Laboratorul de măsurare a densității

Laboratorul de măsurare a densității

Măsurarea densității, care este un parametru important de calitate pentru produsele brute și finite sub formă solidă și lichidă, se realizează prin diferite tehnici. Măsurarea densității, care este deosebit de importantă în determinarea purității materialelor înainte de prelucrare, este importantă pentru a determina dacă un material străin este amestecat cu materia primă. Pe de altă parte, acest studiu este eficient pentru a ajuta la înțelegerea omogenității materiei prime. Sunt testate probele prelevate aleatoriu din produsul prelucrat. Scopul acestor teste este de a monitoriza continuitatea calității. Procesul de selecție aleatorie pentru monitorizarea calității este una dintre metodele cele mai de bază și mai rentabile.

Laculitatea testului de densitate poate fi rezumată prin utilizarea metodei de îndepărtare a apei. Cu alte cuvinte, această metodă se numește gravimetrică și folosește o flotabilitate simplă a apei; tehnica de plutire este o combinație între principiul deplasării și metodele picnometrului. Măsurarea exactă, adică cântărirea, este extrem de importantă pentru măsurarea densității. În termenii cei mai simpli, conform principiului Archimedes, atunci când un obiect este scufundat într-un lichid, acesta este supus unei forțe de flotabilitate de către lichid și, de asemenea, obiectul înlocuiește lichidul cu o anumită rată. Calculul acestei deplasări este echivalent cu densitatea obiectului. În procesul de calcul, sunt luate în considerare variabile cum ar fi greutatea obiectului, volumul lichidului deplasat și densitatea lichidului.

Metode de determinare a densității și caracteristicile lor distinctive

metode

Gravimetrică, forță de ridicare

Gravimetric, deplasare

picnometrului

Densitate digitală

       

Containerul pentru lichidul de măsurare a densității este amplasat sub platformă sau pe balans

Containerul cu lichidul utilizat pentru măsurarea densității se oprește pe balanță

Container cu un volum definit

Tehnologia tubului de oscilație

Câmpuri disponibile

- Solidă

- lichid (setul de sticlă care trebuie utilizat trebuie să aibă o greutate standard)

- Substanțe păstoase (sfere gamma)

- Lichide (setul de sticlă care trebuie utilizat trebuie să aibă o greutate standard)

- Solide

- Lichide, dispersii

- Pulbere

- Particule

- Lichide

- Gazele

beneficii

- Procesare rapidă

- Flexibilitatea în mărimea eșantionului

- Dispozitivul de cântărire este în uz

- Procesare rapidă

- Dispozitivul de cântărire este în uz

- Metoda potrivită

- Dispozitivul de cântărire este în uz

- Procesare rapidă

- Control precis al temperaturii cu elemente Peltier

- măsurarea densității automate

- volume mici de eșantioane

Inconvenientele

- Temperatură sensibilă

- necesitatea de a fi plasate cu mare atenție în eșantion

- Temperatură sensibilă

- cerința privind volumul mare de eșantioane

- Temperatură sensibilă

- Îngrijorător

- Consumatoare de timp

- necesitatea de a elimina bulele de aer

- cerința de corecție a vâscozității în probele adezive (disponibile în dispozitivele moderne)

 

Normele și standardele utilizate în calcularea densității

ISO 1183-1: Materiale plastice - Metode de determinare a densității materialelor ne-celulare

OIML G 14: Măsurarea densității conform OIML

ASTM-D-792: Metode standard de testare pentru densitate și standard de greutate specifică

ISO 1183-1 specifică faptul că ar trebui utilizat un echilibru analitic cu zecimale 4.

Aceasta corespunde densității de masă măsurate, care depinde de numărul de particule conținute într-un volum dat, adică de numărul de particule conținute. Densitatea este o caracteristică distinctivă pentru toate substanțele găsite în lumea reală. Măsurarea densității pentru materialele brute și finite este folosită ca parametru important de calitate. Există mulți parametri care trebuie luați în considerare pentru a determina cu precizie densitatea. Cele mai importante instrumente de măsurare pe care le putem recomanda pentru măsurarea densității sunt setul de balanță și densitate.

