PBS-A04 | KERN PBS-A03 Mode d'emploi

KERN & Sohn GmbH
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Mode d’emploi
Set pour la détermination de la densité
KERN PBS-A03/A04
Version 1.4
07/2016
F
PBS-A03/A04-BA-f-1614
KERN PBS-A03/A04
F
Version 1.4 07/2016
Mode d’emploi
Kit de détermination de la densité pour balances de précision
KERN PBJ/PBS
Sommaire:
1
INTRODUCTION ............................................................................................................................ 3
1.1
1.2
ETENDUE DE LA LIVRAISON........................................................................................................ 3
DIMENSIONS............................................................................................................................. 5
2
INSTALLATION DU KIT DE DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ ............................................... 6
3
PRINCIPE DE LA DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ ............................................................... 8
3.1
4
DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ DE CORPS SOLIDES ...................................................... 10
+
+
+
5
APPELER LE MODE POUR LA DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ DES CORPS SOLIDES .......................... 10
APPELEZ LA SAISIE „DENSITE FLUIDE D’APPOINT“ .......................................................................... 12
APPELER LE MODE POUR LA DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ DES CORPS SOLIDES .......................... 14
DETERMINATION DE LA DENSITE DE LIQUIDES ................................................................... 17
5.1
5.2
+
+
+
6
PARAMETRES D'INFLUENCE ET SOURCES D'ERREUR ................................................................... 9
DÉTERMINATION DU VOLUME DU CORPS PLONGEANT ................................................................ 17
DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ EN CAS DE VOLUME CONNU DU CORPS PLONGEANT EN VERRE ... 19
APPELER LE MODE POUR LA DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ DES LIQUIDES .................................... 19
SAISIR LE VOLUME DU CORPS PLONGEANT.................................................................................... 21
DÉTERMINATION DE DENSITÉ DU LIQUIDE DE CONTRÔLE ................................................................ 23
CONDITIONS D’UNE MESURE PRÉCISE .................................................................................. 26
6.1
CALCUL DES RÉSULTATS ......................................................................................................... 26
6.2
FACTEURS INDIVIDUELS SE REPERCUTANT SUR L’ERREUR DE MESURE ....................................... 26
6.2.1 Bulles d’air ....................................................................................................................... 26
6.2.2 Echantillon de corps solide .............................................................................................. 27
6.2.3 Liquides ............................................................................................................................ 27
6.2.4 Surface............................................................................................................................. 27
6.2.5 Corps plongeant en verre pour les mesures de liquides ................................................. 27
6.3
INFORMATIONS GENERALES .................................................................................................... 27
6.3.1 Densité / densité relative ................................................................................................ 27
7
TABLEAU DES DENSITÉS POUR LIQUIDES ............................................................................ 28
8
CONSIGNES D’UTILISATION ..................................................................................................... 29
2
PBS-A03/A04-BA-f-1614
1 Introduction
KERN PBS-A03
KERN PBS-A04
•
Jeu pour la détermination de la
densité par les balances de
précision de la série KERN
PBJ/PBS avec grand plateau de
pesée (180 x 170 mm).
•
Jeu pour la détermination de la
densité par les balances de
précision de la série KERN
PBJ/PBS avec petit plateau de
pesée (105 x 105 mm).
•
Par la mise en œuvre du jeu de
détermination de la densité, la
capacité de la balance se réduit
d’env. 100 g.
•
Par la mise en œuvre du jeu de
détermination de la densité, la
capacité de la balance se réduit
d’env. 290 g.
•
Veuillez lire avec attention la notice d’utilisation afin d’assurer une
exploitation sûre et sans accroc.
•
La présente notice ne décrit que les travaux avec le kit pour la
détermination de la densité. Pour de plus amples informations
concernant le la mise en œuvre de votre balance, veuillez
consulter la notice d’utilisation, qui est jointe à la balance
respective.
