Guide sur la mesure de la masse volumique | METTLER TOLEDO
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Guide sur la mesure de la masse volumique

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Comment améliorer la mesure de la masse volumique à l'aide de densimètres numériques ?

Brochure sur les bonnes pratiques de mesure de la masse volumique - Comment obtenir les meilleurs résultats de mesure de masse volumique au quotidien
Brochure sur les bonnes pratiques de mesure de la masse volumique - Comment obtenir les meilleurs résultats de mesure de masse volumique au quotidien

Ce guide sur la mesure de la masse volumique explique les précautions à prendre pour éviter des erreurs lors de la mesure de la masse volumique, de la densité spécifique ou de la concentration de liquides. Le respect de ces recommandations vous permettra d'optimiser vos résultats de mesure de la masse volumique, notamment avec des densimètres numériques. Thèmes abordés :

  • Test et ajustages : faut-il privilégier des tests réguliers ou des ajustages réguliers ? À quelle fréquence le densimètre doit-il être testé ou réajusté, avec quelle substance ? Quel est le degré de tolérance à appliquer ?
  • Échantillons : quels types d'échantillons peuvent être mesurés à l'aide d'un densimètre numérique ? Quels sont les échantillons difficiles et comment les mesurer ? Quel peut être l'effet sur la mesure ?
  • Échantillonnage : différence entre l'échantillonnage à l'aide d'une seringue et à l'aide d'un système de remplissage automatique. Comment éviter les bulles d'air ?
  • Nettoyage : comment nettoyer la cellule, selon l'échantillon ? Quels solvants doivent être utilisés ? Quel est l'effet d'un nettoyage incorrect sur l'exactitude des mesures ?
  • Vérification et documentation des résultats : comment s'assurer que la mesure n'a pas été influencée par des bulles d'air ou des résidus de solvant ? Comment convertir le résultat en d'autres unités ou concentrations ? Comment vérifier automatiquement si le résultat respecte les spécifications du produit (contrôle qualité) ?
Téléchargez le guide sur la mesure de la masse volumique et bénéficiez de conseils et d'astuces pour éviter les erreurs lors de la mesure de la masse volumique de liquides.

1. Tests et ajustages

L'opinion commune selon laquelle un ajustage fréquent des instruments garantit des résultats justes est fausse. Toutes les opérations d'ajustage se traduisent par la modification des paramètres internes de l'instrument.
Si l'ajustage n'est pas correctement effectué, toutes les mesures effectuées par la suite seront erronées.

Plutôt que de procéder à des ajustages fréquents, il est préférable de vérifier régulièrement la précision de mesure du systèmeen mesurant un échantillon de masse volumique connue avec précision (par exemple de l'eau distillée ou un étalon). Cette opération se nomme test,vérification ou contrôle. Ensuite, la masse volumique mesurée est comparée à la valeur nominale connue de l'échantillon.

 

Pour plus d'informations, consultez le Guide sur la mesure de la masse volumique

 

Test One Click avec étalons - Vidéo

Découvrez comment effectuer un test avec un étalon pour vérifier le fonctionnement de votre densimètre ou de votre réfractomètre.

Test (contrôle)

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Ajustages

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2. Échantillons

Échantillons visqueux

Soyez prudent lorsque vous mesurez des échantillons visqueux et assurez-vous que les échantillons ne contiennent pas de bulles d'air lorsque vous les introduisez dans la cellule de mesure. Il est souvent utile de réchauffer l'échantillon dans un récipient fermé et de le laisser reposer pendant quelques minutes avant la mesure. La viscosité de l'échantillon diminue avec l'augmentation de la température et les bulles d'air peuvent alors s'échapper plus facilement.

Les forces de cisaillement qui se produisent lors de la mesure d'échantillons visqueux dans la cellule peuvent conduire à des résultats erronés. La valeur de la masse volumique affichée par le densimètre est alors généralement trop élevée. Tous les densimètres DM METTLER TOLEDO sont en mesure de corriger automatiquement l'erreur de mesure liée à la viscosité de l'échantillon. Si votre densimètre est capable de corriger la viscosité, veillez à toujours l'activer si vous voulez obtenir la meilleure précision possible pour les échantillons de viscosité supérieure à 25 mPa.s.

Les solutions d'automatisation SC1 et SC30 METTLER TOLEDO sont capables de traiter des échantillons ayant une viscosité maximale de 30 000 mPa.s (ce qui équivaut globalement au miel liquide). Pour les échantillons de viscosité supérieure ou qui sont encore solides à température ambiante (par ex., la paraffine), les versions chauffées de SC1H et SC30H peuvent être utilisées.

Pour plus d'informations, consultez le Guide sur la mesure de la masse volumique

Échantillons agressifs

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Échantillons volatils

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Échantillons avec gaz dissous

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Échantillons/suspensions non homogènes

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3. Échantillonnage

Avec une seringue

La manipulation manuelle des échantillons à l'aide d'une seringue est toujours liée à l'opérateur. Elle est donc sujette aux erreurs, moins reproductible et fastidieuse. Assurez-vous que votre opérateur est correctement formé et injecte l'échantillon de manière reproductible. 

