Kern PLS-A01 User guide [de]
KERN & Sohn GmbH
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Betriebsanleitung
Set zur Dichtebestimmung
KERN ALS/PLS-A01
Version 1.5
04/2008
D
ALS/PLS-A01-BA-d-0815
D
KERN ALS/PLS-A01
Version 1.5 04/2008
Betriebsanleitung
Set zur Dichtebestimmung für Präzisions- und Analysenwaagen
KERN ALT, KERN PLT, KERN ALS/ALJ, KERN ALS..N/ALJ..N,
KERN PLS/PLJ
Inhaltsverzeichnis:
1 EINLEITUNG.................................................................................................................................. 3
1.1 LIEFERUMFANG ........................................................................................................................ 3
2 DICHTEBESTIMMUNGSSET INSTALLIEREN.............................................................................5
3 PRINZIP DER DICHTEBESTIMMUNG.......................................................................................... 9
3.1 EINFLUSSGRÖßEN UND FEHLERQUELLEN ................................................................................. 10
4 DICHTEBESTIMMUNG VON FESTKÖRPERN........................................................................... 11
4.1 MODELLE KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ ...................................................................................... 12
4.2 MODELLE ALJ..N/ALS..N....................................................................................................... 17
4.3 MODELL KERN ALT, PLT ...................................................................................................... 20
5 DICHTEBESTIMMUNG VON FLÜSSIGKEITEN......................................................................... 26
5.1 MODELL KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ ........................................................................................ 28
5.2 MODELLE ALJ..N/ALS..N....................................................................................................... 32
5.3 MODELL KERN ALT, PLT ...................................................................................................... 35
6 DICHTETABELLE FÜR WASSER............................................................................................... 40
7 EMPFEHLUNGEN........................................................................................................................ 41
2 ALS/PLS-A01-BA-d-0815
1 Einleitung
Beim Erwerb eines Dichtesets als Zubehör zu Ihrer elektronischen Waage stehen
Ihnen 2 Modelle zur Auswahl:
KERN ALS-A01 für Analysenwaagen der Serien KERN ALT, KERN ALS/ALJ und
KERN ALS..N/ALJ..N (nur passend für Modelle mit Ablesbarkeit d
= 0,1 mg).
KERN PLS-A01 für Präzisionswaagen der Serien KERN PLS/PLJ und KERN PLT
(nur passend für Modelle mit Ablesbarkeit d = 1 mg)
Diese Anleitung beschreibt nur das Arbeiten mit dem Set zur Dichtebestimmung.
Weitere Informationen zur Bedienung Ihrer Waage entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung, die der jeweiligen Waage beiliegt.
1.1 Lieferumfang
KERN ALS-A01:
Nr. Bezeichnung
1 Plattform für Becherglas 9 Probenschale
2 Gestell 10 Draht
3 Glassenkkörper 11 Siebschale
4 Becherglas 12 Zusatzgewichte (siehe Kap. 5)
5 Halterung für Thermometer 13 Zusatzgestell (Ablage für Probenscha-
len/Senkkörper)
6 Thermometer Pinzette o. Abb.
7 Draht Betriebsanleitung
8 Haken für Senkkörper
ALS/PLS-A01-BA-d-0815 3
KERN PLS-A01
Nr. Bezeichnung
1 Gestell 7 Thermometer
2 Siebschale 8 Halterung für Thermometer
3 Draht 9 Glassenkkörper
4 Probenschale 10 Plattform für Becherglas
5 Becherglas 11 Zusatzgestell (Ablage für Proben-
schalen/Senkkörper)
6 Haken für Senkkörper Pinzette o. Abb.
Betriebsanleitung
4 ALS/PLS-A01-BA-d-0815
2 Dichtebestimmungsset installieren Dichtebestimmungsset installieren
Ö Entfernen Sie folgende Teile von der Waage Ö Entfernen Sie folgende Teile von der Waage
Modell KERN ALT: Modell KERN ALT:
Modell KERN ALS/ALJ: Modell KERN ALS/ALJ:
1
2
3
(1) Wägeplatte
(2) Schirmring
(1) Wägeplatte
(2) Aufnahme für Wägeplatte
(3) Schirmring
ALS/PLS-A01-BA-d-0815 5
Modelle KERN PLS/PLJ, PLT:
Ö Dichtebestimmungsset installieren
Modelle KERN ALS/ALJ, KERN ALT: Zentrale 1-Punkt Aufnahme
(1) Windschutzdeckel
(2) Windschutz
(3) Wägeplatte
6 ALS/PLS-A01-BA-d-0815
Modelle KERN ALS..N/ALJ..N: Zentrale 1-Punkt Aufnahme
ALS/PLS-A01-BA-d-0815 7
Modelle KERN PLS/PLJ, PLT: 4-Punkt Aufnahme
Achtung:
• Die Plattform für das Becherglas darf das Gestell nicht berühren!
• Bei installiertem Dichteset ist eine Justierung nicht möglich. Zur Justierung
Dichteset abnehmen und Wägeplatte aufsetzen.
8 ALS/PLS-A01-BA-d-0815
3 Prinzip der Dichtebestimmung
g
m
g
m
g
A
A
Drei wichtige physikalische Größen sind das Volumen und die Masse von Körpern
sowie die Dichte von Stoffen. Masse und Volumen sind bei der Dichte miteinander
verknüpft:
Die Dichte [ ρ ] ist das Verhältnis der Masse [ m ] zum Volumen [ V ].
ρ =
SI-Einheit der Dichte ist das Kilogramm durch Kubikmeter (kg/m3). 1 kg/m3 ist gleich
der Dichte eines homogenen Körpers, der bei der Masse 1 kg das Volumen 1 m
einnimmt.
