknutí tlačítka [CAL] a [ TARE ], poté opět
zavěsíme pomocné tělísko na stojanu a provedeme měření ve vzduchu (skleněná
odměrka se nenachází na váze).
Před každým naplněním zkoumanou kapalinou musí být skleněná odměrka a
pomocné tělísko čisté a suché.
Odpojit skleněné pomocné tělísko.
Skleněnou odměrku se zkoumanou kapalinou umístit na
podstavci.
Opět zavěsit pomocné skleněné tělísko na stojanu a ponořit jej
celé do kapaliny (dbát, aby nevznikly vzduchové bubliny).
Na displeji se zobrazí hustota zkoumané kapaliny . V případě
když není zavěšeno pomocné skleněné tělísko, zobrazí se
symbol „dSP oL”, což je normální.
ABT-A01-BA-cz-0710 17
A
A
6 Podmínky pro přesné stanovení hustoty
V průběhu stanovení hustoty existují různé možnosti výskytu chyb.
Abychom se chyb vyvarovali, musíme postupovat dle návodu a musíme být opatrní.
6.1 Přepočet výsledků
Během postupu stanovení hustoty se na displeji vždy zobrazují výsledky ve formě 4
desetinných míst. Neznamená to ale, že výsledky jsou přesné až do posledního
desetinného místa.
Příklad stanovení hustoty pevné látky:
Abychom dodrželi maximální přesnost stanovení hustoty, musí být přesnost čitatele i
jmenovatele v požadovaných mezích. V případě, když tomu tak není, je výsledek
nestabilní nebo chybný.
ρ = Hustota vzorku
A = Hmotnost vzorku ve vzduchu
B = Hmotnost vzorku v kapalině ke stanovení hustoty
ρo = Hustota kapaliny ke stanovení hustoty
V případě když je zkoumaný vzorek příliš těžký, může to mít vliv na přesnost
výsledku (hodnota čitatele je větší). V případě, když je zkoumaný vzorek příliš lehký,
to mít rovněž vliv na přesnost výsledku, protože síla výtlaku (A-B) je větší, což má
vliv na hodnotu jmenovatele. Přesnost hustoty kapaliny ke stanovení hustoty ρo
ovlivňuje čitatel a rovněž může mít vliv na přesnost výpočtu.
Hustota zkoumaného vzorku nemůže být stanovena s větší přesností než nejvíce
nepřesná veličina, jež je uvedena výše.
Toto pravidlo platí rovněž při stanovování hustoty kapaliny pomocí pomocného
skleněného tělíska.
ρ =
-B
ρ
o
18ABT-A01-BA-cz-0710
6.2 Činitelé ovlivňující chybu
6.2.1 Vzduchové bubliny
Jedna malá bublina, kupř. 1 mm3, může podstatně ovlivnit měření v případě, když je
zkoumaný vzorek malý. Bublina způsobuje zvětšení výtlaku téměř o 1 mg, což zatíží
chybou 2 číslice. Z toho důvodu musíme dbát na to, aby k výše uvedenému jevu
nedocházelo. Totéž se týká pomocného skleněného tělíska ponořeného ve
zkoumané kapalině.
Vzduchové bubliny by měly být opatrně odstraňovány otáčením, kapalina by se
neměla dostat mimo skleněnou odměrku a miska se sítkem by neměla být zvlhčena,
což by mohlo ovlivnit váženou hmotnost.
Vzorek pevné látky a pomocné skleněné tělísko by nemělo přijít do kontaktu s
holýma rukama. Nečistý povrch může způsobit vznik vzduchových bublin, když se
předmět ponoří do kapaliny.
Zvláště je nutno zkontrolovat, zda nedochází k vytváření vzduchových bublin na
plochých tělesech. Dno misky se sítkem by mělo být rovněž zkontrolováno, zda není
po ponoření ovlivněno vzduchovými bublinami.
6.2.2 Pevné těleso
V případě, když zkoumaný vzorek má příliš velký objem, zvedne se velký objem
kapaliny v skleněné odměrce. Vede to k tomu, že část zavěšení misky se sítkem se
ponoří a zvětší se síla výtlaku, v důsledku čehož se tíha váženého vzorku v kapalině
zmenší.
U předmětů, které nemají pevný objem nebo mohou nasávat vodu, nelze hustotu
výše popsaným způsobem stanovit.