1.1 Etendue de la livraison
Fig. 1 : Jeu pour la détermination de la densité installé KERN PBS-A04
PBS-A03/A04-BA-f-1614
3
1. Support de plateau de la
balance
2. Plateau de pesée combiné
3. Table porte-contenant
4. Réservoir
5. Porte plateau de balance,
4 pièces
6. Corps plongeant en verre
4
PBS-A03/A04-BA-f-1614
1.2 Dimensions
PBS-A03/A04-BA-f-1614
5
2 Installation du kit de détermination de la densité
•
Le cas échéant, effectuez la mise au point nécessaire avant l’installation du
jeu pour la détermination de la densité.
•
Un ajustage correct n’est pas possible après installation du kit de densité.
•
Pour l’ajustage enlever le set de densité et appliquer le plateau de pesée
standard.
•
Les figures suivantes représentent un jeu pour la détermination de la densité
PBS-A03 sur une balance avec grand plateau de pesée. Le jeu pour la
détermination de la densité KERN PBS-A04 est à installer de la même façon.
1. Mettez hors circuit la balance et coupez l’alimentation en courant.
2. Retirez le plateau de pesée standard.
3. Retirez le support du plateau de
pesée standard et remplacez-le par le
porte plateau de balance du jeu pour
la détermination de la densité.
4. Posez le support de plateau de la
balance comme le montre la figure
sur les quatre porte- plateaux de
balance. Veillez à un positionnement
correct, les quatre ouvertures dans la
face supérieure doivent être
orientées vers l’avant
6
PBS-A03/A04-BA-f-1614
5. Placez la table porte-contenant de
façon à ce qu’elle n’entre pas en
contact avec le support de plateau de
la balance.
B
A
6. Centrez le réservoir sur la table portecontenant.
7. Accrochez le plateau de pesée
combiné comme le montre la figure.
Veillez à ce qu’il n’entre pas en
contact avec le réservoir.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
7
3 Principe de la détermination de la densité
Les trois paramètres physiques importants sont le volume et la masse des corps
ainsi que la densité des substances. La masse et le volume sont reliés entre-eux par
la densité:
La densité [ ρ ] est le rapport de la masse [ m ] et du volume [ V ].
ρ= m
V
L’unité SI de la densité est le kilogramme par mètre cube (kg/m³). 1 kg/m³ est égale à
la densité d’un corps homogène, qui pour la masse de 1 kg prend le volume de 1 m³.
D’autres unités souvent utilisées sont:
g
g
kg
1
1
1
3
3
cm ,
m ,
l
Par la mise en œuvre de notre kit pour la détermination de la densité en combinaison
avec nos balances KERN PBS/PBJ vous êtes en mesure de déterminer rapidement
et fiablement la densité de corps solides et de liquides. Nos kits pour la détermination
de la densité mettent en œuvre le "Principe d’Archimède":
LA POUSSEE VERTICALE EST UNE FORCE. ELLE S’APPLIQUE A UN CORPS QUI EST
IMMERGE DANS UN LIQUIDE. LA POUSSEE VERTICALE DU CORPS EST JUSTE EGALE A LA
FORCE PONDERALE DU LIQUIDE DEPLACE. LA FORCE ASCENSIONNELLE AGIT
VERTICALEMENT VERS LE HAUT.
La densité est ainsi extrapolée par application des formules suivantes:
Pour la détermination de la densité de corps solides
Nos balances lui permettent de peser le corps solide dans l’air [ A ] et dans l’eau [ B
]. Lorsque la densité du milieu ascensionnel [ ρo ] est connue, la densité du corps
solide [ρ ] se calcule comme suit:
ρ=
ρ
A
B
ρo
8
A
ρo
A-B
= densité de l’échantillon
= poids de l’échantillon dans l’air
= poids de l’échantillon dans le liquide de calibrage
= densité du liquide de calibrage
PBS-A03/A04-BA-f-1614
Pour la détermination de la densité de liquides
La densité d’un liquide est déterminée à l’aide d’un corps plongeant dont le volume [
V ] est connu. Le corps plongeant est pesé dans l’air [ A ] et dans le liquide de
contrôle [ B ].
