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Messgerät für Dichte (spezifisches Gewicht) & Ausdehnungskoeffizient
Dichte von Flüssigkeiten
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Die Dichte ist eine fundamentale
Eigenschaft
- sie verdient es,
richtig gemessen zu werden -
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Die Dichte wird
mit unterschiedlichen Zielsetzungen bestimmt. Relativ grobe
Verfahren werden eingesetzt, um Verwechslungen zu vermeiden oder um formale QS-Aufgaben
zu erfüllen. Etwas genauer, also im Sub-Prozent-Bereich, wird gemessen, um
gravimetrisch Volumenmengen korrekt angeben zu können oder für
einfache Konzentrationsbestimmungen. Doch kaum zu genau kann eine Messung
sein, wenn Fragen der Identität, zu Gehalt, Reinheit, Stabilität oder Fragen zur
Struktur geklärt werden sollen, oder wenn Konzentrations-Normale hergestellt werden.
Mit imeter kann sehr genau und auch einfach die Dichte gemessen werden. Die
Methode ist stets korrekt und stellt an das Medium keine Ansprüche, wie
anzugebende oder begrenzte Viskosität, Durchsichtigkeit oder dergleichen.
imeter
- eigentlich als Labormessgerät konzipiert - kann ohne besonderen Aufwand auch
zur kontinuierlichen Prozessmessung und Regelung (z.B. im Technikum)
eingesetzt werden. Es ist kaum eine Anwendung im Bereich Dichtemessung
denkbar, die nicht vorzüglich mit imeter bewältigt werden könnte. ...
Die Dichte von Flüssigkeiten wird nach der hydrostatischen Methode
bestimmt.
(archimedisches Prinzip).
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Bild: Wasserdichte, 5ppm unterschieden Wasser aus
dem Voralpenraum (grün) von Meeres-wasser (blau
= SMOW) |
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Die imeter
- Dichtemessung
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für jede Flüssigkeit
- Einfache und komplexe Messungen
- kein Einfluss durch Viskosität, Durchsichtigkeit, Oberfl.sp. ...
- keine
Dichtebereichsbeschränkung.
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zur Reinheits- / Konzentrations- Bestimmung
- die sehr genaue Dichtemessung bedeutet exakte Gehaltsbestimmung.
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automatische Kalibrierung für Konzentrations-Bestimmungen
- Dichte-Konzentrationsverläufe, einfach und hochgenau
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zur Messung der Wärmedehnung - Dilatometrie
- Bestimmung von Ausdehnungskoeffizienten - Temperaturunabhängig messen
können!
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die sichere, langzeitstabile Messung
- Mittelwertsmessungen, Trendanalyse,
in-Process-Justierungen, Fehlereliminierung -
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Automatisch ...
Prüfberichte (Text, Diagramme, Tabellen, etc.), Fehlerevaluierung,
implizite Kommunikation, einfachste Bedienung ...
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imeter bietet für der Dichtebestimmung ein sehr reiches
Technikangebot!
Mit der patentierten Technik
bietet
imeter wahrscheinlich die weltweit genaueste Dichtemessung.
Beachten Sie dazu bitte die Anwendungsbeispiele im Block rechts, die aussagekräftiger sein
könnten,
als in schlichten Worten versuchte Beschreibungen.
Doch Vorsicht, die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten und Varianten der
Auswertung, mit automatischen Reaktionen des
Berichtswesens, könnten anhand der Betrachtung nur eines Beispiels
möglicherweise missverstanden werden.
Diagramm zur Messung der Konzentrationsabhängigkeit - Isopropanol in
Wasser (=Beispiel Nr.8)
Diagramm zur Wärmedehnung - Wasserdichten:
Salzwässer (3%,2%,1% NaCl),
Leitungswasser, destilliertes Wasser.
("3%"=Beispiel Nr.17)
Infos
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imeter-Prüfberichte
aus Messungen:
Über die Links zu PDF- Dokumenten in den
Überschriften können Sie volldokumentierte, authentische Berichte ansehen.
Die
"automatischen Dokumentationen" zu den verschiedenen Messaufgaben sind kurz
kommentiert.
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einfache Messungen
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1.
Toluol_Prüfung(CoFK).pdf
Die Dichte von
Toluol, einfach gemessen. (Die Flüssigkeitsdichte dient hier als Maßstab in der hydrostatischen
Festkörperdichtebestimmung.)
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2.
Essigsauere_Wassergehalt.pdf
Bestimmung des Gehalts von Wasser in reiner Essigsäure durch Dichtemessung.
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3.
Loeslichkeit_Biozement.pdf
Bestimmung der Löslichkeit eines ziemlich schwerlöslichen Stoffes.
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4.
Wasser_mit_002%_Isopropanol.pdf
Zu 55mL Wasser, werden 20µL 2-Propanol gegeben. Die Dichte fällt
dadurch etwas ab. |
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Konzentrationsabhängigkeit |
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5.
Essigsäure_Wasser.pdf
Anomalie der Essig-Wassermischung (Dichtemaximum bei 70%)
Messbereich von
0 bis 99%. |
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6.
Wasser_Essigsäure.pdf
Dosierung von Essigsäure in Wasser bis 22%.
(Perfekter Fit) |
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7.
