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Neue Entwicklungen in der Dichtemessung

Dichtemessung neu definiert

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Richtige Ergebnisse erfordern richtiges Befüllen

Auch die FillingCheck Funktion, welche dazu dient, Gasblasen und Inhomogenitäten in der Messzelle zu erkennen, wurde deutlich verbessert und kann nun dank der „Pulsed Excitation Method“ zuverlässiger reagieren. Selbst die Funktionstüchtigkeit und der einwandfreie Zustand der Glaszelle können aufgrund der neuen Methode kontinuierlich überwacht werden. Somit punkten die Dichtemessgeräte von Anton Paar zusätzlich zu ihrer robusten und verlässlichen Bauweise mit einer einzigartigen Wiederholbarkeit besser als 1·10-6 g/cm³. Das Dichtemessgerät DMA 4200 M ist mit seiner Messzelle aus Metall optimal für die Erdölindustrie geeignet. Es wurde für Proben wie Asphalt oder Wachse entwickelt, die erst durch Erhitzen in ihren flüssigen Aggregatzustand überführt und somit messbar gemacht werden. Die „Pulsed Excitation Method“ ermöglicht erstmals, dass die FillingCheck Funktion nun auch für die metallische Messzelle wirksam wird, deren Einsatzbereich bei Messtemperaturen bis zu 200 °C und 500 bar liegt.

Das DMA 4200 M wird vor der Auslieferung weitbereichsjustiert. Diese so genannte Temperfect-Justierung ist gemeinsam mit den Temperaturkoeffizienten permanent im Gerät gespeichert, wodurch das Gerät nach Auswahl einer Messtemperatur zwischen 0 °C und 150 °C zur sofortigen Messung bei der gewünschten Temperatur bereit ist.

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Auf die richtige Schwingung kommt es an

Heute sind alle neuen Benchtop-Dichtemessgeräte von Anton Paar mit einem so genannten Y-Schwinger ausgestattet, der in Abbildung 3a zu sehen ist. Durch diese Bauweise gibt es keine Viskositätseinschränkungen über den gesamten Bereich. Auch können Partikel und Gasblasen verlässlich detektiert und eine Genauigkeit von sogar bis zu 0,000007 g/cm³ erzielt werden.

In einigen am Markt erhältlichen Benchtop-Dichtemessgeräten hingegen sind U-Rohre eingebaut, die in X-Richtung oszillieren, wie es in Abbildung 3b dargestellt ist. Im Laufe der Zeit hat sich jedoch herausgestellt, dass diese so genannten X-Schwinger technischen Einschränkungen unterliegen. Diese Einschränkungen äußern sich in begrenzter Genauigkeit bei viskosen Proben, einer hohen Fehlerwahrscheinlichkeit bei inhomogenen Proben oder bei Partikeln und Gasblasen in der Probe. Dadurch ist eine Genauigkeit bei einem X-Schwinger aus Glas von nur 0,001 g/cm³ zu erwarten. Um ein auf vier Dezimalstellen genaues und trotzdem erschwingliches Messgerät herzustellen, enwickelten die Anton-Paar-Ingenieure den Y-Schwinger für das Dichtemessgerät DMA 1001. Er macht den Referenzschwinger dank seiner Option zur Einpunktjustierung überflüssig: Die gemessene Schwingungsperiode der mit Wasser gefüllten Messzelle wird hierbei mit der zuletzt durchgeführten Justierung verglichen, und aufgrund der erhaltenen Messdaten eine eventuell aufgetretene Drift automatisch kompensiert. Somit ist das Gerät doppelt so schnell justiert und braucht nur halb so lang wie andere Dichtemessgeräte, um voll einsatzfähig zu sein. Die Dichtemessgeräte DMA 1001 und DMA 501 weisen sogar das Bedienpersonal auf ungenügende Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit und Temperatur hin und geben Empfehlungen zur Optimierung der Lebensdauer des Gerätes.

Zuletzt sei noch das tragbare Dichtemessgerät DMA 35 erwähnt, das es auch in den für explosionsgefährdete Umgebungsbedingungen geeigneten eigensicheren Versionen DMA 35 Ex und DMA 35 Ex Petrol gibt, ein Alleinstellungsmerkmal am Markt. Eine weitere Besonderheit des DMA 35 ist neben seiner Robustheit und hohen Genauigkeit die patentierte austauschbare Messzelle (AT 516421 (B1)). Eine zerbrochene Glaszelle ist somit kein großes Problem mehr, da der Austausch vom Anwender direkt vor Ort erfolgen kann. Darüber hinaus können Messungen durch definiertes Schwenken des Gerätes gestartet und gestoppt werden, wodurch eine Hand frei bleibt, was besonders bei Messungen an unzugänglichen Stellen für erhöhte Sicherheit sorgt. Tabelle 1 zeigt, wie die einzelnen Dichtemessgeräte des Portfolios von Anton Paar durch ihre technische Ausstattung an eine Vielzahl von Kundenapplikationen angepasst sind. Dank der ISO-17025-Akkreditierung ist verbrieft, dass Anton Paar digitale Dichtemessgeräte nicht nur in hochgenauer Bauweise produzieren, sondern sie auch rückführbar mit zertifizierten Referenzmaterialien kalibrieren kann.

Hinweis: Sowohl der Name DMA für alle Dichtemessgeräte als auch die Bezeichnung der Geräteeigenschaften FillingCheck, U-View und Temperfect sind von Anton Paar als Trade Mark geschützt, jedoch wird aufgrund der besseren Lesbarkeit im Text das „TM“ nicht durchgehend angeführt.

* Dr. B. Klug-Santner, S. Hold: Anton Paar GmbH, 8054 Graz/Österreich

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