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 Betriebsanleitung Set zur Dichtebestimmung KERN ALS/PLS-A01 Version 1.
KERN ALS/PLS-A01 D 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 ........................................................................................................................
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.
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 Probenschalen/Senkkörper) 6 Haken für Senkkörper Pinzette o. Abb.
2 Dichtebestimmungsset installieren Ö Entfernen Sie folgende Teile von der Waage Modell KERN ALT: (1) Wägeplatte (2) Schirmring (1) Wägeplatte (2) Aufnahme für Wägeplatte (3) Schirmring Modell KERN ALS/ALJ: 1 2 3 ALS/PLS-A01-BA-d-0815 5
Modelle KERN PLS/PLJ, PLT: (1) Windschutzdeckel (2) Windschutz (3) Wägeplatte Ö Dichtebestimmungsset installieren Modelle KERN ALS/ALJ, KERN ALT: Zentrale 1-Punkt Aufnahme 6 ALS/PLS-A01-BA-d-0815
Modelle KERN ALS..N/ALJ..
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.
3 Prinzip der Dichtebestimmung 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= m V 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 m3 einnimmt.
Bei der Dichtebestimmung von Flüssigkeiten 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.
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.
4.1 Modelle KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ Taste Display Beschreibung Waage einschalten, die Waage führt einen Selbsttest durch. Warten bis die Stabilitäts- und Waage Null-Anzeige erscheint oder 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.
Auswahl der Messflüssigkeit: Mit der F –Taste können Sie zwischen folgenden Einstellungen auswählen: H20 = destilliertes Wasser C2H5OH = Ethanol nother = Messflüssigkeit Ihrer Wahl, deren Dichte bekannt ist Haben Sie als Messflüssigkeit dest. Wasser oder Ethanol ausgewählt geben Sie im nächsten Menüschritt die Temperatur der Messflüssigkeit ein. Ihre Auswahl bestätigen.
Haben Sie als Messflüssigkeit „nothEr“ ausgewählt geben Sie im nächsten Menüschritt die Dichte Ihrer Messflüssigkeit ein. Ihre Auswahl bestätigen. z00000O z00000O z90000O Geben Sie die Dichte Ihrer Messflüssigkeit ein (die aktuelle Ziffer blinkt). Mit der ON/OFF – Taste wählen Sie die zu verändernde Stelle aus, die jeweils aktive Stelle blinkt Mit der F – Taste verändern Sie den Betrag der Ziffer z997800 Ihre Eingabe bestätigen.
Nach Eingabe der Parameter für die Messflüssigkeit folgen Sie der automatischen Bedienerführung der Waage. LQADA Legen Sie den Festkörper in die obere Probenschale 1.928 g Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT– Taste wird das Gewicht der Probe in Luft gespeichert. LQADL Mit der Anzeige Load L werden Sie aufgefordert die Probe aus der oberen Probeschale zu entnehmen und in die untere Siebschale zu legen.
g Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT– Taste wird das Gewicht der Probe in der Messflüssigkeit gespeichert. F 1.990 g Die Dichte der Probe (ρ) wird nun automatisch berechnet und im Display angezeigt [ g/cm3 ]. 1.788 Datenausgabe an die serielle Schnittstelle RS 232. Das Ergebnis wie in g/cm3 ausgegeben. Probe entnehmen, das Messergebnis wird weiterhin angezeigt. Mit der TARE-Taste kehren Sie zurück in den Wägemodus.
4.2 Modelle ALJ..N/ALS..N Durchführung: -Taste drücken. UNIT -Taste so oft drücken bis die Dichtefunktion für − Feststoffe „F6 d_Co“ erscheint. − Mit der PRINT–Taste bestätigen. Die Waage befindet sich nun im Dichtebestimmungs-Modus für Feststoffe. In der Anzeige erscheint „liquid“ gefolgt von „H20“. − Mit der UNIT-Taste erfolgt die Auswahl der Messflüssigkeit Ø Die Dichtebestimmung kann in einer der drei Flüssigkeiten überprüft werden: • H2O (destilliertes Wasser), • C2H5OH (Spiritus 100% +/- 0.