Wasser_NaCl.pdf
Dosierung von Natriumchlorid (Kochsalz) in Wasser
bis 10%. (Übereinstimmung mit Referenzdaten)
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8.
Wasser_Isopropanol.pdf
Dosierung von Isopropanol (2-Propanol) in Wasser, bis 7% Gehalt.
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9.
Hexan_Cyclohexan.pdf
Dosierung von Hexan in Cyclohexan. Positive Volumendilatation durch
Mischung.
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10.
Wasser_Ethanol.pdf
Dosierung von Ethanol in Wasser bis 40%. Der
Dichte-Konzentrationsverlauf ist hier ziemlich kompliziert.
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Wärmedehnung |
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11.
Chloroform_Dilatation.pdf
Bestimmung von Dichte und Wärmedehnung von Chloroform (Trichlormethan)
von
-5 bis +55°C.
Quantifizierung des Stabilisatorgehalts (Ethanol)
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12.
Wasserdichte von 2 und 6°C.pdf
Bei 4°C hat
Wasser seine größte Dichte. Der breite Plateaubereich erlaubt es,
die Temperaturmessung zu prüfen.
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13.
Leitungswasser (3Temperaturen).pdf
Trinkwasser: Messung bei 25, 30
und 37°C. Der Salzgehalt hebt die Dichte stark an. |
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14.
Toluol_Dilatation(schroff).pdf
Toluol: Sprunghafte
Temperaturänderungen - ändern die Messaussage nicht. Wozu lange
temperieren?
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15.
Wasser_Dilatation(schroff).pdf
Heftige Temperaturänderungen sind kein Problem. imeter kann zur
Prozessmessung und Regelung eingesetzt werden
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16.
Na-Polywolframat (DT).pdf
Eine "Schwereflüssigkeit" (Natrium-polywolframatlösung
in Wasser) Messung von Dichte und Ausdehnungskoeffizient in einem kleinen
nicht-temperierten Gefäß (6mL Probe)
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17.
Salzwasser
(Dichtemaximum).pdf
Dichte von Salzwasser
- Meerwasser hat einen Salzgehalt von typisch 3%. In diesem Beispiel
wurde eine 3% NaCl (Kochsalz) -Lösung gemessen. Und zwar, um zu
untersuchen, wie sich hierbei das Dichtemaximum der bekannten
4°C-Anomalie des reinen Wassers verhält (vgl. Diagramm links).
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Stabilität |
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18.
Wasser isotherm bei 25.0°C.pdf
Wasser, bei 25°C, isotherm.
Verfolgung der Dichte von Wasser bei 25°C über eine gewisse Zeit
hinweg. |
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19.
Wasser: 4°C_Dichtemaximum.pdf
Langsame Durchmessung des Dichtemaximums von Wasser bei 4°C.
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Spezielle Messungen |
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20.
Dichte von Honig.pdf
Gleichermaßen hochviskose Flüssigkeiten können manchmal einfacher
per
Feststoffdichtemessung gemessen werden.
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21.
Vaseline fest/flüssig.pdf
Fest oder Flüssig? Dichtemessung und Wärmedehnung eines pastösen
Materials <eine Entlehnung aus der Festkörperdichte>
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22.
Toluol 0.1K Temp.-Änderung.pdf
Dichte von Toluol bei
einer Temperaturänderung von 0.1°C. Eine Temperaturänderung
von 0.1K ist an sich nicht besonders viel; sie genügt immerhin, um
den Ausdehnungskoeffizienten von Toluol ausreichend genug zu
ermitteln, sodass aufgrund der dabei gewonnenen Daten, die
Messunsicherheit eingeschätzt werden kann.
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Gemessen wurde die Wärmedehnung von Wasser-Eis (unter
Toluol) bei
Temperaturanstieg bis in die flüssige Phase.
<Entlehnt von der Festkörperdichte> |
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Bild: Dichtemessung in einer temperierten
Messzelle.
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Hinweise,
Dienstleistungen, Beschaffung
Die Anzeige zur Messung erfolgt in Echtzeit. Die vollständige Anzeige - was zur Messung formal
festgestellte werden kann - wird durch die Berichte mitgeteilt.
Wir führen auch gerne Auftragsmessungen durch
Beschaffung: Spezifikationen werden nach Anforderung / Aufgabe vereinbart.
Die Funktion wird diesbezüglich garantiert. Mit
Standardkomponenten sind Messauflösungen der Dichte im ppm-Bereich möglich. Die
Auflösung ergibt sich über die Flüssigkeitsdichte, Wärmedehnung und Messkörpervolumen. Die
Bestimmungsgrenzen bewegen sich bezüglich der Volumenbestimmung durch die
Auflösung der Kraft formal bei
0.1µL (Wasser) bis 0.008µL (Quecksilber). Die Maximalbelastung des Wägesystems
ist 220g. Auflösung 0.1mg. Skalenteilung 2.200.000
(2.2 Millionen), Linearitätsabweichung 0.2mg, relative Abweichung bei
Vollausschlag 1·10-10 (0.1ppb).
Temperaturbereich: -50 bis +200°C, Auflösung 0.01K, Unsicherheit 0.03K
Andere Grundspezifikationen sind möglich.
imeter ist ein System - Erweiterungen werden in der Basiseinheit (imeter
4) integriert.
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letzte
Änderungen
13. Oktober 2006
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Flüssigkeitsdichte