Selon la loi d’Archimède un corps plongé dans un liquide est soumis à une force
ascensionnelle [ G ]. En valeur absolue cette force est égale à la force pondérale du
liquide déplacé.
Le volume [ V ] du corps immergé est égal au volume du liquide déplacé.
G = poussée verticale du corps plongeant
Poussée verticale du corps plongeant =
Poids du corps plongeant à l’air [ A ] - poids du corps plongeant en liquide de
contrôle [ B ]
Il en résulte:
ρ=
A-B ρ
+ L
V
ρ
A
B
V
ρL
= Densité du liquide de contrôle
= poids du corps plongeant dans l’air
= poids du corps plongeant dans le liquide échantillon
= volume du corps plongeant*
= densité de l’air (0.0012 g/cm³)
*
Si le volume du corps plongeant n’est pas connu, celui-ci peut être extrapolé p.
ex. dans l’eau et calculé comme suit, voir au chap. 5.1.
V
A
B
ρW
= volume du corps plongeant
= poids du corps plongeant dans l’air
= poids du corps plongeant dans l’eau
= densité eau
3.1 Paramètres d'influence et sources d'erreur







Pression d´air
Température
Ecart de volume du corps plongeant (± 0,005 cm³)
Tension superficielle du liquide
Bulles d’air
Profondeur d’immersion de la cuvette porte-échantillon ou du corps plongeant
Porosité du corps solide
PBS-A03/A04-BA-f-1614
9
4 Détermination de la densité de corps solides
Lors de la détermination de la densité de corps solide, le corps solide est d'abord
pesé dans l'air et ensuite dans un liquide d’appoint dont la densité est connue. De la
différence du poids résulte la poussée verticale dont le logiciel calcule la densité.
De l'eau distillée ou de l'éthanol sont la plupart du temps utilisés comme liquide
d’appoint, tableau de densité v. chap. 7..
 Préparer la balance comme le décrit le chap. 2 "Installation du set de
détermination de la densité".
 Verser le liquide d’appoint dans le réservoir. Le niveau de remplissage doit araser
les ¾ env. de la capacité Tempérer le liquide et les instruments jusqu’à ce que la
température soit constante. Tenez compte du temps de préchauffage de la
balance.
+
Appeler le mode pour la détermination de la densité des corps solides
 Allumer la balance
 Répétez les appels en mode de pesage
clignoter.
10
CAL
MENU
jusqu’à ce que „U“ se mette à
PBS-A03/A04-BA-f-1614
 Appuyer sur
TARE /
.
CAL
MENU
 Répétez les appels de
jusqu’à ce que „U-d“ soit affiché.
A partir de maintenant la balance se trouve en mode de détermination de la
densité pour corps solides.
 Appuyer sur
TARE /
 Sélectionner sur
, le réglage actuel de „SG HOLD“ est affiché.
TARE /
le réglage voulu pour le mode d’affichage.
TARE /
A chaque pression sur
le symbole ( ) est affiché ou masqué.
( ) on: Hold display mode (la valeur de densité est maintenue dans l’affichage).
( ) off: Continuous display mode (la valeur de densité affichée est mise à jour
en permanence selon le changement du poids dans le liquide d’appoint).
PBS-A03/A04-BA-f-1614
11
+
Appelez la saisie „densité fluide d’appoint“
CAL
MENU
 Appuyer sur
, la densité enregistrée comme dernière du fluide d’appoint
est affichée, lors de la première saisie la valeur est zéro. La position active
clignote.
En cas de modification appeler d’abord sur les touches fléchées la valeur
numérique de la densité compte tenu de la température ambiante actuelle, puis
posez le point décimal (voir chap. 7).
UNIT
La valeur numérique des chiffres clignotants est augmentée sur
.
PRINT
Sur
la sélection des chiffres à droite, la position activée clignote.