Bei ausgewählter Messflüssigkeit „AnotHEr“ wird im nächsten Menüschritt die Dichte der Messflüssigkeit eingegeben. - Taste (die aktuelle Ziffer blinkt) den Zahlenwert − Mit der UNIT- oder eingeben. − Mit der F Taste die zu verändernde Stelle auswählen (die aktuelle Stelle blinkt). − Mit der PRINT - Taste bestätigen.
− Wird Load L angezeigt, die Probe aus der oberen Probeschale entnehmen und in die untere Siebschale legen. Hierzu die mitgelieferte Pinzette benutzen und darauf achten, dass keine Luftblasen am Festkörper haften. − Warten bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT– Taste wird das Gewicht der Probe in der Messflüssigkeit gespeichert. − Die Dichte der Probe wird nun automatisch berechnet und im Display angezeigt [ g/cm3 ].
4.3 Modell KERN ALT, PLT Taste Display Beschreibung 29.12.04 Einstellungen P 8 01 Zählen 1 02 Kontrollwägen 0 1 03 Dosieren 04 Prozentwägen 1 05 Tierwägen 0 06 Dichte 1 07 Rezeptieren 0 08 Statistik 0 a k tiv g e s p e rrt A k tiv A k tiv G e s p e rrt A k tiv G e s p e rrt G e s p e rrt 29.12.
Parameter 02 Flüssigkeit Der aktuelle Menüpunkt blinkt Dichte M6 oder 01 02 03 04 05 06 Proz edur Flüssigkeit Temperatur D ichte Statisti k Start Festkörper Wasser C 22 g/cm3 1.0546 NEIN Auswahl Ihrer Messflüssigkeit: Wasser = destilliertes Wasser Alkohol = Ethanol Sonstige= Messflüssigkeit Ihrer Wahl, deren Dichte bekannt ist Ihre Auswahl bestätigen. Haben Sie als Messflüssigkeit dest.
Haben Sie als Messflüssigkeit Sonstige ausgewählt geben Sie im nächsten Menüschritt die Dichte Ihrer Messflüssigkeit (temperaturabhängig) ein. Parameter 04 Dichte Dichte M6 01 02 03 04 05 06 Proz edur Flüssigkeit Temperatur D ichte Statisti k Start Festkörper Sonstige C 22 g/cm3 1.
Parameter 06 Start Nach Eingabe der Parameter folgen Sie der automatischen Bedienerführung der Waage zur Dichtebestimmung. Dichte M6 01 02 03 04 05 06 Proz edur Flüssigkeit Temperatur D ichte Statisti k Start 27.3.05 Dichte In L u f t w ie g e n L e g e n S ie e in O b je k t [ E n te r ] 0.0001 g 0% 27.3.05 Mit der Parameterauswahl “06 Start“ gelangen sie in den Dichtebestimmungsmodus und das graphische Display erscheint.
27.3.05 0% 27.3.05 0% Dichte In F lü s s . w ie g e n L e g e n S ie e in O b je k t [ E n te r ] 4.9986 g 100% Dichte In F lü s s . w ie g e n L e g e n S ie e in O b je k t [ E n te r ] 0.000 g Sie werden aufgefordert die Probe aus der oberen Probeschale zu entnehmen und in die untere Siebschale zu legen. 100% Benutzen Sie hierzu die mitgelieferte Pinzette und achten Sie darauf, dass keine Luftblasen am Festkörper haften. 27.3.05 0% Dichte In F lü s s .
Zurück in den Wägemodus: 29.12.04 Funktionen M0 Wiegen M1 Zählen M2 Kontrollwägen M3 Dosierung M4 Prozentwägen M5 Tierwägen M6 Dichte Wiegen 15.10.01 Cursor (►) zu „M0 Wiegen“ 13:47:32 0.0000 Anzeigenübersicht: 6 5 4 3 Dichte 27.3.05 W 1=4 .9986 W 2=4.4177 D=0.9984 ... u m f o r t z u s e t z t e n [ U n it s ] 0% 8.5912 g/ cm3 2 100% 1 1. 2. 3. 4. 5. 6.
