Tiếng Việt

Đo Tỷ Trọng Với Cân Phòng Thí Nghiệm

Sử Dụng Cân Và Bộ Dụng Cụ Đo Tỷ Trọng Để Xác Định Tỷ Trọng Của Chất Rắn, Lỏng Và Nhớt

Gọi để được báo giá
Measuring Density in Laboratory

Chuyển đến một trong các phần sau để khám phá và tìm hiểu thêm:

  1. Application Workflow and Challenges
  2. METTLER TOLEDO Solutions
  3. FAQ's

 

Workflow of Density Measurement

Chất rắn được cân trong không khí (A) và sau đó cân lại (B) trong chất lỏng phụ trợ theo tỷ trọng đã xác định. Tỷ trọng của chất rắn ρ có thể được tính như sau:

Calculation formula for density in solid sample

ρ        = Tỷ trọng của mẫu

A        = Trọng lượng của mẫu trong không khí

B        = Trọng lượng của mẫu trong chất lỏng phụ trợ

ρ0       = Tỷ trọng của chất lỏng phụ trợ

ρL       = Tỷ trọng của không khí


Phải tính đến nhiệt độ của chất lỏng vì điều này có thể gây ra sự thay đổi tỷ trọng theo thang độ lớn từ 0,001 đến 0,1 trên mỗi °C, ảnh hưởng này có thể thấy ở đơn vị thập phân thứ ba trên kết quả.

 Đo trọng lượng, NổiĐo trọng lượng, Độ dịch chuyểnTỷ trọng kếMáy đo Tỷ trọng Kỹ thuật số 
Phương phápCốc đựng chất lỏng phụ trợ đặt trên bệ hoặc bên dưới cân.Cốc đựng chất lỏng phụ trợ đặt trên cân.Cốc thủy tinh có thể tích xác định.Công nghệ ống dao động
Phù hợp với
  • Chất rắn
  • Chất lỏng (với cốc thủy tinh)
  • Bột nhão (với quả cầu gamma)
  • Chất lỏng (với cốc thủy tinh)
  • Chất rắn
  • Chất lỏng, chất phân tán
  • Bột
  • Hạt
  • Chất lỏng
  • Chất khí
Ưu điểm
  • Quy trình nhanh chóng
  • Linh hoạt về kích cỡ mẫu
  • Có sẵn dụng cụ cân
  • Quy trình nhanh chóng
  • Có sẵn dụng cụ cân
  • Phương pháp chính xác
  • Có sẵn dụng cụ cân
  • Quy trình nhanh chóng
  • Kiểm soát nhiệt độ chính xác bằng các phần tử Peltier
  • Đo tỷ trọng tự động
  • Thể tích mẫu nhỏ
Nhược điểm
  • Nhạy cảm với nhiệt độ
  • Mẫu phải được làm ướt rất kỹ
  • Không được giữ lại bọt khí
  • Nhạy cảm với nhiệt độ
  • Yêu cầu thể tích mẫu lớn
  • Nhạy cảm với nhiệt độ
  • Cần nhiều nhân lực
  • Mất nhiều thời gian
  • Không được giữ lại bọt khí
  • Các mẫu nhớt yêu cầu hiệu chỉnh độ nhớt (có sẵn trong các thiết bị hiện đại)

Bấm Vào Đây Để Tìm Hiểu Thêm Về Phép Đo Tỷ Trọng

Nếu bạn biết khối lượng và thể tích của một mẫu (chất rắn hoặc chất lỏng), tỷ trọng của mẫu có thể được tính theo công thức:

Calculation of density by mass and volume



Sự Khó Khăn Khi Đo Thể Tích

Việc cân một mẫu chính xác khá đơn giản, nhưng việc xác định chính xác thể tích của mẫu có thể là một thách thức.

Kỹ Thuật Nổi

Kỹ thuật nổi tránh được vấn đề xác định thể tích vì liên quan đến quá trình cân mẫu hai lần trong hai môi trường khác nhau (không khí và chất lỏng). Do đó, thể tích có thể được xem là không đổi trong cả hai tình huống.

