ห้องปฏิบัติการทดสอบวัดความหนาแน่น

ห้องปฏิบัติการทดสอบวัดความหนาแน่น

การวัดความหนาแน่นซึ่งเป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในรูปแบบของแข็งและของเหลวจะดำเนินการโดยเทคนิคต่างๆ การวัดความหนาแน่นซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพิจารณาความบริสุทธิ์ของวัสดุก่อนการประมวลผลนั้นมีความสำคัญในการพิจารณาว่าวัสดุต่างประเทศผสมกับวัตถุดิบหรือไม่ ในอีกทางหนึ่งการศึกษาครั้งนี้มีประสิทธิภาพในการช่วยให้เข้าใจความเป็นเนื้อเดียวกันของวัตถุดิบ ตัวอย่างที่สุ่มมาจากผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการประมวลผลจะถูกทดสอบ จุดประสงค์ของการทดสอบเหล่านี้คือการตรวจสอบความต่อเนื่องของคุณภาพ กระบวนการเลือกตัวอย่างแบบสุ่มสำหรับการตรวจสอบคุณภาพเป็นหนึ่งในวิธีการพื้นฐานและคุ้มค่าที่สุด

ความถูกของการทดสอบความหนาแน่นสามารถสรุปได้โดยใช้วิธีการกำจัดน้ำ กล่าวอีกนัยหนึ่งวิธีนี้เรียกว่า gravimetric และใช้การลอยตัวของน้ำอย่างง่าย เทคนิคการพยุงคือการรวมกันของหลักการการเคลื่อนที่และวิธีการ pycnometer การวัดที่แม่นยำเช่นการชั่งน้ำหนักมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวัดความหนาแน่น ในแง่ที่ง่ายที่สุดตามหลักการของอาร์คิมีดีสเมื่อวัตถุถูกแช่อยู่ในของเหลวมันจะถูกแรงลอยตัวของของเหลวและวัตถุจะถูกแทนที่ด้วยของเหลวในอัตราหนึ่ง การคำนวณการกระจัดนี้เทียบเท่ากับความหนาแน่นของวัตถุ ในกระบวนการคำนวณจะพิจารณาตัวแปรต่าง ๆ เช่นน้ำหนักของวัตถุปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่และความหนาแน่นของของเหลว

วิธีการกำหนดความหนาแน่นและคุณสมบัติที่แตกต่าง

วิธีการ

Gravimetric แรงยก

Gravimetric, Displacement

Pyknometer

เครื่องวัดความหนาแน่นแบบดิจิตอล

       

ภาชนะสำหรับของเหลววัดความหนาแน่นอยู่ใต้แท่นชั่งหรือเครื่องชั่ง

ภาชนะที่มีของเหลวที่ใช้สำหรับการวัดความหนาแน่นจะหยุดลงบนยอดคงเหลือ

ภาชนะบรรจุที่มีปริมาณที่กำหนด

เทคโนโลยีหลอดสั่น

ช่องที่มี

- แข็ง

- ของเหลว (ชุดแก้วที่จะใช้จะต้องมีน้ำหนักมาตรฐาน)

- สารที่ไม่พึงประสงค์ (ทรงกลมแกมมา)

- ของเหลว (ชุดแก้วที่จะใช้จะต้องมีน้ำหนักมาตรฐาน)

- ของแข็ง

- ของเหลวกระจายตัว

- แป้ง

- อนุภาค

- ของเหลว

- ก๊าซ

ประโยชน์ที่ได้รับ

- การประมวลผลที่รวดเร็ว

- ความยืดหยุ่นในขนาดตัวอย่าง

- มีการใช้อุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก

- การประมวลผลที่รวดเร็ว

- มีการใช้อุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก

- วิธีการที่เหมาะสม

- มีการใช้อุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก

- การประมวลผลที่รวดเร็ว

- การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำด้วยองค์ประกอบ Peltier