Exemple de saisie pour la valeur „1.000“:
PRINT
 Appeler
à clignoter.
de façon répétée jusqu’à ce que la quatrième position commence
UNIT
Mettre la valeur numérique „1“ sur
.
PRINT
 Pour poser le point décimal revenir sur la dernière position avec
, lorsque
PRINT
celle-ci clignote, appuyez
12
de nouveau. Le symbole
est affiché.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
UNIT
 Sur
définissez la position du point décimal.
TARE /
 Confirmez la saisie sur
.
Veillez à ce que le repère de stabilité apparaisse, dans le cas contraire la saisie
n’a pas été reprise.
ON/OFF
ESC
 Répétez l’appel de
ou gardez la touche enclenchée pendant 3 sec
jusqu’apparaisse l’affichage des grammes.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
13
+
Appeler le mode pour la détermination de la densité des corps solides
UNIT
1. En mode pesée appuyer sur
plusieurs fois jusqu’à ce que [Air g d] soit
affiché. L’affichage change automatiquement après env. 2s dans le mode
détermination de densité pour corps solides.

TARE /
Le cas échéant, sur
mettre à zéro.
2. Poser l’échantillon dans la cuvette porte-échantillon supérieure.
3. Le poids de l’ “échantillon en air“ est affiché. Si une imprimante en option est
PRINT
branchée, la valeur d’affichage peut être éditée avec
.
Attendre l’affichage de la stabilité (), puis appuyer sur la touche
14
CAL
MENU
.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
4. „wAtr“ est affiché pour env. 2 s. L’affichage change automatiquement à [0.00 g d ]
Retirer l’échantillon de la a cuvette porte-échantillon supérieure et mettre à zéro, le
cas échéant.

5. Retirer l’échantillon de la cuvette porte-échantillon supérieure. Le cas échéant, sur
TARE /
mettre à zéro.
6. Poser l'échantillon dans la cuvette porte-échantillon inférieure et plonger dans le
liquide auxiliaire. Veiller à ce que l'échantillon soit plongé dans au moins 1 cm et à
ce qu'aucune bulle d'air éventuelle n'adhère à lui.
7. Le poids de l’ “échantillon en liquide d’appoint“ est affiché. Si une imprimante en
PRINT
option est branchée, la valeur d’affichage peut être éditée avec
.
CAL
MENU
8. Attendre l’affichage de la stabilité (), puis appuyer sur la touche
.
La balance détermine la densité de l’échantillon et affiche ensuite le résultat.
Si „Hold display mode“ est activé, le symbole [ ] apparaît.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
15
9. En connectant une imprimante en option, le résultat est indiqué en appuyant sur
PRINT
.
Exemple d’édition:
3.4999DS
Le cas échéant, la décimale après la virgule peut être effacée à l’aide de la touche
UNIT comme suit:
Quatre décimales après la virgule (1d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Trois décimales après la virgule (10 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Deux décimales après la virgule (100 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Une décimale après la virgule (1000 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
CAL
MENU
 Lancez la mesure consécutive en appuyant sur la touche
avant que
l’échantillon actuel ne soit retiré de la cuvette porte-échantillon du bas.
Pour la nouvelle mesure partez à la phase 2.
UNIT
 Sur appel de
la balance retour en mode de pesage.
Pour éviter les dégâts dus à la corrosion, ne pas laisser le panier d’immersion
immergé dans le liquide sur une plus longue période.
16
PBS-A03/A04-BA-f-1614
5 Détermination de la densité de liquides
Pour la détermination de la densité de liquides, un corps plongeant, dont le volume
est connu, est utilisé. Le corps plongeant d’abord est pesé à l’air et ensuite dans le
liquide dont la densité doit être déterminée. De la différence du poids résulte la
poussée verticale dont le logiciel calcule la densité.
Le volume du corps plongeant en verre ajouté est calculé comme décrit dans le
chapitre suivant 5.1.
