Máy Đo Tỷ Trọng

Máy đo tỷ trọng kỹ thuật số (máy đo trọng lượng riêng) sử dụng ống thủy tinh rỗng hình chữ U, được đưa vào dao động. Tần số dao động của ống chứa mẫu sẽ được đo. Tần số này thay đổi khi ống có chứa mẫu: khối lượng mẫu càng cao thì tần số càng thấp. Tần số này được đo và chuyển thành tỷ trọng. Ngoài ra, máy đo tỷ trọng kỹ thuật số để bàn còn sử dụng bộ ổn nhiệt Peltier tích hợp để điều khiển nhiệt độ của mẫu.

Xem tại đây để biết thêm thông tin về phép đo tỷ trọng, định nghĩa, phương trình, ảnh hưởng, v.v.

Máy đo trọng lượng riêng, máy đo tỷ trọng hoặc tỷ trọng kế đề cập đến cùng một thiết bị. Các thuật ngữ khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào quốc gia hoặc khu vực sử dụng. Thiết bị này sử dụng công nghệ ống chữ U dao động để đo trọng lượng riêng, tỷ trọng hoặc các giá trị liên quan trong mẫu chất lỏng. Phép đo này được thực hiện tự động, giúp giảm ảnh hưởng của người vận hành và cải thiện khả năng lặp lại.

Tỷ trọng của một dung dịch có thể được đo thủ công hoặc kỹ thuật số. Để biết thêm thông tin chi tiết về cách đo tỷ trọng với pycnometer, hydrometer và máy đo tỷ trọng kỹ thuật số, vui lòng xem sổ tay hướng dẫn 3 Cách để đo tỷ trọng của chúng tôi.

Các phương pháp thủ công như pycnometer và hydrometer được sử dụng rộng rãi để xác định tỷ trọng và các giá trị liên quan, ví dụ như trọng lượng riêng, cồn %, BRIX, độ API, Baumé, Plato, v.v. Mặc dù các phương pháp này dễ sử dụng và khá rẻ, nhưng đòi hỏi chuyên môn trong từng bước vận hành thủ công, thường ảnh hưởng đến độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.

Pycnometer là một cốc thủy tinh có thể tích xác định. Cốc này được cân khi không có mẫu (M1), sau đó đổ đầy mẫu và cân lại (M2). Chênh lệch giữa M1 và M2 chia cho thể tích của cốc là tỷ trọng của mẫu.

Hydrometer là dụng cụ thủy tinh được nhúng vào mẫu. Sau một thời gian cân bằng ngắn, dụng cụ này sẽ nổi lên ở một mức nhất định. Tỷ trọng của mẫu càng cao thì hydrometer càng nổi cao. Mức cân bằng sẽ cho biết tỷ trọng.

Bộ dụng cụ đo tỷ trọng được sử dụng cùng với cân. Dụng cụ thủy tinh có thể tích xác định được cân trong không khí (M1), nhúng vào mẫu và cân lại trong mẫu (M2). Chênh lệch giữa M1 và M2 (lực đẩy) chia cho thể tích của dụng cụ thủy tinh là tỷ trọng của mẫu. Giá giữ đặc biệt cũng có thể được dùng để đo tỷ trọng của chất rắn, sử dụng chất lỏng tham chiếu (nước, ethanol hoặc do người dùng xác định).

Máy đo tỷ trọng kỹ thuật số, còn gọi là máy đo trọng lượng riêng hoặc tỷ trọng kế, có sẵn dưới dạng thiết bị để bàn và cầm tay. Chúng sử dụng công nghệ ống dao động để đo tỷ trọng mẫu rất chính xác chỉ trong thời gian ngắn. Một ống thủy tinh rỗng rung ở tần số nhất định. Tần số này thay đổi khi ống có chứa mẫu: khối lượng mẫu càng cao thì tần số càng thấp. Tần số này được đo và chuyển thành tỷ trọng. Ngoài ra, máy đo tỷ trọng kỹ thuật số để bàn còn sử dụng bộ ổn nhiệt Peltier tích hợp để điều khiển nhiệt độ của mẫu.

Để biết thêm thông tin về máy đo tỷ trọng kỹ thuật số và so sánh chúng với các phương pháp thủ công, vui lòng xem bài so sánh các kỹ thuật đo lường khác nhau của chúng tôi.

Thể tích điển hình của ống thủy tinh rỗng hình chữ U được sử dụng như cell đo trong máy đo tỷ trọng kỹ thuật số là khoảng 1mL. Để không gặp sự cố, nên thêm thể tích lớn hơn. Thông thường, 3 mL đến 5 mL sẽ được sử dụng với xy lanh để một phần của ống xả cũng chứa đầy mẫu.

Điều này phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa mẫu và cell đo, cũng như loại mẫu. Nó cũng phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết của phép đo. Thời gian đo thường có thể dao động từ vài giây với máy đo tỷ trọng kỹ thuật số cầm tay không điều khiển nhiệt độ cho đến 2 đến 5 phút với thiết bị để bàn có điều khiển nhiệt độ.

Thông thường, máy đo tỷ trọng, còn gọi là tỷ trọng kế hoặc máy đo trọng lượng riêng, được điều chỉnh bằng không khí và nước, ở nhiệt độ đo cụ thể. Nhiệt độ này được điều khiển bằng bộ phận Peltier, có thể làm nguội hoặc làm nóng cell đo đến nhiệt độ cụ thể (ví dụ: 20°C). Đầu tiên, tần số của cell đo chứa không khí được đo. Tần số này được gán cho giá trị tỷ trọng của không khí. Sau đó, cell đo chứa nước và tần số của cell đo chứa nước được đo. Tần số thứ hai này được gán cho giá trị tỷ trọng của nước. Việc điều chỉnh hai điểm này cũng có thể được thực hiện với không khí và chất chuẩn, hoặc với hai chất chuẩn bao gồm các phạm vi tỷ trọng khác nhau.

Tìm hiểu thêm về cách điều chỉnh máy đo tỷ trọng kỹ thuật số.

Các máy đo tỷ trọng này được thiết kế ban đầu để đo các chất lỏng đồng nhất. Trên thực tế, nhiều mẫu khác cũng được đo rất thành công. Nếu độ nhớt của mẫu có thể được hạ xuống dưới 36.000 mPa*s bằng cách đun nóng ở nhiệt độ bơm (ví dụ như parafin), thì tỷ trọng thậm chí có thể được đo tự động bằng thiết bị tự động hóa tạo nhiệt như SC1H hoặc SC30H. Các mẫu có độ nhớt cao hơn có thể được đo thủ công, nếu chúng có thể được bơm vào xy lanh mà không bị kẹt bóng khí, và nếu người vận hành có thể đẩy các mẫu này ra ngoài với tốc độ được điều khiển thông qua một ống hẹp dài khoảng 15 cm. Không nên dùng các máy đo tỷ trọng này để đo các mẫu có thể ăn mòn ống thủy tinh hình chữ U của cell đo (ví dụ như axit hydrofluoric, chất lỏng hoặc bột nhão dùng khắc kính).