Dichtebestimmung - Dichtemessgerät mit Dichtewaage

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Anwendungen:
- Werkstoffanalysen
- Hohlräume in Festkörpern
- Dichte von porösen Werkstoffen
- Fertigpackungskontrolle, wenn die Ware nach Volumen [cm³] verkauft wird. Dieses Volumen [cm³] wird aus Gewicht [g]: Dichte [g/cm³] errechnet.

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Hydrostatischen Waage für dichtebestimmung von flüssigkeiten
Mit der hydrostatischen Waage wird der Körper einmal in Luft, zum anderen in einer Flüssigkeit von bekannter Dichte gewogen.
Tags: Dichtemessung
, dichtemessgerät, dichtebestimmung, dichtewaage, dichtemessung flüssigkeit, dichtemessung flüssigkeiten


Früher "Spezifisches Gewicht".
Dichtebestimmungen von Flüssigkeiten erfolgen durch Auftriebsmessung mit einem Senkkörper aus Glas, 10 cm³, Auflösung 0,0001 g/cm³.
Dichtebestimmungen von Festststoffen: Die Dichte ist das Verhältnis Gewicht [g] : Volumen [cm³]. Das Gewicht ergibt sich durch Wägung der Probe in Luft. Das Volumen bestimmt man aus dem Auftrieb [g] der in eine Flüssigkeit getauchten Probe. Die Dichte [g/cm³] dieser Flüssigkeit ist bekannt (Archimedisches Prinzip).

Dichtebestimmung mit der Schiebegewichtswaage nach

kern.gif (22300 Byte)

Bei der Dichtewaage nach KERN handelt es sich um eine sog. Schiebegewichtswaage mit einern zusätzlichen Anhängegewicht.
Die Gewichte sind unverlierbar mit der Waage verbunden.Ähnlich wie bei der MOHR-WESTPHAL-Waage wird der Auftrieb eines Senkkoerpers (1) durch Schiebegewichte (2) ausgeglichen.
Der Waagebalken ist ueber die ganze Länge in zwei Teile geteilt.
Am unteren Teil befinden sich Kerben, die die 1. und 2. Dezimalstelle der Dichte belegen.
Am oberen Teil geben die Kerben die 3. und 4. Dezimalstelle an.
Ein eingehängtes Zusatzgewicht (3) wird bei Meßwerten ueber 1,0000 g/ml vom Waagebalken abgehängt.

Bei der Justierung der Waage (0-Stellung) ist darauf zu achten, daß das obere und untere Schiebegewicht (2) ganz nach rechts in die Nullposition gebracht werden.
Beim unteren Schiebegewicht befindet sich dann der vordere Zacken in der 0-Stellung; die Kerbe, die diese Zacken belegt, wird beim Meßvorgang abgelesen !
Das Zusatzgewicht (3) muß eingehängt sein!
Fuer die Messung gelten die gleichen Bedingungen wie bei der MOHR-WESTPHAL-Waage.
Zu Beginn der Messung wird durch Aushängen des Zusatzgewichts (3) geprueft, ob die Dichte ueber 1,0000 liegt. Anschließend wird das untere Schiebegewicht so weit nach links gefuehrt, bis die Waage "durchschlägt". Dann fuehrt man das Gewicht um eine Position zurueck und gleicht den restlichen Auftrieb mit dem oberen Schiebegewicht aus. Man liest die ersten beiden Dezimalstellen am unteren Waagebalken und die dritte und vierte Dezimalstelle am oberen Balken ab und erhält so die absolute Dichte d.
Durch Multiplikation mit den entsprechenden Faktoren erhält man die relativen Dichten.

3 Schritte zu Dichtebestimmung nach archimedischem Prinzip
1. Schritt: - Austarieren der Waage
2. Schritt: - Probe auf den Rahmen stellen
                  - Gewichtsbestimmung der Probe
3. Schritt: - Probe in das Sieb stellen
                  - Gewichtsbestimmung der Probe unter Wasser (spez. Gewicht H20 = 1)

Volumen der Gießprobe:
Gewicht der Gießprobe g1 minus Gewicht der Gießprobe unter Wasser g2

Dichte = Gewicht der Gießprobe - g1
/ Volumen der Gießprobe - g2

Berechnung des Dichteindexes:

 = %-Diff. der beiden Proben = Dichteindex

 
Zahlenbeispiel aus der Bildbeschreibung:

Bei einer Kontrolle des Gasgehaltes und der Verunreinigung erstarrt eine Al-Schmelzmenge von ca. 80g in einem geschlichteten Stahltiegel in einer Vakuumkammer bei einem Unterdruck von 80mbar. Die Erstarrungszeit dieser Probe ist legierungsabhaengig und liegt bei 4 - 6 Minuten. Die erstarrte Probe wird anschließend sofort in Wasser abgekuehlt, ausgewogen und deren Dichte bestimmt. Gleichzeitig wird zu dieser Probe eine zweite Probe gleicher Menge und gleicher Al-Schmelze aber unter atmosphaerischem Druck abgegossen und ebenfalls sofort deren Dichte bestimmt. Der Dichteunterschied zwischen den beiden Gießproben (atm. zu 80mbar) sollte einen Dichteindex von 4 nicht ueberschreiten. Je kleiner der Dichteindex desto sauberer ist die Al-Schmelze


Der Pruefzyklus kann ueber das betriebliche EDV-Netz mit entsprechenden Programmen aufgezeichnet werden.

Das Auswiegen der Proben erfolgt mit der Dichtewaage.

Dichtewaage

Die Dichtewaagen sind ausgestattet mit einer Aufnahmevorrichtung fuer die Probe und fuer die Erstellung des Dichtemessprogramms.
Die Bestimmung der Dichte eines Festkoerpers erfolgt nach dem archimedischen Prinzip und der weiteren Auswertung bis zum Qualitaetsmerkmal "Dichteindex".

Eine uebernahme der Daten in ein betriebliches EDV-Netz oder in der Thermoanalyse ist moeglich.

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