5.1 Détermination du volume du corps plongeant
 Préparer la balance comme le décrit le chap. 2 "Installation du set de
détermination de la densité".
 dist. Remplir de l’eau dans le réservoir. Le niveau de remplissage doit araser les
¾ env. de la capacité Tempérer jusqu’à ce que la température demeure
constante.
 Mettre à disposition le corps plongeant
PBS-A03/A04-BA-f-1614
17
UNIT
1. Mettre en marche la balance, appuyez à plusieurs reprises sur la touche
jusqu’à ce que la balance se trouve en mode de pesage.
2. Poser le corps plongeant dans la cuvette porte-échantillon supérieure. Attendez
l’affichage de la stabilité, noter la valeur de poids affichée.
3. Poser le corps plongeant dans la cuvette porte-échantillon inférieure. Attendez
l’affichage de la stabilité, noter la valeur de poids affichée.
Extrapoler le volume du corps plongeant selon la formule suivante.
V
A
B
ρW
18
= volume du corps plongeant
= poids du corps plongeant dans l’air = 99.998 g
= poids du corps plongeant dans l’eau = 87.607 g
= densité de l’eau (voir au chap. 7) avec 20°C = 0.9982 g/cm3
PBS-A03/A04-BA-f-1614
5.2 Détermination de la densité en cas de volume connu du corps plongeant
en verre
 Préparer la balance comme le décrit le chap. 2 „installation du jeu pour la
détermination de la densité“ (phase 1-6).
 Mettre à disposition le corps plongeant
 Remplir liquide de contrôle dans le réservoir. Le niveau de remplissage doit
araser les ¾ env. de la capacité
 Tempérer le liquide, les instruments et le corps plongeant jusqu'à ce que la
température soit constante. Tenez compte du temps de préchauffage de la
balance.
+
Appeler le mode pour la détermination de la densité des liquides
 Allumer la balance
 Répétez les appels de
clignoter.
PBS-A03/A04-BA-f-1614
CAL
MENU
en mode de pesage jusqu’à ce que „U“ se mette à
19
 Appuyer sur
TARE /
.
CAL
MENU
 Répétez les pressions sur la touche
jusqu’à ce que [U-d] soit affiché.
A partir de maintenant la balance se trouve en mode de détermination de la
densité pour fluides.
 Appuyer sur
TARE /
 Sélectionner sur
, le réglage actuel de „SG HOLD“ est affiché.
TARE /
le réglage voulu pour le mode d’affichage.
TARE /
A chaque pression sur
le symbole ( ) est affiché ou masqué.
( ) on: Hold display mode (la valeur de densité est maintenue dans l’affichage).
( ) off: Continuous display mode (la valeur de densité affichée est mise à jour
en permanence selon le changement du poids dans le liquide d’appoint).
20
PBS-A03/A04-BA-f-1614
+
Saisir le volume du corps plongeant
CAL
MENU
 Appuyer sur
, le volume enregistré comme dernier du corps plongeant est
affiché, lors de la première saisie la valeur est zéro. La position active clignote.
Pour changer sur les touches fléchées saisir d’abord la valeur numérique du
volume (voir chap. 5.1), ensuite mettre le point décimal.
UNIT
La valeur numérique des chiffres clignotants est augmentée sur
.
PRINT
Avec
la sélection des chiffres à droite, la position activée clignote.
Exemple de saisie pour la valeur „15 127“:
PRINT
 Appeler
à clignoter.
de façon répétée jusqu’à ce que la cinquième position commence
UNIT
Mettre la valeur numérique „1“ sur
.
PRINT
UNIT
Sélectionner le chiffre suivant sur
e mettre la valeur numérique „5“ sur
Saisir tous les chiffres sur la même manière.
.
PRINT
 Pour poser le point décimal revenir sur la dernière position avec
, lorsque
PRINT
celle-ci clignote, appuyez
PBS-A03/A04-BA-f-1614
de nouveau. Le symbole
est affiché.
21
UNIT
 Sur
définissez la position du point décimal.
TARE /
 Confirmer sur
.
