Dichtemessung

• Dichte: Quotient aus Masse m und Volumen V [p] = kg/m^3

• Spezifisches Gewicht: Wichte, Quotient aus Gewicht und Volumen y = (mg)/V = g*p [y]=N/m^3

• Relative Dichte: Verhältnis einer Dichte zur Dichte eines Bezugsstoffes

• Betriebsdichte

  • Dichte hängt stark von Druck und Temp. ab

  • Betriebsdichte: vom aktuellen Zustand abhängige Dichte

  • Zustandsbezogene Dichte p_n unter Normbedingungen

• Aggregatszustand

  • Fest: nur diskontinuierliche Messung sinnvoll

  • Flüssig, gasförmig: auch kontinuierliche Messung

• Ermittlung der Masse m durch Wägung

• Ermittlung des Volumen:

  • Berechnen

  • Vollständiges Eintauchen in Flüssigkeit und Messen des verdrängten Flüssigkeitsvolumens

• p = m/V

• Archimedisches Prinzip:

  • Auftriebskraft eines vollständig eingetauchten Körpers = Gewicht der verdrängten Flüssigkeit

• 1. Messung des Gewichtes G in der Luft

• 2. Messung der resultierenden Kraft wenn Körper in Flüssigkeit bekannter Dichte eingetaucht ist

2x Wägung

• Diskontinuierlich:

  • Wägen von leerem Gefäß mit bekanntem Volumen

  • Wägen mit Flüssigkeit

  • Sehr genau => Kalibrierung

• Kontinuierlich:

  • Gleiches Konzept wie oben, nur beweglich angeordnetes Messvolumen das kont. durchströmt wird

• Diskontinuierlich

  • Aräometer

  • Archimedisches Prinzip

  • Eintauchen eines Körpers mit bekannter Dichte und Volumen in zu messende Flüssigkeit

  • Eintauchtiefe: Maß für Dichte

• Kontinuierlich

  • Gleiches Prinzip wie oben

  • Wegmessung der Eintauchtiefe

  • Messung der Auftriebskräfte

• Hydrostatischer Druck abhängig von Dichte

• Dichtebestimmung über Druckmessung

• 2 Methoden:

• Offener Behälter mit konst. Füllhöhe

• Druckgradientenverfahren:

  • Unabhängig von Füllstandsschwankungen

  • Unabhängig vom Druck auf Oberfläche

• Schwächung der Strahlungsintensität beim Durchgang einer Flüssigkeit hängt exponentiell von Dichte ab

• Vorteile:

  • Berührungsfrei

  • Robust, geringe Störanfälligkeit

  • hohe Temp, aggressive Medien möglich

• Nachteil

  • gamma-Strahler notwendig

• Wägemethode

  • Kolben mit bekannten Volumen evakuieren und wägen

  • Mit Gas befüllen und wägen => diskontinuierlich

• Auftriebsmethode

  • Luxsche Gaswage

  • Messung des Auftriebs einer luftgefüllten Kugel

  • kontinuierliche Messung

  • aufwändig

  • sehr empfindlich bei rauer Umgebung