5 Dichtebestimmung von Flüssigkeiten Waage wie in Kap. 2 „Dichtebestimmungsset installieren“ beschrieben vorbereiten. Bsp.: PLS/PLJ Bsp.: ALS/ALJ Ö Halterung für das Thermometer am Becherglasrand anbringen. Ö Thermometer einhängen Ö Die Messflüssigkeit in das Becherglas füllen. Die Füllhöhe sollte ca. ¾ der Kapazität betragen. Ö Messflüssigkeit solange temperieren bis die Temperatur konstant ist.
Ö Bei Fehlermeldung „ te anbringen. noKK“, bzw.
5.1 Modell KERN ALS/ALJ/PLS/PLJ Taste Display Beschreibung Waage einschalten, die Waage führt einen Selbsttest durch. Warten bis die Stabilitäts- und Waage Null-Anzeige erscheint oder -L - VOL 28 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 Flüssigkeiten „Li“ erscheint. Ihre Auswahl bestätigen.
00000.000g Bei der Erstinbetriebnahme erscheinen im Display nur Nullen. 00009.998g Wurden bereits Dichtebestimmungen durchgeführt erscheint das Volumen des zuletzt benutzten Senkkörpers. Eingabe des Volumens vom Senkkörper (siehe Prägung am Aufhängehaken, Angabe in cm3 z. Bsp. 9,9984 cm3): 00000.000g Mit der ON/OFF – Taste wählen Sie die zu verändernde Stelle aus, die jeweils aktive Stelle blinkt 00009.000g Mit der F – Taste verändern Sie den Betrag der Ziffer 00009.998g Ihre Eingabe bestätigen.
Ermittlung des Gewichts Senkkörper an Luft Senkköper mittig einhängen, Messung erfolgt ohne Becherglas 10.256 g Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT – Taste wird das Gewicht des Senkkörper an Luft gespeichert. Ermittlung des Gewichts Senkkörper in Probenflüssigkeit LQADL Senkkörper entfernen Becherglas mit Messflüssigkeit mittig auf die Plattform stellen. Senkkörper in die Messflüssigkeit eintauchen und am Gestell einhängen.
9.563 g F 0.925 g Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT – Taste wird das Gewicht des Senkkörpers in der Probenflüssigkeit gespeichert. Die Dichte der Flüssigkeit (ρ) wird nun automatisch berechnet und im Display angezeigt [ g/cm3 ]. Datenausgabe an die serielle Schnittstelle RS 232. Das Ergebnis wie in g/cm3 ausgegeben. Probe entnehmen, das Messergebnis wird weiterhin angezeigt. Mit der TARE -Taste kehren Sie zurück in den Wägemodus.
5.2 Modelle KERN ALJ..N/ALS..N Durchführung: -Taste drücken. UNIT-Taste so oft drücken bis die Dichtefunktion für − Flüssigkeiten „F7 d_Li“ erscheint. Ø − Mit der PRINT - Taste bestätigen. Die Waage befindet sich nun im Dichtebestimmungs-Modus für Flüssigkeiten. Mit der Anzeige „vol“ erscheint die Aufforderung zur Eingabe des Volumens des Glassenkkörpers (siehe Prägung am Aufhängehaken). Soviel Nachkommastellen eingeben, wie die Waage verlangt. Das Volumen des zuletzt benutzten Glassenkkörpers erscheint.
Zur Ermittlung des Gewichts des Glassenkkörpers an der Luft den Glassenkkörper mittig einhängen. Die Messung erfolgt ohne Becherglas. − Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT–Taste wird das Gewicht des Senkkörpers an Luft gespeichert. − LoAd L erscheint im Display – Aufforderung zur Ermittlung des Gewichts des Glassenkkörpers in der Probenflüssigkeit. − Glassenkkörper entfernen − Becherglas mit Probenflüssigkeit mittig auf die Plattform stellen.
− Warten Sie bis die Gewichtsanzeige der Waage stabil ist. Durch Drücken der PRINT–Taste wird das Gewicht des Senkkörpers in Probenflüssigkeit gespeichert. − Die Dichte der Flüssigkeit wird nun automatisch berechnet und im Display angezeigt [ g/cm3 ]. Um Fehler bei den Maßeinheiten zu vermeiden, steht vor dem Ergebnis der Buchstabe F. Hinweis: Überprüfen, ob Luftblasen am Glassenkkörper hängen. Diese könnten während der Messungen zu Fehlern führen.