Nguyên Tắc Dịch Chuyển

Trong ứng dụng đơn giản nhất của phương pháp dịch chuyển, thể tích của mẫu rắn được xác định thông qua quan sát sự gia tăng mực chất lỏng làm ngập mẫu.

Ngược lại, khi một vật thể có thể tích đã biết chìm trong chất lỏng có tỷ trọng chưa xác định, độ chênh lệch giữa các giá trị trọng lượng (trong không khí và trong chất lỏng) có thể được sử dụng để xác định tỷ trọng của chất lỏng.

Tỷ Trọng Kế

Tỷ trọng kế là một bình thủy tinh có thiết kế đặc biệt và có thể tích xác định. Tỷ trọng kế thường được sử dụng để xác định tỷ trọng của chất lỏng. Trước tiên, tỷ trọng kế sẽ được cân ở trạng thái rỗng và sau đó đổ đầy chất lỏng đang kiểm tra. Mức chênh lệch (tức là khối lượng của mẫu) chia cho thể tích của tỷ trọng kế sẽ bằng tỷ trọng của mẫu.

Phương pháp tỷ trọng kế cũng có thể được sử dụng để xác định tỷ trọng của mẫu bột hoặc hạt.

Máy Đo Tỷ Trọng Kỹ Thuật Số

Một ống thủy tinh rỗng dao động ở một tần số nhất định. Tần số thay đổi khi ống được đổ đầy các chất khác nhau: khối lượng của mẫu càng cao thì tần số càng thấp. Máy đo tỷ trọngkỹ thuật số hoạt động bằng cách đo tần số và chuyển đổi thành tỷ trọng.

Vui lòng xem bảng bên dưới để so sánh giữa bốn phương pháp khác biệt này.

 Trọng lượng, NổiTrọng lượng, Độ dịch chuyểnTỷ trọng kếMáy đo Tỷ trọng Kỹ thuật số
Phương phápCốc đựng chất lỏng phụ trợ đặt trên bệ hoặc bên dưới cân.Cốc đựng chất lỏng phụ trợ đặt trên cân.Cốc thủy tinh có thể tích xác định.Công nghệ ống dao động
Phù hợp với
  • Chất rắn
  • Chất lỏng (với cốc thủy tinh)
  • Bột nhão (với quả cầu gamma)
  • Chất lỏng (với cốc thủy tinh)
  • Chất rắn
  • Chất lỏng, Chất phân tán
  • Bột
  • Hạt
  • Chất lỏng
Nguyên lý đo mẫu rắn

Mẫu được cân một lần trong không khí và một lần được ngâm trong chất lỏng phụ trợ có tỷ trọng đã biết.

Tỷ trọng của mẫu rắn có thể được xác định từ tỷ trọng đã biết của chất lỏng và hai giá trị khối lượng.


ρ,= Tỷ trọng của mẫu
A,= Trọng lượng của mẫu trong không khí
B,= Trọng lượng của mẫu trong chất lỏng phụ trợ
ρ0,= Tỷ trọng của chất lỏng phụ trợ
ρL,= Tỷ trọng của không khí

Chất lỏng phụ trợ có tỷ trọng đã biết được cân trước và sau khi ngâm mẫu (có thể sử dụng trọng lượng bì để đo trực tiếp chênh lệch khối lượng).



Sử dụng chênh lệch khối lượng và tỷ trọng chất lỏng, có thể xác định được thể tích của mẫu. Chênh lệch này sau đó sẽ được sử dụng cùng với khối lượng của mẫu để tính tỷ trọng.

Trước tiên, cân tỷ trọng kế ở trạng thái rỗng và cân lại sau khi đổ đầy chất lỏng tham chiếu có tỷ trọng đã biết. Thêm bột vào tỷ trọng kế đã được làm sạch và sấy khô. Cân để xác định trọng lượng của mẫu bột. Sau đó đổ đầy cùng một loại chất lỏng vào tỷ trọng kế nhưng bột phải hoàn toàn không tan. Cân lại tỷ trọng kế. Sau đó, có thể xác định được trọng lượng của chất lỏng bị chiếm chỗ và từ đó tính được tỷ trọng của bột.n/a
Nguyên lý đo mẫu chất lỏng

Vật thể tham chiếu có thể tích xác định (cốc thủy tinh) được cân một lần trong không khí và một lần trong chất lỏng có tỷ trọng chưa xác định.