Veillez à ce que le repère de stabilité apparaisse, dans le cas contraire la saisie
n’a pas été reprise.
ON/OFF
ESC
 Répétez l’appel de
ou gardez la touche enclenchée pendant 3 sec
jusqu’apparaisse l’affichage des grammes.
22
PBS-A03/A04-BA-f-1614
+
Détermination de densité du liquide de contrôle
UNIT
1. En mode de pesée appuyer sur
plusieurs fois jusqu’à ce que [Air g d ]
soit affiché. L’affichage change automatiquement après env. 2s dans le mode
TARE /
détermination de densité pour liquides. Le cas échéant, sur
zéro.
mettre à

2. Accrocher le corps plongeant au dispositif de suspension.
3. Le poids du “corps plongeant en air“ est affiché. Si une imprimante en option est
branchée, la valeur d’affichage peut être éditée sur la touche PRINT.
Attendre l’affichage de la stabilité (), puis appuyer sur la touche
PBS-A03/A04-BA-f-1614
CAL
MENU
.
23
4. „wAtr“ est affiché pour env. 2 s.
L’affichage change automatiquement à " g d "

TARE /
5. Retirez le corps plongeant en verre. Le cas échéant, sur
mettre à zéro.
6. Poser le récipient avec le liquide de contrôle sur la plateforme. Accrocher de
nouveau le corps plongeant en verre et plongez-le entièrement dans le liquide de
contrôle. Le poids du “corps plongeant en liquide“ est affiché.
Si une imprimante en option est branchée, la valeur d’affichage peut être éditée sur
la touche PRINT.
7. Attendre l’affichage de la stabilité (), puis appuyer sur la touche
détermine la densité du liquide et affiche ensuite le résultat.
Si „Hold display mode“ est activé, le symbole [ ] apparaît.
CAL
MENU
. La balance
8. En connectant une imprimante en option, le résultat est indiqué en appuyant sur
PRINT
.
Exemple d’édition:
24
0.9936DL
PBS-A03/A04-BA-f-1614
Le cas échéant, la décimale après la virgule peut être éloignée à l’aide de la touche
UNIT comme suit:
Quatre décimales après la virgule (1d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Trois décimales après la virgule (10 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Deux décimales après la virgule (100 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
Une décimale après la virgule (1000 d)
Tenir enfoncée la touche UNIT 3 s
 Lancez la mesure consécutive en appuyant sur la touche
corps plongeant ne soit retiré.
Pour la nouvelle mesure partez à la phase 2.
CAL
MENU
avant que le
UNIT
 Sur appel de
PBS-A03/A04-BA-f-1614
la balance retour en mode de pesage.
25
6 Conditions d’une mesure précise
Il y a de nombreuses sources d’erreurs pour la détermination de la densité.
Une connaissance précise et une grande précaution sont inéluctables pour obtenir
des résultats précis avec l’utilisation de ce kit de densité en association avec la
balance.
6.1 Calcul des résultats
Pour la détermination de la densité au moyen de la balance les résultats sont
affichés avec 4 chiffres derrière la virgule. Cela ne signifie pour autant pas que les
résultats sont exacts jusqu’à la dernière décimale affichée, comme pour une valeur
extrapolée. Les résultats de pesées effectuées pour les calculs sont à considérer de
façon critique.
Exemple de détermination de la densité d’un corps solide:
Afin de garantir des résultats de qualité, le numérateur et le dénominateur de la
formule suivante doivent présenter la même précision. Si l’un des deux n’est pas
stable ou est faux, le résultat sera également instable ou faux.
ρ=
ρ
A
B
ρo
A
ρo
A-B
= densité de l’échantillon
= poids de l’échantillon dans l’air
= poids de l’échantillon dans le liquide de calibrage
= densité du liquide de calibrage
Si l’échantillon est lourd, cela contribue à la précision du résultat. La valeur
numérique est plus grande. Si l’échantillon est léger, cela contribue également à la
précision du résultat, parce que la poussée verticale ( A-B ) devient plus grande. Il
s’ensuit que le résultat du dénominateur devient plus grand. Il convient également de
tenir compte du fait que la précision de la densité du liquide de calibrage ρo entre
également dans le dénominateur et influence fortement la précision du résultat.
