Dichtemessung in Flüssigkeiten

Unsere Ultraschallmessgeräte haben keine mechanischen Teile, die verschleißen oder altern können. Sie haben herausragende Vorteile gegenüber konkurrierenden Messmethoden zur Bestimmung von Konzentration und Dichte.

Das Messverfahren erfordert lediglich eine präzise Zeitmessung. Die Schallgeschwindigkeit wird aus der Schalllaufzeit und dem bekannten Abstand zwischen Sender und Empfänger berechnet. Der typische Sensoraufbau umfasst Sender und Empfänger in einem kompakten Gehäuse.

Das Messverfahren ist unabhängig von der Leitfähigkeit, Farbe und Transparenz der Flüssigkeit und zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit aus. Die Messgenauigkeit der Geräte liegt zwischen 0,05 m% und 0,1 m%. Zusätzlich zur Schallgeschwindigkeitsmessung verfügen alle LiquiSonic^® Sensoren über eine integrierte Messung der Temperatur im Prozess.

Unsere LiquiSonic^® Konzentrations- und Dichtemessgeräte werden in verschiedenen Prozessen zur Analyse von Flüssigkeiten eingesetzt.

Im typischen Fall wird eine Kalibrierkurve aus dem Verhältnis bzw. der Relation zwischen der Schallgeschwindigkeit und der Konzentration ermittelt. Auf dieser Basis wird aus jedem gemessenen Schallgeschwindigkeitswert die entsprechende Konzentration berechnet.

Im Vergleich zu alternativen Messverfahren, wie z. B. der Bestimmung der Viskosität, bietet der Einsatz eines Dichtemessgeräts universelle Anwendungsvorteile und erweist sich oft als einfacher und kostengünstiger. Die Viskosität charakterisiert in erster Linie die Fließeigenschaften einer Flüssigkeit, was in Bereichen, in denen Fließverhalten und Scherkräfte von Bedeutung sind, wie z. B. in der Lebensmittelindustrie oder bei der Herstellung von Schmierstoffen, von entscheidender Bedeutung ist. Im Gegensatz dazu ist das spezifische Gewicht, das mit einem Dichtemessgerät gemessen wird, die bevorzugte Methode, wenn es darum geht, die genaue Zusammensetzung oder Qualität einer Substanz zu bestimmen.

Die Dichtemessung bietet einen entscheidenden Vorteil bei der Analyse von Substanzen in Situationen, in denen herkömmliche Methoden nicht ausreichen. In engen Räumen beispielsweise übertreffen die Anwendbarkeit und die Genauigkeit von dichtebasierten Bewertungen diejenigen, die sich auf den Brechungsindex stützen. Während diese Messungen auf der Biegung des Lichts beim Durchgang durch Flüssigkeiten beruhen - was eine Kalibrierung und klare Wege erfordert -, wird bei der Dichtemessung ein System verwendet, das auch in beengten Umgebungen effektiv arbeiten kann. Diese Anpassungsfähigkeit macht Dichtemessungen zu einem unverzichtbaren Werkzeug in verschiedenen Bereichen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf chemische Analysen und Qualitätskontrollprozesse. Die Präzision der Dichtemessgeräte gewährleistet, dass sich Fachleute auf ihre Messwerte verlassen können, was sie zu einer bevorzugten Methode für Anwendungen macht, die sowohl strenge Präzision als auch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erfordern.

Dies ist besonders in der chemischen und petrochemischen Industrie sowie in der pharmazeutischen Herstellung von Bedeutung. Hier liefern Dichtemessgeräte mit ihren Sensoren für das spezifische Gewicht unschätzbare Informationen für die Identifizierung von Substanzen, die Qualitätskontrolle und die Überwachung von Mischprozessen. Auch bei Umgebungstemperaturen ist ein Dichtemessgerät ein unverzichtbares Hilfsmittel in Bereichen, die präzise und zuverlässige Messergebnisse erfordern.

Es gibt verschiedene Methoden, die zur Bestimmung der Dichte verwendet werden. Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen, weshalb sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind.

Bei der Präzisionsmessung der Dichte von Flüssigkeiten, insbesondere bei industriellen Anwendungen, ist die Genauigkeit der verwendeten Messmethoden von entscheidender Bedeutung. Dies gilt insbesondere für Gefahrenbereiche, in denen das Vorhandensein von entflammbaren Materialien oder Dämpfen strenge Sicherheitsprotokolle erfordert. Die Fähigkeit, unter solchen Bedingungen zuverlässige Daten zu erfassen, ist nicht nur für die Sicherheit am Arbeitsplatz von entscheidender Bedeutung, sondern trägt auch wesentlich zur Erhaltung der Produktqualität bei. Eine genaue Dichtebestimmung ermöglicht es dem Bedienpersonal, kritische Prozessparameter zu überwachen und zu steuern, wodurch die Effizienz des Betriebs gesteigert und gleichzeitig das Risiko von Materialverlusten und potenziell gefährlichen Situationen minimiert wird.

Hydrometrische Methode zur Messung der Dichte

Bei dieser traditionellen Methode wird ein Aräometer verwendet, ein spezielles Messinstrument, das in die zu messende Flüssigkeit getaucht wird. Das Prinzip beruht auf dem archimedischen Prinzip: Das Aräometer sinkt in Abhängigkeit von der Dichte der Flüssigkeit unterschiedlich tief in diese ein. Die Dichte kann dann direkt an der Skala des Aräometers abgelesen werden. Diese Methode ist kostengünstig und einfach zu handhaben, aber weniger genau und anfällig für Fehler aufgrund von Temperaturschwankungen und menschlichen Ablesefehlern. Sie eignet sich nicht für zähflüssige Flüssigkeiten oder Feststoffe und liefert eher eine qualitative als eine quantitative Messung.

Hydrostatisches Wägeverfahren zur Bestimmung der Dichte

Bei dieser Methode wird ein Gegenstand sowohl in Luft als auch in einer Flüssigkeit gewogen. Die Dichte der Flüssigkeit wird berechnet, indem der Auftrieb, den der Gegenstand in der Flüssigkeit erfährt, zu seinem Gewicht in der Luft in Beziehung gesetzt wird. Diese Methode ist genau und zuverlässig, erfordert jedoch präzise Waagen und ist zeitaufwändiger als andere Methoden. Sie eignet sich besonders für Laboranwendungen und für Materialien, die ein hohes Maß an Genauigkeit bei der Dichtemessung erfordern.