- การวัดความหนาแน่นอัตโนมัติ

- ตัวอย่างปริมาณน้อย

ข้อเสีย

- ไวต่ออุณหภูมิ

- ความจำเป็นที่จะต้องวางอย่างระมัดระวังในตัวอย่าง

- ไวต่ออุณหภูมิ

- ความต้องการปริมาณตัวอย่างขนาดใหญ่

- ไวต่ออุณหภูมิ

- ลำบาก

- ใช้เวลานาน

- ความจำเป็นที่จะต้องเอาฟองอากาศออก

- ข้อกำหนดสำหรับการแก้ไขความหนืดในตัวอย่างกาว (มีในอุปกรณ์ที่ทันสมัย)

 

บรรทัดฐานและมาตรฐานที่ใช้ในการคำนวณความหนาแน่น

ISO 1183-1: พลาสติก - วิธีการในการกำหนดความหนาแน่นของพลาสติกที่ไม่ใช่เซลลูล่าร์

OIML G 14: การวัดความหนาแน่นตาม OIML

ASTM-D-792: วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะมาตรฐาน

ISO 1183-1 ระบุว่าควรใช้เครื่องชั่งวิเคราะห์ตำแหน่งทศนิยม 4

มันสอดคล้องกับความหนาแน่นของมวลที่วัดได้ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนของอนุภาคที่มีอยู่ในปริมาตรที่กำหนดนั่นคือจำนวนของอนุภาคที่มีอยู่ ความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติเด่นสำหรับสารทั้งหมดที่พบในโลกแห่งความจริง การวัดความหนาแน่นของวัตถุดิบและวัสดุสำเร็จรูปนั้นใช้เป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญ มีหลายพารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณาเพื่อกำหนดความหนาแน่นอย่างแม่นยำ เครื่องมือวัดที่สำคัญที่สุดที่เราสามารถแนะนำให้คุณใช้ในการวัดความหนาแน่นคือชุดสมดุลและความหนาแน่น

ข้อผิดพลาดที่สำคัญที่สุดในการกำหนดความหนาแน่นคือความสามารถในการเปียกของวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์ถูก จำกัด ในระหว่างการวัด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการมีฟองอากาศติดอยู่บนผนังของตัวอย่างหรืออุปกรณ์เมื่อความหนาแน่นถูกดำเนินการเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลกระทบต่อการวัด การลดฟองอากาศให้เป็นศูนย์คือข้อบ่งชี้ถึงความน่าเชื่อถือของการทดสอบ มิฉะนั้นการปรากฏตัวของฟองอากาศจะทำให้เกิดการลอยตัวเพิ่มเติมซึ่งในกรณีนี้รบกวนการคำนวณความหนาแน่น สมมติว่าฟองอากาศใด ๆ ในผนังของวัตถุหรือภาชนะทดสอบที่ผ่านการทดสอบคือ 1 mm ฟองอากาศนี้สร้างการลอยตัวของ 0.5 mg สิ่งที่ต้องทำ

  • จำเป็นต้องใช้น้ำยาเปียกหรือน้ำยาอินทรีย์เพื่อกำจัดฟองอากาศ ต้องขอบคุณการบำบัดล่วงหน้าตัวแทนหยดน้ำที่ใช้ไม่กี่หยดนั้นไม่มีความสำคัญสำหรับการทดสอบความหนาแน่น
  • ของแข็งที่ทนต่อตัวทำละลายทั้งหมดจะต้องลดลง
  • อุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ทำการทดสอบจะต้องได้รับการทำความสะอาดเป็นประจำ
  • วัตถุที่แช่อยู่ในของเหลวจะต้องไม่ถูกสัมผัสด้วยมือเปล่า
  • ควรใช้แปรงละเอียดเพื่อกำจัดฟองอากาศที่แข็ง