Le résultat pour la densité de l’échantillon ne peut pas être plus précis que le plus
imprécis des paramètres individuels ci-dessus.
6.2 Facteurs individuels se répercutant sur l’erreur de mesure
6.2.1 Bulles d’air
Une petite bulle de 1mm3 se répercute sensiblement sur la mesure si l’échantillon est
petit. Elle accroît la force ascensionnelle d’environ 1mg ce qui entraîne sur-le-champ
une erreur de 2 digits. Assurez-vous de ce fait, qu’aucune bulle d’air n’adhère au
corps solide plongé dans le liquide. Il en est de même pour le corps plongeant, qui
est immergé dans le liquide de contrôle.
En éliminant les bulles d’air en agitant le corps plongeant, procédez avec précaution
pour que le fluide ne soit pas éclaboussé et que la suspension du tamis ne soit pas
mouillée ou exposée à des projections d’eau. Lorsque la suspension du tamis est
mouillée, il en résulte une augmentation du poids.
26
PBS-A03/A04-BA-f-1614
Ne pas entrer en contact avec les doigts nus avec l’échantillon de corps solide ou le
corps plongeant. Une surface huileuse provoque des bulles d’air, lorsque la pièce
d'essai est immergée dans le liquide.
Les échantillons de corps solides (en particulier avec des surfaces lisses ) ne doivent
jamais être posées en dehors du liquide sur le tamis, sinon il en résulterait à
l’immersion des bulles d’air. Examinez le fond du tamis pour déceler la présence de
bulles d’air, lorsque la pièce d'essai est immergée dans le liquide.
6.2.2 Echantillon de corps solide
Si l’échantillon a un trop grand volume et s’il est plongé dans le liquide, le niveau de
liquide monte le long de la paroi du gobelet. Ceci a pour conséquence qu’une partie
de la potence du tamis sera également immergée, ce qui a pour effet d’augmenter la
poussée verticale. Le poids de l’échantillon s’en trouve diminué dans le liquide.
Les échantillons, qui modifient le volume ou qui absorbent le liquide, ne peuvent pas
être mesurés.
6.2.3 Liquides
Il faut aussi tenir compte de la température de l’eau. La densité de l’eau change
d’env. 0.01% par degré Celsius. Lorsque la mesure de la température est entachée
d’une erreur de 1 degré Celsius, la 4ème décimale après la virgule devient
imprécise.
6.2.4 Surface
La suspension du tamis transperce la surface du liquide. Cet état varie en
permanence. Lorsque l’échantillon ou le corps plongeant est relativement petit, la
tension superficielle altère la reproductibilité. La tension superficielle devient
négligeable par l’addition d’une petite quantité de produit de lavage et
améliore la reproductibilité.
6.2.5 Corps plongeant en verre pour les mesures de liquides
Pour économiser la quantité de liquides de contrôle pour la détermination de la
densité de liquide, on aura recours à un petit gobelet et à un corps plongeant en
verre correspondant. Toutefois il ne faut pas perdre de vue qu’un grand corps
plongeant en verre permet d’atteindre à une précision plus élevée.
Il est souhaitable de déterminer avec le plus de précision possible la poussée
verticale et le volume du corps plongeant en verre. Ces résultats sont repris lors du
calcul de la densité du liquide dans le dénominateur et dans le numérateur de la
formule.
6.3 Informations générales
6.3.1 Densité / densité relative
La densité relative est le poids d’un corps de calibrage divisé par le poids de l’eau (à
une température de 4° Celsius) de ce même volume. La densité relative n’a pour
cette raison pas d’unité. La densité est la masse, divisée par le volume.
Lorsque la densité relative est utilisée dans la formule à la place de la densité du
liquide, cela fausse le résultat. Pour un liquide, seule sa densité est
pertinente.