Tỷ trọng của chất lỏng có thể được xác định từ thể tích đã biết của vật thể tham chiếu và hai giá trị khối lượng.


ρ,= Tỷ trọng của mẫu chất lỏng
α,= Hệ số hiệu chỉnh trọng lượng (0,99985), có tính đến lực nổi trong khí quyển của trọng lượng hiệu chỉnh
A,= Trọng lượng của vật thể tham chiếu trong không khí
B,= Trọng lượng của vật thể tham chiếu trong chất lỏng
V,= Thể tích xác định của vật thể tham chiếu
ρL,= Tỷ trọng của không khí

Trọng lượng của chất lỏng có tỷ trọng chưa xác định được đo trước (trọng lượng bì) và sau khi nhúng vật thể tham chiếu (quả cầu gamma hoặc cốc thủy tinh).

Sử dụng chênh lệch khối lượng và thể tích đã biết của vật thể tham chiếu, có thể xác định tỷ trọng của mẫu chất lỏng.

Trước tiên, cân tỷ trọng kế ở trạng thái rỗng và cân lại sau khi đổ đầy mẫu chất lỏng. Chênh lệch khối lượng chia cho thể tích của tỷ trọng kế chính là tỷ trọng của chất lỏng.Mẫu được thêm vào một ống thủy tinh rỗng hình chữ U trong thiết bị. Tỷ trọng của mẫu được xác định bằng cách đo tần số rung của ống. Tần số rung càng thấp thì tỷ trọng của mẫu càng cao.

 

Digital Density Meters

Tiêu Chuẩn Về Tỷ Trọng

Có nhiều tiêu chuẩn và quy chuẩn để xác định tỷ trọng trong các mẫu chất rắn. Một số tiêu chuẩn và quy chuẩn được sử dụng phổ biến nhất gồm:

  • ISO 1183-1: Chất dẻo - Phương pháp xác định tỷ trọng của chất dẻo đặc
  • OIML G 14: Đo tỷ trọng theo OIML
  • ASTM-D-792: Phương pháp Thử nghiệm Tiêu chuẩn Đối với Tỷ trọng và Tiêu chuẩn Trọng lượng Riêng

ISO 1183-1 quy định về sử dụng cân phân tích 4 chữ số thập phân.

Sự Nhầm Lẫn Với Tỷ Trọng Khối

Tỷ trọng khối là phép đo để xác định có bao nhiêu hạt, phần hoặc mảnh có trong một thể tích đo được. Tỷ trọng khối không phải là một thuộc tính của bản thân vật liệu đó. Tỷ trọng khối bao gồm khoảng cách giữa các hạt hoặc phần tử cũng như bất kỳ khoảng trống nào bên trong chính phần tử đó. Tỷ trọng khối có thể thay đổi tùy thuộc vào cách xử lý vật liệu; lắc bình chứa, ví dụ: để các phần lắng xuống, làm tăng tỷ trọng khối tổng thể.

Density measurement - expert

Challanges of Density Measurement of Solids

Solutions for Density Determination

Moisture Content Determination

Density determination for plastics quality



Quản Lý Dữ Liệu Mở Rộng Và Bảo Mật Quy Trình

LabX Software connects all instruments


Sự kết hợp giữa cân Excellence của METTLER TOLEDO và phần mềm LabX mang đến khả năng quản lý dữ liệu và bảo mật quy trình ở mức cao nhất. Cân phân tích và cân kỹ thuật Excellence có thể được cài đặt với Bộ Dụng cụ đo Tỷ trọng để xác định tỷ trọng và LabX đảm bảo SOP tỷ trọng được tuân thủ chính xác. LabX sẽ ghi lại toàn bộ giá trị trọng lượng, thực hiện tính toán và lưu tất cả kết quả một cách an toàn trong cơ sở dữ liệu trung tâm. Tất cả dữ liệu liên quan đến ứng dụng tỷ trọng có thể được chuyển trực tiếp đến hệ thống quản lý dữ liệu nội bộ mong muốn.
 

 

 

FAQs – Frequently Asked Questions on Density Measurement

Related Products