ปัจจัยที่มีผลต่อความหนาแน่น

  • อุณหภูมิ: สารในแต่ละขั้นตอนมีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิแตกต่างกัน อุณหภูมิมักเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลน้อยที่สุดต่อคุณสมบัติความหนาแน่นของของแข็ง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิไม่ส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของของแข็ง อย่างไรก็ตามอุณหภูมิมีผลกระทบมากขึ้นกับของเหลวเพื่อให้ความหนาแน่นของของแข็งในสารของเหลวที่จะใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นในแต่ละระดับ 0,1% - 1% สิ่งนี้จะเพิ่มระยะขอบข้อผิดพลาดของการวัดด้วยของเหลวที่ขยายตัว ระยะขอบของข้อผิดพลาดในการวัดผลลัพธ์ในการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในตำแหน่งทศนิยมที่สามของผลลัพธ์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องในด้านคุณภาพอุณหภูมิของของเหลวที่จะใช้ในการวัดความหนาแน่นควรนำมาพิจารณาด้วยเสมอ ของเหลวอ้างอิงที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในการกำหนดความหนาแน่นของของแข็งคือน้ำหรือเอทานอล
  • การชั่งน้ำหนัก: เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดความหนาแน่นของการชั่งน้ำหนักอย่างถูกต้องและดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่เครื่องชั่งที่ใช้นั้นสามารถตอบสนองความต้องการสำหรับการประยุกต์ใช้ความหนาแน่น หากตัวอย่างเป็นตัวอย่างขนาดเล็กควรพิจารณาน้ำหนักสุทธิขั้นต่ำของยอดคงเหลือ บรรลุผลที่ถูกต้องหากอ้างอิงน้ำหนักสุทธิขั้นต่ำไม่เช่นนั้นผลการวัดตัวอย่างขนาดเล็กจะไม่น่าเชื่อถือ
  • การใช้ข้อมูล: บันทึกค่าที่จะใช้ในกระบวนการคำนวณด้วยตนเองระหว่างการกำหนดความหนาแน่นของตัวอย่างใช้เวลาและเพิ่มความเสี่ยงของข้อผิดพลาด

การใช้วิธีการของ METTLER TOLEDO สำหรับการหาค่าความหนาแน่น

การศึกษาครั้งนี้ดำเนินการโดยใช้เครื่องชั่งที่มีความไวของระดับ 1mg ในเครื่องชั่งที่ละเอียดอ่อน ด้วยชุดความหนาแน่นหลายแบบที่จะใช้กับเครื่องชั่งที่มีความแม่นยำสูงการพยุงของของเหลวจะถูกคำนวณในขั้นตอนง่ายๆ เนื่องจากความหนาแน่นเกิดขึ้นที่ระดับมิลลิกรัมหลังจากการคำนวณจึงได้รับค่าที่สำคัญกว่า

ความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของวิธีนี้จากวิธีอื่น ๆ ที่ใช้ในการกำหนดความหนาแน่นคือการวัดที่ระดับมิลลิกรัม ในวิธีการนี้ปริมาตรของชิ้นส่วนถูกกำหนดโดยอิสระจากน้ำหนักของมันและการคำนวณปริมาตรของของเหลวที่ล้นและค่าน้ำหนักซึ่งเป็นผลมาจากการคำนวณทำให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือที่สุด

การดำเนินการเหล่านี้โดดเด่นในแง่ของการใช้งานง่ายและสะดวก ไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์หรือชิ้นส่วนพิเศษเพื่อเพิ่มชุดความหนาแน่นลงในเครื่องชั่งมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ ในทางตรงกันข้ามการซื้ออุปกรณ์เสริมชุดความหนาแน่นราคาประหยัดสักสองสามตัวจะช่วยเปลี่ยนเครื่องชั่งที่แม่นยำของคุณให้กลายเป็นเครื่องมือวัดความหนาแน่น แก้วที่มีปริมาตรที่ทราบจะถูกเพิ่มเข้าไปในชุดความหนาแน่นที่จะใช้และความหนาแน่นของตัวอย่างจะถูกกำหนดด้วยของเหลวที่คุณจะใช้ในอุปกรณ์แก้วนี้ด้วยน้ำหนักมาตรฐาน

 

ห้องปฏิบัติการพิเศษ