Cea mai importantă eroare în determinarea densității este că umectabilitatea materiei prime sau a produsului este limitată în timpul măsurării. Cu alte cuvinte, prezența bulelor de aer care aderă pe pereții eșantionului sau dispozitivului atunci când este efectuată densitatea este cel mai important factor care compromite măsurarea. Reducerea bulelor de aer la zero reprezintă o indicație a fiabilității testului. În caz contrar, prezența bulelor de aer creează o flotabilitate suplimentară, care în acest caz perturbe calculul densității. Presupunând că orice bule de aer din peretele obiectului sau containerului testat este 1 mm, această bule de aer generează o flotabilitate 0.5 mg. Lucruri de făcut;

  • Utilizarea agenților de umectare sau a lichidelor organice pentru îndepărtarea bulelor de aer este necesară. Datorită pre-tratamentului, câteva picături de agent de umectare utilizate sunt neglijabile pentru testul de densitate.
  • Toate solidele rezistente la sol trebuie să fie degresate.
  • Toate echipamentele pe care se efectuează testul trebuie curățate în mod regulat.
  • Obiectul care trebuie scufundat în lichid nu trebuie să fie atins în nici un fel cu mâinile goale.
  • O perie fină trebuie utilizată pentru a elimina bulele de aer încăpățânate.

Factorii care afectează densitatea

  • Temperatura: substanțele în diferite faze sunt sensibile la temperatură în mod diferit. Temperatura este, de obicei, cel mai puțin influent factor asupra proprietăților de densitate ale substanțelor solide. Modificările fluctuațiilor de temperatură nu au niciun efect asupra densității substanțelor solide. Cu toate acestea, temperatura are un efect mai mare asupra lichidelor, astfel încât densitatea solidelor din substanța lichidă care se utilizează la măsurarea densității se modifică în fiecare grad 0,1% - 1%. Aceasta mărește, de asemenea, marja de eroare a măsurătorii cu lichidul expandat. Marja de eroare în măsurare duce la o schimbare semnificativă în a treia zecimală a rezultatului. Pentru a obține rezultatul corect din punct de vedere al calității, temperatura lichidelor utilizate în măsurarea densității trebuie luată în considerare întotdeauna. Cele mai importante fluide de referință utilizate pentru determinarea densității solide sunt apa sau etanolul.
  • Cântărirea: este important să se determine corect densitatea de cântărire și, prin urmare, este deosebit de important ca scara utilizată să poată îndeplini cerințele aplicării densității. Dacă eșantionul este un eșantion mic, trebuie luată în considerare greutatea netă minimă a soldului. Rezultatele precise sunt obținute dacă se face referire la greutatea netă minimă, altfel rezultatele măsurării probelor mici nu sunt fiabile.
  • Utilizarea datelor: înregistrarea manuală a valorilor care urmează să fie utilizate în procesul de calcul în timpul determinării densității probei necesită timp și crește riscul de erori.

Utilizarea metodei METTLER TOLEDO pentru determinarea densității

Acest studiu se realizează prin utilizarea de scale cu sensibilitate la nivelul 1mg în balanțe sensibile. Cu kituri de densitate mai multe pentru a fi utilizate pe un echilibru de înaltă precizie, flotabilitatea lichidului se calculează în câțiva pași simpli. Deoarece densitatea se face la nivelul miligramilor după calcul, se obține o valoare mai semnificativă.

Cea mai mare diferență a acestei metode față de alte metode utilizate pentru determinarea densității este aceea că ea măsoară la nivel de miligram. În această metodă, volumul părții este determinat independent de greutatea sa, iar calculele volumului lichidului care se deplasează și valorile greutății ca rezultat al calculelor efectuate ajută la obținerea celui mai fiabil rezultat.

Aceste operațiuni se remarcă prin simplitatea și ușurința. Nu este nevoie să achiziționați echipamente speciale sau piese pentru a adăuga un kit de densitate la o balanță standard de laborator. Dimpotrivă, achiziționarea câtorva accesorii pentru kituri cu densitate redusă vă va ajuta să transformați echilibrul de precizie într-un instrument de determinare a densității. Un pahar cu volum cunoscut este adăugat la setul de densitate care urmează să fie utilizat și densitatea probelor este determinată cu lichidul pe care îl veți folosi în acest aparat de sticlă cu greutate standard.