घनत्व मापन परीक्षण प्रयोगशाला

घनत्व मापन परीक्षण प्रयोगशाला

घनत्व माप, जो ठोस और तरल रूपों में कच्चे और तैयार उत्पादों के लिए एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता पैरामीटर है, विभिन्न तकनीकों द्वारा किया जाता है। घनत्व माप, जो प्रसंस्करण से पहले सामग्री की शुद्धता का निर्धारण करने में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है कि क्या कोई विदेशी सामग्री कच्चे माल के साथ मिश्रित है। दूसरी ओर, यह अध्ययन कच्चे माल की समरूपता को समझने में मदद करने के लिए प्रभावी है। संसाधित उत्पाद से यादृच्छिक रूप से लिए गए नमूनों का परीक्षण किया जाता है। इन परीक्षणों का उद्देश्य गुणवत्ता की निरंतरता की निगरानी करना है। गुणवत्ता की निगरानी के लिए यादृच्छिक नमूना चयन प्रक्रिया सबसे बुनियादी और लागत प्रभावी तरीकों में से एक है।

घनत्व परीक्षण की सस्ताता को पानी हटाने की विधि के उपयोग द्वारा संक्षेपित किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, इस विधि को ग्रेविमीटर कहा जाता है और पानी के सरल उछाल का उपयोग करता है; ब्योनेस तकनीक विस्थापन सिद्धांत और पाइकोनोमीटर विधियों का एक संयोजन है। घनत्व माप के लिए सटीक माप, यानी वजन, बेहद महत्वपूर्ण है। आर्किमिडीज सिद्धांत के अनुसार, सरलतम शब्दों में, जब किसी वस्तु को किसी तरल पदार्थ में डुबोया जाता है, तो यह तरल द्वारा एक उछाल बल के अधीन होती है और वस्तु एक निश्चित दर पर तरल को विस्थापित करती है। इस विस्थापन की गणना वस्तु के घनत्व के बराबर है। गणना प्रक्रिया में, वस्तु के वजन, विस्थापित तरल की मात्रा और तरल के घनत्व जैसे चर पर विचार किया जाता है।

घनत्व निर्धारण के तरीके और उनकी विशिष्ट विशेषताएं

तरीकों

ग्रेविमीटर, भारोत्तोलन बल

गुरुत्वाकर्षण, विस्थापन

Pyknometer

डिजिटल घनत्व मीटर

       

घनत्व माप तरल के लिए कंटेनर मंच या संतुलन के तहत स्थित है

घनत्व माप के लिए प्रयुक्त तरल के साथ कंटेनर संतुलन पर रुक जाता है

एक परिभाषित मात्रा के साथ कंटेनर

दोलन ट्यूब तकनीक

उपलब्ध खेतों

- ठोस

- तरल (कांच की किट का उपयोग मानक वजन का होना चाहिए)

- खराब पदार्थ (गामा गोले)

- तरल पदार्थ (कांच की किट का उपयोग मानक वजन का होना चाहिए)

- ठोस

- तरल पदार्थ, फैलाव

- पाउडर

- कण

- तरल पदार्थ

- गैसें

लाभ

- तेजी से प्रसंस्करण

- नमूना आकार में लचीलापन

- तौल उपकरण उपयोग में है

- तेजी से प्रसंस्करण

- तौल उपकरण उपयोग में है

- सही विधि

- तौल उपकरण उपयोग में है

- तेजी से प्रसंस्करण

- पेल्टियर तत्वों के साथ सटीक तापमान नियंत्रण

- स्वचालित घनत्व माप

- छोटे नमूना संस्करणों

कमियां

- तापमान का कम होना

- नमूने में बहुत सावधानी से रखा जाना चाहिए

- तापमान का कम होना

- बड़े नमूना मात्रा आवश्यकता है

- तापमान का कम होना

- परेशानी

- समय लेने वाली

- हवाई बुलबुले को हटाने की आवश्यकता

- चिपकने वाले नमूनों में चिपचिपापन सुधार की आवश्यकता (आधुनिक उपकरणों में उपलब्ध)

 

घनत्व गणना में उपयोग किए जाने वाले मानदंड और मानक

ISO 1183-1: प्लास्टिक - गैर-सेलुलर प्लास्टिक के घनत्व को निर्धारित करने के तरीके

OIML G 14: OIML के अनुसार घनत्व माप

ASTM-D-792: मानक परीक्षण विधियाँ घनत्व और विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण मानक के लिए

ISO 1183-1 निर्दिष्ट करता है कि 4 दशमलव स्थानों के साथ एक विश्लेषणात्मक संतुलन का उपयोग किया जाना चाहिए।

यह मापा द्रव्यमान घनत्व से मेल खाता है, जो किसी दिए गए वॉल्यूम में निहित कणों की संख्या पर निर्भर करता है, अर्थात निहित कणों की संख्या। घनत्व वास्तविक दुनिया में पाए जाने वाले सभी पदार्थों के लिए एक विशिष्ट विशेषता है। कच्चे और तैयार सामग्रियों के लिए घनत्व माप एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता पैरामीटर के रूप में उपयोग किया जाता है। घनत्व को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए कई मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए। घनत्व माप के लिए हम आपको जो सबसे महत्वपूर्ण मापक यंत्र सुझा सकते हैं, वह है बैलेंस और डेंसिटी किट।

