دانسیتومتر
دانسیتومتر
دانسیتومترهای کمپانی متلر تولدو سوییس Mettler Toledo در مدلهلی رومیزی آزمایشگاهی و دستی قابل حمل موجود است
دستگاه دانستومتر پرتابل متلر Densito 30PX سال 2018 تولید آن متوقف شده است و در حال حاضر 2 مدل Densito & Densito Pro با 3 رقم اعشار دقت موجود هستند
دانسیتومتر با 3 رقم اعشار دقت : دانسیتومتر پرتابل Densito & Densito Pro و دانسیتومتر Easy Plus D30
دانسیتومتر با 4 رقم اعشار دقت : دانسیتومتر D4 و دانسیتومتر Easy Plus D40
دانسیتومتر با 5 رقم اعشار دقت : دانسیتومتر D5
دانسیتومتر با 6 رقم اعشار دقت : دانسیتومتر D6
دانسیته یا چگالی یک ویژگی فیزیکی است که می تواند به عنوان یک شناسه منحصر به فرد از مایعات مورد استفاده قرار گیرد و به کاربران اجازه می دهد تا بر کیفیت محصولات و فرآیندهای خود نظارت کنند.
چنین فرآیندها و کنترل های کیفیت به روش های دقیقی نیاز دارند تا از نتایج دقیق اندازه گیری چگالی یا دانسیته اطمینان حاصل شود.
چگالی یا دانسیته چیست؟
چگالی یا دانسیته جرم یک ماده در واحد حجم است.
چگالی یا دانسیته برای اندازه گیری فشردگی یک ماده استفاده می شود و معمولاً با g/cm3 یا lb/ft3 بیان می شود.
چگالی نمونه با حرف یونانی “ρ” (حرف لاتین D نیز قابل استفاده است) بیان می شود و به صورت زیر محاسبه می شود: ρ = m/v.
به عنوان مثال ، اگر 500 سانتی متر مکعب نمونه را درون یک لیوان شیشه ای پر کنید و وزن آن = 1000 گرم باشد ، چگالی آن عبارت است از:
ρ = 1,000 g / 500 cm3 = 2 g/cm3
تفاوت بین چگالی و جرم چیست؟
جرم اندازه گیری مقدار ماده درون یک جسم یا مایع است در حالی که چگالی بیانگر مقدار جرم موجود در مقدار معینی از حجم است.
به عنوان مثال ، 10 کیلوگرم فولاد و 10 کیلوگرم پر دارای جرم یکسان هستند ، اما حجم های متفاوتی دارند ، بنابراین چگالی متفاوتی دارند.
چند نمونه روزمره از چگالی چیست؟
بادکنک های پر از هلیم پرواز می کنند زیرا چگالی هلیوم کمتر از چگالی هوا است.
روغن در آب شناور است زیرا چگالی کمتری دارد.
چه رابطه ای بین چگالی و دما وجود دارد؟
چگالی نمونه بسیار به دما بستگی دارد ، بنابراین درجه حرارت باید ثبت و کنترل شود.
نمودار زیر تغییرات چگالی آب را بر اساس دمای اندازه گیری شده نشان می دهد.
وزن مخصوص specific gravity چیست؟
چگالی ( دانسیته ) و وزن مخصوص specific gravity یکسان نیستند.
وزن مخصوص یا چگالی نسبی relative density ، چگالی یک نمونه تقسیم بر چگالی یک ماده مرجع است.
ماده مرجع مایعات و جامدات معمولاً آب با چگالی بیشتر (4 درجه سانتی گراد) و برای گازها ، هوا در دمای 25 درجه سانتی گراد است.
چگالی آب در دمای 4 درجه سانتی گراد 1 گرم در سانتی متر مکعب است ، به عنوان مثال ، اگر یک نمونه مایع دارای وزن مخصوص کمتر از 1 باشد ، این بدان معناست که چگالی آن کمتر از آب است و شناور می شود.
اگر وزن نمونه بیشتر از 1 باشد ، چگالتر از آب است و در آن فرو می رود.
چرا از دانسیته برای شناسایی نمونه استفاده می شود؟
به راحتی می توان از دانسیته برای شناسایی یک نمونه خالص استفاده کرد زیرا هر عنصر دارای دانسیته منحصر به فردی است.