Weitere häufig verwendete Einheiten sind:
Durch den Einsatz unseres Sets zur Dichtebestimmung in Kombination mit unseren
Waagen KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ, KERN PLT und KERN ALT sind Sie in der Lage
die Dichte von Festkörpern und Flüssigkeiten schnell und sicher zu bestimmen. Bei
der Arbeitsweise unseres Sets zur Dichtebestimmung wird das „Archimedische
Prinzip“ herangezogen:
m
V
3
,
k
1
1
3
,
l
1
3
c
AUFTRIEB IST EINE KRAFT. SIE GREIFT AN EINEM KÖRPER AN, DER IN EINE FLÜSSIGKEIT
EINTAUCHT. DER AUFTRIEB DES KÖRPERS IST GERADE SO GROß WIE DIE GE-
WICHTSKRAFT DER VON IHM VERDRÄNGTEN
SENKRECHT NACH OBEN.
Flüssigkeit. DIE AUFTRIEBSKRAFT WIRKT
Damit erfolgt die Berechnung der Dichte nach folgenden Formeln:
Bei der Dichtebestimmung von Festkörpern
Mit unseren Waagen ist es Ihnen möglich den Festkörper sowohl in Luft [ A ] als
auch in Wasser [ B ] zu wägen. Ist die Dichte des Auftriebsmediums [ ρo ] bekannt
wird die Dichte des Festkörpers [ ρ ] wie folgt berechnet:
ρ =
-B
ρ
o
ρ = Dichte der Probe
A = Gewicht der Probe in Luft
B = Gewicht der Probe in Messflüssigkeit
ρo = Dichte der Messflüssigkeit
ALS/PLS-A01-BA-d-0815 9
Bei der Dichtebestimmung von Flüssigkeiten
G
A
Die Dichte einer Flüssigkeit wird mit Hilfe eines Senkkörpers bestimmt, dessen Volumen ([ V ] siehe Prägung) bekannt ist. Der Senkkörper wird sowohl in Luft [ A ], als
auch in der Probenflüssigkeit [ B ] gewogen.
Nach dem Archimedischen Gesetz erfährt ein in eine Flüssigkeit getauchter Körper
eine Auftriebskraft [ G ]. Diese Kraft ist dem Betrag nach gleich der Gewichtskraft der
durch das Volumen des Körpers verdrängten Flüssigkeit.
Das Volumen [ V ] des eingetauchten Körpers ist gleich dem Volumen der verdrängten Flüssigkeit.
ρ =
ρ =
V
-B
V
+
ρ
L
G = Auftrieb des Senkkörpers
Auftrieb des Senkkörpers =
Gewicht Senkkörper an Luft [ A ] - Gewicht Senkkörper in Probenflüssigkeit [ B ]
Daraus ergibt sich:
ρ = Dichte der Probenflüssigkeit
A = Gewicht des Senkkörpers in Luft
B = Gewicht des Senkkörpers in Probenflüssigkeit
V = Volumen des Senkkörpers
= Luftdichte (0.0012 g/cm3)
ρ
L
3.1 Einflussgrößen und Fehlerquellen
Ö Luftdruck
Ö Temperatur
Ö Volumenabweichung des Senkkörpers (± 0,005 cm3)
Ö Oberflächenspannung der Flüssigkeit
Ö Luftblasen
Ö Eintauchtiefe des Probenschale bzw. Senkkörpers
Ö Porösität des Festkörpers
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4 Dichtebestimmung von Festkörpern
Waage wie in Kap. 2 „Dichtebestimmungsset installieren“ beschrieben vorbereiten.
Ö Halterung für das Thermometer am Becherglasrand anbringen.
Ö Thermometer einhängen
Ö Füllen Sie Ihre Messflüssigkeit deren Dichte ρo bekannt ist in das Becherglas. Die
Füllhöhe sollte ca. ¾ der Kapazität betragen.
Ö Becherglas mittig auf die Plattform stellen
Ö Probenschalen mittig an das Gestell hängen
Ö Messflüssigkeit solange temperieren bis die Temperatur konstant ist.
ALS/PLS-A01-BA-d-0815 11
4.1 Modelle KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ
Taste Display Beschreibung
oder
Waage einschalten, die Waage
führt einen Selbsttest durch.
Warten bis die Stabilitäts- und
Waage Null-Anzeige erscheint
Menüauswahl: (Modellabhängig)
TARE-Taste drücken, im Display erscheinen horizontale Linien, während dieser Anzeige
die
F -Taste drücken. Die erste
Funktion „Add“ oder „Pieces“
erscheint.
Die F –Taste solange drücken
bis die Dichtefunktion für Feststoffe „Co“ erscheint.
Ihre Auswahl bestätigen.
Die Waage befindet sich nun im
Dichtebestimmungs-Modus für
Feststoffe.
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O
O
O
Auswahl der Messflüssigkeit:
Haben Sie als Messflüssigkeit dest. Wasser oder Ethanol ausgewählt geben Sie
im nächsten Menüschritt die Temperatur der Messflüssigkeit ein.
TE-L 0
Mit der F –Taste können Sie
zwischen folgenden Einstellungen auswählen:
H20 = destilliertes
Wasser
C2H5OH = Ethanol
nother = Messflüssigkeit
Ihrer Wahl, deren
Dichte bekannt ist
Ihre Auswahl bestätigen.
Lesen Sie die Temperatur der
Messflüssigkeit am eingehängten Thermometer ab und geben
Sie diese dann wie folgt ein (die
aktuelle Ziffer blinkt).
Mit der F – Taste verändern Sie
TE-L 2
TE-L 2
den Betrag der Ziffer
Mit der ON/OFF – Taste wählen
Sie die zu verändernde Stelle
aus, die jeweils aktive Stelle
blinkt
Ihre Eingabe bestätigen.
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