5.3 Modell KERN ALT, PLT Taste Display Beschreibung 29.12.04 Einstellungen P 8 01 Zählen 1 02 Kontrollwägen 0 1 03 Dosieren 04 Prozentwägen 1 05 Tierwägen 0 06 Dichte 1 07 Rezeptieren 0 08 Statistik 0 a k tiv g e s p e rrt A k tiv A k tiv G e s p e rrt A k tiv G e s p e rrt G e s p e rrt 29.12.
Parameter 02 Senkkörper Volumen Eingabe des Volumens vom Senkkörper (siehe Prägung am Aufhängehaken, Angabe in cm3 z. Bsp. 10,085 cm3): Dichte M6 01 02 03 04 Proz edur S enkkörper vol . Statisti k Start Flüssig. 1.00000 NEIN g/cm3 Der aktuelle Menüpunkt blinkt Der Betrag der Ziffer wird verändert oder Auswahl der zu verändernden Stelle, die jeweils aktive Stelle blinkt oder Dichte M6 01 02 03 04 Proz edur S enkkörper vol . Statisti k Start Flüssig. 10 .
Ermittlung des Gewichts Senkkörper an Luft 27.3.05 Dichte In L u f t w ie g e n S e n k k ö r p e r a n h ä n g e n [ E n te r ] 0 0% 0.0000 g 100% KERN PLT: Warten bis die Stabilitäts- und Waage Null-Anzeige erscheint. Senkköper mittig einhängen, Messung erfolgt ohne Becherglas 27.3.05 0% 27.3.05 0% ALS/PLS-A01-BA-d-0815 Dichte In L u f t w ie g e n S e n k k ö r p e r a n h ä n g e n [ E n te r ] 24.9617 g 100% Dichte In F lü s s .
Ermittlung des Gewichts Senkkörper in Probenflüssigkeit 27.3.05 0% Dichte In F lü s s . w ie g e n S e n k k ö r p e r a n h ä n g e n [ E n te r ] 0.0000 g 100% KERN ALT: Senkkörper entfernen, Becherglas mit Probenflüssigkeit mittig auf die Plattform stellen. Senkkörper in die Messflüssigkeit eintauchen und oben an der Aufhängeöse einhängen. Die Probenflüssigkeit sollte den Senkkörper zu 10 – 15 mm bedecken. KERN PLT: 27.3.05 0% Dichte In F lü s s .
Probe bzw. Senkkörper entnehmen, das Messergebnis wird weiterhin angezeigt. Um einen neuen Messzyklus zu starten müssen Sie UNIT-Taste drücken. Datenausgabe an die serielle Schnittstelle RS 232. Das Ergebnis wie in g/cm3 ausgegeben. Zurück in den Wägemodus: 29.12.04 Funktionen M0 Wiegen M1 Zählen M2 Kontrollwägen M3 Dosierung M4 Prozentwägen M5 Tierwägen M6 Dichte Wiegen 15.10.01 Cursor (►) zu „M0 Wiegen“ 13:47:32 0.0000 Anzeigenübersicht: 6 5 4 3 27.3.05 Dichte W 1=24 .9617 W 2=14 .8795 D= 10.
6 Dichtetabelle für Wasser * Der Stern bedeutet, dass die Ziffer links vom Komma um 1 verringert wird. Tabelle aus „Massebestimmung“ von M. Kochsiek, M.
7 Empfehlungen • Zur Bildung eines reproduzierbaren Mittelwerts sind mehrere Dichtemessungen erforderlich • Lösungsmittelbeständige Probe/Glassenkkörper/Becherglas entfetten. • Probenschalen/Glassenkkörper/Becherglas regelmäßig reinigen, eintauchenden Teil nicht mit den Händen berühren • Probe/Glassenkkörper/Pinzette nach jeder Messung trocknen. • Probengröße der Probenschale anpassen (ideale Probengröße > 5 g). • Nur destilliertes Wasser verwenden.