Ne vous contentez pas du minimum lorsque vous remplissez la cellule ! Une contamination éventuelle resterait dans la cellule et donnerait une mesure erronée :  

Veillez à faire sortir au moins 10 cm d'échantillon supplémentaires afin d'éliminer la contamination pour qu'il n'y est que l'échantillon neuf dans la cellule. 

Remplissez lentement la cellule de mesure en appliquant un écoulement laminaire (5 à 10 cm par seconde) pour assurer le mouillage complet des parois de la cellule (aucune bulle piégée le long des parois). Assurez-vous qu'il n'y a pas d'air emprisonné dans la seringue. Appuyez lentement et de façon continue sur le piston sans marquer d'arrêt.

Pour plus d'informations, consultez le Guide sur la mesure de la masse volumique

Remplissage automatique

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Éviter les bulles

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Détermination automatique de la masse volumique - Vidéo

Troquez votre seringue contre la solution d'automatisation SC1 pour améliorer vos mesures de masse volumique. Améliorez l'exactitude des mesures et évitez les résultats dépendants de l'opérateur.

4. Nettoyage

Les dépôts de produits mesurés précédemment ne sont pas toujours visibles. Par exemple, si des produits contenant de l'huile ou de la graisse sont mesurés, un mince film d'huile peut recouvrir la cellule de mesure. Pour éviter cela, la cellule doit être nettoyée avec des solutions de rinçage appropriées (décrites plus loin) et séchée, de préférence après chaque mesure.
Si tous les échantillons mesurés sont de nature similaire et capables de dissoudre les résidus dans la cellule de mesure (par ex., lorsque le densimètre volumique sert à mesurer différents jus de fruits), il est également possible de faire un sur-échantillonnage important avec le nouvel échantillon de façon à éliminer complètement l'ancien échantillon (« rinçage analytique »).

Conditions :

  • Utiliser au moins une pompe d'échantillonnage (par ex., METTLER TOLEDO FillPal™), car un sur-échantillonnage approprié est difficile à réaliser avec une seringue
  • Immerger le tube d'échantillonnage de la pompe dans l'échantillon, puis retirez-le de façon que de l'air soit aspiré dans le tube (environ 2 à 3 cm d'air dans le tube) et ré immergez-le dans l'échantillon. Répéter cette procédure environ 5 fois avant de remplir la cellule pour la mesure. Cela permet de s'assurer que l'ancien échantillon est correctement éliminé de la cellule.
  • Vérifier la procédure pour vous assurer que la reproductibilité exigée et la limite d'erreur sont conservées. Commencer par mesurer l'échantillon le plus critique (par exemple, celui ayant la teneur en sucre la plus élevée), puis l'eau déionisée, puis répéter l'opération plusieurs fois.
  • Si, par exemple, des produits contenant du sucre sont mesurés, veiller à ce que la cellule reste remplie soit avec l'échantillon, soit avec de l'eau entre les mesures pour éviter un dessèchement de l'échantillon et donc la cristallisation du sucre sur les parois de la cellule.
  • Nettoyer et sécher soigneusement (comme décrit ci-dessous) la cellule de mesure au moins une fois après chaque journée de travail.

Pour plus d'informations, consultez le Guide sur la mesure de la masse volumique

Rincer

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Sécher

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Nettoyage entièrement automatique

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Détermination automatique de la masse volumique - Vidéo

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5. Vérification des résultats et documentation

Conversion automatique des résultats

Souvent, le résultat doit être converti à l'aide d'une table. La recherche ou l'interpolation à partir d'une table peut générer des erreurs et prend beaucoup de temps. La conversion automatique à partir de tables intégrées (par exemple, alcool, Brix, compensation de température en fonction de la substance pharmaceutique active) évite les erreurs de lecture ou de calcul et permet de gagner du temps.) Un densimètre numérique de dernière génération permet d'utiliser des tables de conversion intégrées pour afficher le résultat directement dans l'unité souhaitée. Les densimètres DM METTLER TOLEDO intègrent les tables de concentration et d'unités de résultat suivantes :

  • Densité, Baumé léger et lourd, Twaddell
  • Sucre : Plato, Brix (Emmerich, NBS 113), HFCS 42/55, sucre inverti, KMW, Oechsle, Babo
  • Alcool : OIML, AOAC, degré Proof, HM C&E, Gay Lussac
  • Pétrochimie : tables de degré et densité API pour les pétroles bruts, les produits raffinés et les lubrifiants.
  • Jusqu'à 30 tables de concentrations définies par l'utilisateur (pouvant être saisies sous forme de tables ou de formules)

Pour plus d'informations, consultez le Guide sur la mesure de la masse volumique

Détection des erreurs

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Limites de résultat

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Documentation appropriée

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