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7 Tableau des densités pour liquides
Températur Densité ρ [g/cm3]
e [°C]
distillée
Alcool éthylique
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
28
0.9997
0.9996
0.9995
0.9994
0.9993
0.9991
0.9990
0.9988
0.9986
0.9984
0.9982
0.9980
0.9978
0.9976
0.9973
0.9971
0.9968
0.9965
0.9963
0.9960
0.9957
0.9954
0.9951
0.9947
0.9944
0.9941
0.7978
0.7969
0.7961
0.7953
0.7944
0.7935
0.7927
0.7918
0.7909
0.7901
0.7893
0.7884
0.7876
0.7867
0.7859
0.7851
0.7842
0.7833
0.7824
0.7816
0.7808
0.7800
0.7791
0.7783
0.7774
0.7766
Alcool
méthylique
0.8009
0.8000
0.7991
0.7982
0.7972
0.7963
0.7954
0.7945
0.7935
0.7926
0.7917
0.7907
0.7898
0.7880
0.7870
0.7870
0.7861
0.7852
0.7842
0.7833
0.7824
0.7814
0.7805
0.7896
0.7886
0.7877
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8 Consignes d’utilisation
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•
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Plusieurs mesures de la densité sont nécessaires pour former une moyenne
reproductible
Dégraissez les échantillons/les corps plongeants / le verre du gobelet résistants
aux solvants.
Nettoyez régulièrement les cuvettes porte-échantillons / les corps plongeants / le
verre du gobelet, n’entrez pas en contact avec les mains avec la pièce à
immerger
Séchez après chaque mesure l’échantillon / le corps plongeant / les précelles.
Adaptez la taille de l’échantillon à la cuvette porte-échantillon (taille idéale de
l’échantillon > 5 g).
N’utilisez que de l’eau distillée.
Agitez légèrement avant la première immersion les cuvettes porte-échantillons et
les corps plongeants pour les débarrasser d’évt. bulles d’air.
Veillez strictement à ce que lors d’une nouvelle immersion dans le liquide aucune
bulle d’air additionnelle n’adhère; mieux encore déposez l’échantillon à l’aide
d’une pincette.
Enlevez des bulles d’air qui adhèrent fortement au moyen d’un fin pinceau ou
d’un auxiliaire analogue.
Pour éviter la formation de bulles d’air qui adhèrent, lissez au préalable les
échantillons qui ont une surface rugueuse.
Veillez en cours de pesage qu’il n’y ait pas d’eau qui s’égoutte par l’usage de la
pincette sur la cuvette porte-échantillon du haut.
Pour réduire la tension superficielle de l’eau et diminuer le frottement de l’eau sur
le fil de fer, ajoutez au liquide de calibrage trois gouttes d’un agent détersif se
trouvant communément dans le commerce (produit pour la vaisselle) (l’altération
de la densité de l’eau dist. par suite de l’ajout de l’agent détersif peut être
négligée).
Les échantillons de forme ovale peuvent être saisis plus facilement au moyen de
précelles si on les dote d’entailles.
La densité de corps solides poreux ne peut être déterminée qu’avec une certaine
approximation. Lors de leur immersion dans le liquide de calibrage tout l’air n’est
pas éliminé des pores, ceci conduit à des défauts de poussée verticale.
Afin de prévenir de fortes vibrations de la balance, posez l’échantillon avec
précaution.
Evitez la formation de charges statiques, p. ex. ne séchez les corps plongeant
qu’avec un chiffon en coton.
Si la densité de votre corps solide ne se différencie guère de la d’eau distillée, on
peut utiliser de l’éthanol comme liquide de calibrage. Mais vérifiez au préalable,
que l’échantillon est résistant aux solvants. De plus pour les travaux avec
l’éthanol, il convient de respecter scrupuleusement les directives de sécurité en
vigueur.
Pour éviter les dégâts dus à la corrosion, ne pas laisser le panier d’immersion
immergé dans le liquide sur une plus longue période.
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