Anwendungen; Dichte - Endress+Hauser FML621 Betriebsanleitung

Dichterechner FML621
Endress+Hauser
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Anwendungen

Dieses Kapitel erläutert Möglichkeiten in Bezug auf weitergehende Berechnungs- bzw. Umrech-
nungsoptionen des FML621.
Die nachfolgende Grafik soll die Zusammenhänge zwischen Eingangs- und Ausgangsgröße erläu-
tern. Das Beispiel zeigt die typische, Temperatur kompensierte Dichte Berechnung. Darüber hinaus
wird grafisch dargelegt, wie eine zuvor berechnete Größe z. B. die Mediendichte, zusammen mit
einer weiteren physischen Eingangsinformation, hier die Temperatur, zu einer Konzentration
umgerechnet wird.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit andere Eingangsgrößen, wie z. B. den Füllstand in einem Pro-
zesstank zusammen mit der ermittelten Mediendichte als Masse, in kg, am Ausgang darzustellen.
Physische
Eingänge
Frequenz 1
Temperatur 1
Mediumsvolumen 1
(Volumen (m³))
8.1

Dichte

Die Dichte (Raumdichte, Massedichte, spezifische Masse, density), Formelzeichen ρ (rho), ist der
Quotient aus Masse m und Volumen V (ρ = m / V) d. h. "Masse pro Volumen". Die Dichte ist der
Zahlenwert der Massenkonzentration. Die internationale Einheit (SI) ist kg/m
3
auch g/cm . Der Kehrwert der Dichte 1/ρ heißt spezifisches Volumen (specific volume).
Als analytische Kenngröße ist die Dichte bedeutend, weil sie als Summenparameter über eine Stoff-
masse insgesamt Aussagen liefert. Die Flüssigkeitsdichte wird z. B. für folgende Messaufgaben ein-
gesetzt:
• Gehaltsmessungen und Konzentrationsbestimmungen (Schwefelsäure, Zucker, Alkohol)
• Qualitätsaussagen (Mineralöle, Milch,...)
• als Reinheitsindiz
• zur Identifikation
• als veränderliche Stoffumsatz anzeigende Größe zu kinetischen Aussagen (Reaktionsgeschwin-
digkeit)
• als Basisgröße in physikalischen Rechnungen bzw. Simulationen
• zur Klärung wie viel Stoff ein Volumen enthält
Hinweis zum Temperatureinfluss
Mit Ausnahme von Wasser zwischen dem Gefrierpunkt und 4 °C [(Anomalie des Wassers, siehe
Bild), vergrößert sich das Volumen der Flüssigkeiten mit steigender Temperatur - es dehnt sich beim
Erwärmen aus, d.h. die Dichte nimmt ab. Ursache der thermischen Ausdehnung ist der zuneh-
mende Raumbedarf der Moleküle mit steigender Temperatur.
Mathematik
Dichte 1
Konzentration 1
(2D/3D Linearisierung
bzw. Normdichte)
Formeleditor
Masse =
Mediumsvolumen 1 x Dichte 1
Anwendungen
Physische
Ausgänge
Ausgang
z.B. g/cm³
Ausgang
z.B. Vol. %
Ausgang
z.B. kg
BA335Fde080
3
, gebräuchlich ist
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