پس از اندازه گیری ، می توان دانسیته نمونه مورد نظر را بررسی کرد تا مشخص شود که با چه چیزی مطابقت دارد.
ویسکوزیته چیست؟
چگالی و ویسکوزیته ارتباطی ندارند.
ویسکوزیته فقط اندازه گیری مقاومت سیال در برابر جریان است.
به عنوان مثال ، عسل چسبناک تر از آب شور است ، اما چگالی آن کمتر است.
واحد SI برای ویسکوزیته (Pa · s) است.
برای اندازه گیری دانسیته از چه دستگاههایی استفاده می شود؟
دانسیته محلول را می توان به صورت دستی یا دیجیتالی اندازه گیری کرد.
3 دستگاه دانسیتومتر , پیکنومتر و هیدرومتر
روشهای دستی مانند پیکنومترها و هیدرومترها برای تعیین چگالی و مقادیر مربوط به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند
به عنوان مثال. وزن مخصوص ، درصد الکل ، درجه BRIX ، درجه API ، Baumé, Plato و غیره
اگرچه استفاده از این روشها آسان و بسیار ارزان است ، اما در هر مرحله از پروتکل های عملکرد دستی نیاز به تخصص دارند ، که اغلب بر دقت و قابلیت اطمینان نتایج تأثیر می گذارد.
دستگاه های دانسیتومتر دیجیتال به صورت رومیزی و دستی قابل حمل در دسترس هستند.
دستگاه های دانسیتومتر از فناوری لوله نوسان برای اندازه گیری دقیق چگالی نمونه در زمان کوتاه استفاده می کنند.
یک لوله شیشه ای توخالی با فرکانس خاصی ارتعاش می کند.
این فرکانس هنگامی که لوله با نمونه پر می شود تغییر می کند: هرچه جرم نمونه بیشتر باشد ، فرکانس آن کمتر می شود.
این فرکانس اندازه گیری می شود و به چگالی تبدیل می شود.
علاوه بر این ، دانسیتومترهای دیجیتالی رومیزی آزمایشگاهی از ترموستات Peltier داخلی برای کنترل دمای نمونه استفاده می کنند.
برای اندازه گیری دانسیتومتر دیجیتال به چه مقدار حجم نمونه نیاز دارد؟
حجم معمولی لوله شیشه ای توخالی شکل U به عنوان سل اندازه گیری در چگالی سنج دیجیتالی حدود 1 میلی لیتر است.
برای پر کردن بدون مشکل حجم بیشتری توصیه می شود ، معمولاً از 3 تا 5 میلی لیتر با سرنگ استفاده می شود تا قسمتی از لوله تخلیه نیز با نمونه پر شود.
| For | Industry |
°Brix | Concentration of sugar | Soft drinks |
%w/w ethanol °Proof 60 °F | Alcohol concentration in distillates | Spirits |
API Density 15 °C, API Specific Gravity | Crude oil , fuel, diesel, lubricants | Petroleum |
%w/w Sulfuric Acid | Sulfuric acid up to 94 %w/w | Chemical |
°Plato | Concentration | Beer, wine |
Concentration | Beer, wine |
کدام نمونه ها را می توان با چگالی سنج های دیجیتال اندازه گیری کرد؟
این چگالی سنج ها برای اندازه گیری مایعات همگن در اصل طراحی و در نظر گرفته شده اند.
در واقع بسیاری از نمونه های دیگر نیز با موفقیت خوب اندازه گیری می شوند.
ویسکوزیته نمونه را می توان با حرارت دادن در دمای پمپاژ (به عنوان مثال پارافین) به زیر 36000 mPa*s کاهش داد ، حتی می توان آنها را به طور خودکار با یک واحد اتوماسیون گرم شده مانند SC1H یا SC30H اندازه گیری کرد.
نمونه هایی که ویسکوزیته بالاتری دارند می توانند به صورت دستی اندازه گیری شوند ، اگر بتوان آنها را در سرنگ پر کرد
نمونه هایی که به لوله U شیشه ای سلول اندازه گیری اثر مخرب دارند (به عنوان مثال اسید هیدروفلوریک ) نباید با چنین دانسیتومترهایی اندازه گیری شوند.
Comment (1)
بسیار عالی