6.2.3 Kapaliny
Teplota vody musí být zohledněna rovněž, hustota vody se mění o cca 0,01%
v přepočtu na jeden stupeň Celsia. V případě, když měření teploty je nepřesné o 1
stupeň Celsia, 4. měřené desetinné místo je nepřesné.
V případě, když zkoumaný vzorek nasává kapalinu nebo se v kapalině rozpouští, je
nutno volit jinou kapalinu. Je nutno rovněž zohlednit možnost vypařování kapaliny.
6.2.4 Povrch
Zavěšení misky se sítkem prochází povrchem kapaliny a je kontinuálně ovlivněno
povrchovým napětím. V případě, když je zkoumaný vzorek relativně malý, zhoršuje
povrchové napětí přesnost vážení. Malá dávka mycího prostředku povrchové napětí
může eliminovat a zvětšit přesnost postupu.
6.2.5 Skleněné tělísko ke stanovení hustoty
Abychom ušetřili zkoumanou kapalinu, je nutno používat malé skleněné odměrky a
vhodná pomocná skleněná tělíska. Z druhé strany větší pomocné skleněné tělísko
příznivě ovlivňuje přesnost měření.
ABT-A01-BA-cz-0710 19
Síla výtlaku a objem pomocného skleněného tělíska by měly být určovány co
nejpřesněji (viz vzorec pro výpočet hustoty).
6.3 Obecné informace
6.3.1 Hustota / relativní hustota
Relativní hustotu vypočteme, když dělíme hustotu látky hustotou vody (při teplotě
4°C) . Relativní hustota je z toho důvodu bezrozměrné číslo (nebezpečí záměny ve
vzorci!).
6.3.2 Drift zobrazení váhy
Drift nemá žáden vliv na koncový výsledek stanovení hustoty, ačkoliv ovlivňuje
zobrazení hmotnosti vážené ve vzduchu. Přesné hodnoty jsou vyžadovány pouze
tehdy, když se stanovuje hustota kapaliny pomocí pomocného skleněného tělíska.
Z toho důvodu jsou některé modely vybaveny pro samočinnou kalibraci.
V níže uvedené tabulce je uvedena přibližná přesnost měření váhy ve spojení se
sadou ke stanovení hustoty. Je nutno mít na zřeteli, že teoreticky stanovené
hodnoty se mohou měnit v závislosti na podmínkách.
Je nutno rovněž dodržovat návod dle kapitoly 6.
Příklad pro níže uvedenou tabulku:
Testovaný vzorek pevné látky má hmotnost 5 gramů a hustotu 3 g/cm3.
Minimální zobrazovaná hodnota hustoty činí 0,0004 g/cm3. Vzhledem k dosahované
přesnosti vážení (přesnost měření 0,0001) není hodnota posledního místa přesná.
• Při opětovném ponoření do kapaliny může dojít k tvorbě vzduchových bublin;
nejlépe vkládat vzorek do kapaliny pomocí pinzety.
• Silně přilnavé bubliny odstranit pomocí pinzety nebo podobné pomůcky.
• Jako prevenci proti vytváření vzduchových bublin je nutno drsný vzorek vyhladit.
• Během vážení nesmí na vrchní misku kapat voda z pinzety.
• Za účelem redukce povrchového napětí vody a tření vody při ponoření drátu, je
nutno do kapaliny pro stanovení hustoty přidat tři kapky dostupného mycího
prostředku (změnu hustoty destilované vody po dodání mycího prostředku
můžeme zanedbat).
• Oválné vzorky můžeme lehce uchopit pinzetou.
• Hustotu pórovitých látek je možno stanovit pouze orientačně. Během ponořování
zůstává vzduch v pórech a ovlivňuje tak měření.
• Se vzorkem je nutno opatrně manipulovat, aby váha nebyla vystavena silným
otřesům.
•Je nutno zamezit statickým výbojům, kupř. pomocné skleněné tělísko čistit pouze
pomocí bavlněné utěrky.
•V případě, když hustota pevné látky se neliší příliš od destilované vody, je možno
jako kapalinu ke stanovení hustoty použít etanol. Předem je nutno ověřit, zda je
vzorek odolný vůči rozpouštědlům. Během práce s etanolem je nutno dodržovat
závazné bezpečnostní předpisy.
• Je nutno opatrně manipulovat s pomocnými skleněnými tělísky
(ztráta garance v případě poškození).
ABT-A01-BA-cz-0710 23
Loading...
+ hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.