घनत्व निर्धारण में सबसे महत्वपूर्ण त्रुटि यह है कि माप के दौरान कच्चे माल या उत्पाद की अस्थिरता सीमित है। दूसरे शब्दों में, घनत्व के प्रदर्शन के समय नमूने या उपकरण की दीवारों पर चिपकने वाले वायु के बुलबुले की उपस्थिति सबसे महत्वपूर्ण कारक है जो माप से समझौता करता है। हवा के बुलबुले को शून्य से कम करना परीक्षण की विश्वसनीयता का संकेत है। अन्यथा, हवा के बुलबुले की उपस्थिति एक अतिरिक्त उछाल पैदा करती है, जो इस मामले में घनत्व गणना को बाधित करती है। यह मानते हुए कि परीक्षण की गई वस्तु या कंटेनर की दीवार में कोई भी हवाई बुलबुला 1 मिमी है, यह हवा का बुलबुला 0.5 mg उछाल उत्पन्न करता है। बातें करने के लिए;

  • हवा के बुलबुले को हटाने के लिए गीला करने वाले एजेंटों या जैविक तरल पदार्थों का उपयोग आवश्यक है। पूर्व-उपचार के लिए धन्यवाद, गीला करने वाले एजेंट की कुछ बूँदें घनत्व परीक्षण के लिए नगण्य हैं।
  • सभी विलायक प्रतिरोधी ठोस को कम किया जाना चाहिए।
  • सभी उपकरण जिस पर परीक्षण किया जाता है, उसे नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए।
  • तरल में डूबे हुए वस्तु को किसी भी तरह से नंगे हाथों से नहीं छुआ जाना चाहिए।
  • जिद्दी हवा के बुलबुले को हटाने के लिए एक बढ़िया ब्रश का उपयोग किया जाना चाहिए।

घनत्व को प्रभावित करने वाले कारक

  • तापमान: विभिन्न चरणों में पदार्थ अलग-अलग तापमान के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। तापमान आमतौर पर ठोस पदार्थों के घनत्व गुणों पर सबसे कम प्रभावशाली कारक होता है। तापमान में उतार-चढ़ाव के परिवर्तन से ठोस पदार्थों के घनत्व पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। हालांकि, तापमान का तरल पदार्थों पर अधिक प्रभाव पड़ता है, जिससे कि तरल पदार्थ में ठोस पदार्थों के घनत्व का उपयोग प्रत्येक डिग्री 0,1% - 1% में घनत्व परिवर्तन के माप में किया जाता है। यह विस्तार तरल के साथ माप के त्रुटि मार्जिन को भी बढ़ाता है। माप में त्रुटि का मार्जिन परिणाम के तीसरे दशमलव स्थान में एक महत्वपूर्ण बदलाव का परिणाम है। गुणवत्ता के संदर्भ में सही परिणाम प्राप्त करने के लिए, घनत्व माप में उपयोग किए जाने वाले तरल पदार्थों के तापमान को हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए। ठोस पदार्थों के घनत्व निर्धारण के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण संदर्भ तरल पदार्थ जल या इथेनॉल हैं।
  • वजन: वजन घनत्व को सही ढंग से निर्धारित करना महत्वपूर्ण है, और इसलिए यह विशेष महत्व का है कि इस्तेमाल किया गया घनत्व घनत्व आवेदन के लिए आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम है। यदि नमूना एक छोटा नमूना है, तो शेष राशि के न्यूनतम शुद्ध वजन पर विचार किया जाना चाहिए। यदि न्यूनतम शुद्ध वजन संदर्भित किया जाता है, तो सटीक परिणाम प्राप्त किए जाते हैं, अन्यथा छोटे नमूनों को मापने के परिणाम अविश्वसनीय हैं।
  • डेटा उपयोग: नमूना के घनत्व निर्धारण के दौरान गणना प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले मानों को मैन्युअल रूप से रिकॉर्ड करना समय लगता है और त्रुटियों का खतरा बढ़ जाता है।

घनत्व निर्धारण के लिए METTLER TOLEDO विधि का उपयोग करना

इस अध्ययन को संवेदनशील संतुलन में 1mg स्तर की संवेदनशीलता के साथ तराजू का उपयोग करके किया जाता है। उच्च-घनत्व संतुलन पर उपयोग किए जाने वाले कई घनत्व किटों के साथ, तरल की उछाल की गणना कुछ सरल चरणों में की जाती है। चूंकि गणना के बाद घनत्व मिलीग्राम स्तर पर बनाया जाता है, इसलिए एक अधिक महत्वपूर्ण मूल्य प्राप्त किया जाता है।

घनत्व निर्धारण के लिए प्रयुक्त अन्य विधियों से इस विधि का सबसे बड़ा अंतर यह है कि यह मिलीग्राम स्तर पर मापता है। इस विधि में, भाग की मात्रा को उसके वजन से स्वतंत्र रूप से निर्धारित किया जाता है और गणना के परिणामस्वरूप अतिप्रवाहित तरल की मात्रा और वजन के मूल्यों की गणना सबसे विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने में मदद करती है।

ये ऑपरेशन सरल और आसान दोनों होने के संदर्भ में बाहर खड़े हैं। मानक प्रयोगशाला संतुलन में घनत्व किट जोड़ने के लिए विशेष उपकरण या भागों को खरीदने की कोई आवश्यकता नहीं है। इसके विपरीत, कुछ कम-लागत घनत्व किट सामान खरीदने से आपके सटीक संतुलन को घनत्व निर्धारण उपकरण में बदलने में मदद मिलेगी। ज्ञात मात्रा का एक ग्लास उपयोग किए जाने वाले घनत्व किट में जोड़ा जाता है और नमूनों का घनत्व तरल के साथ निर्धारित किया जाता है जो आप इस ग्लास उपकरण में मानक वजन के साथ उपयोग करेंगे।

 

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