iMeter K³

automatischer Bericht, MSB Breitwieser, Augsburg am 16.01.03

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1. Datum                   Montag,  03 Juni 2002, von M.Breitwieser

2. Messung               VN 63,  Mibona-Milch

                                 Mibona. Frische Vollmilch, 3.5% Fett, pasteurisiert und homogenisiert, MHD 03/06,

                                 D-BW061EWG.  Oberflächenspannung eher normal-stetig. etwas breitere Unstetigkeit

                                 der Oberflächenspannung zwischen 17 und 19°C. Taktile Relevanz??

3. Gegenstand          Milch bei 20 °C

4. Ergebnis                Oberflächensp.:         46,2                 mN/m

                                  Viskosität:                  2,33                 mPa·s

                                  Dichte:                        1,03165           g/cm³

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5. Details

     Eingesetzter Messkörper 3R040-16-0            Sollgewicht:       85,9691 g          Abweichung:      -0,002 g

     • Vergleichsanalyse

     Referenzwert

     Milch (20°C)                     Messung          Abweichung absolut/relativ               Signifikanz

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     1.  g             53,5               46,2                          -7,3  mN/m            14%                     15

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     2.  h             1,98               2,33                         +0,35 mPa·s           18%                     3

     3.  D1K          0,09               0,07                         -0,02 ~/K               22%                     @

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     4.  r          1,03098            1,03165                 +0,00067  g/mL         0,06%                  26

     5.  D1K      0,00034             0,00037                 +0,00003 ~/K            8,8%                   1

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     Der Vergleich der Messergebnisse mit den Angaben, die in der Referenzdatenbank zu Milch gefunden wurden, zeigt, inwiefern diese jeweiligen Eigenschaften koinzidieren. Die Abweichung wird als "Probenwert" - "Referenzwert " absolut angegeben. Die relative Abweichung, angegeben je nach dem in % oder ppm, erleichtert die Orientierung. Die Angabe "Signifikanz" drückt aus, um wieviele Male die Messunsicherheit größer ist, als der Unterschied. Das Zeichen "@" zeigt an, dass bei der jeweiligen Größe kein signifikanter Unterschied von Mess- und Referenzwert auftritt, bzw. dass der Signifikanzwert kleiner als 0,5 ist. Die Aussagefähigkeit der Signifikanz bei der Bewertung der Temperaturabhängigkeit hängt sehr davon ab, dass ein hinreichend großes Temperaturintervall durchmessen wird.

     • Dichte

     Anzahl Messwerte:  15         Temperaturbereich:        16,78 bis 21,71 °C         Werte:  26 bis 99 min

     Ergebnis:               1,03165 ±0,000026 g/mL

     Streuung:               ±5,71E-6 g/mL absolute bzw. 5,5ppm relative Standardabweichung

     Berechnung:           lineare Regressionsgleichung, eindeutig temperaturabhängig

     Der Ausdehnungskoeffizient 36,9 ±1 [1E-5/K] entspricht gewöhnlichen Werten im unteren Bereich.

     Temperaturabhängigkeit zwischen 16,78 und 21,71 °C :

         ƒ(T) =1,03903 -36,89*(T[°C]/100000)     r²=0,999902      s²=3,26E-11

         N°                    t [s]                 T [°C]                        r [g/mL]         Dr [g/mL]       Dt [s]

         [1.                    583                   14,60                            1,03354             -0,00001           7,2]*

         [2.                    903                   15,43                            1,03327             -0,00001           5,2]*

         [3.                    1229                 16,15                            1,03304             -0,00001           7,3]*

         4.                     1556                 16,78                            1,03283             0,00000            3,1

         5.                     1880                 17,33                            1,03264             0,00000            5,1

         6.                     2201                 17,82                            1,03247             0,00000            3,1

         7.                     2519                 18,25                            1,03230             0,00000            3,1

         8.                     2835                 18,63                            1,03216             0,00000            5,1

         9.                     3153                 18,97                            1,03203             0,00000            3,1

         10.                    3466                 19,28                            1,03192             0,00000            3,1

         11.                    3777                 19,57                            1,03181             0,00000            3,1

         12.                    4090                 19,84                            1,03171             0,00000            3,1

         13.                    4401                 20,12                            1,03160             0,00000            5,1

         14.                    4710                 20,47                            1,03147             0,00000            3,1

         15.                    5015                 20,78                            1,03136             0,00000            3,1

         16.                    5322                 21,10                            1,03124             0,00000            3,1

         17.                    5627                 21,41                            1,03113             0,00000            3,2

         18.                    5933                 21,71                            1,03103             0,00000            3,1

                     *[Werte N° 1, 2, 3 durch Ausreißertest von der Ergebnisermittlung ausgenommen.]

     In der Tabelle wird mit t der Zeitpunkt des Messwertes mit zugehöriger Temperatur T angegeben, die Dichte r sowie die Änderung der derselben (Dr ) während der Akquisition dieses Messwertes; D t bezeichnet die zugehörige Messdauer.  Eine längere Dauer, z.B. mehr als 10 Sekunden und ein gewisses Dr  zeigen in der Regel Probleme an, z.B. dass der Temperaturgradient zu groß ist und sich so die Dichte zu schnell ändert.

     • Oberflächenspannung

     Anzahl Messwerte:  18         Temperaturbereich:        15,23 bis 21,92 °C         Werte:  14 bis 103 min

     Mittelwert/Standardabw.: 46,2± 1,7 mN/m  (Fehlerfortpflanzung, 0,49 mN/m, klein gegen T/t-Varianz!)

         N°                    t [s]                 T [°C]               g [mN/m]        H [mm]            DtH[s]

         1.                     818                   15,23                            49,3                  -3,036   15,0

         2.                     1141                 15,97                            49,1                  -3,064   14,0

         3.                     1473                 16,64                            48,9                  -3,043   14,0

         4.                     1795                 17,20                            48,5                  -3,063   14,0

         5.                     2118                 17,71                            47,5                  -3,018   15,0

         6.                     2436                 18,14                            46,7                  -3,010   14,0

         7.                     2749                 18,54                            46,0                  -3,011   15,0

         8.                     3069                 18,89                            45,6                  -2,985   15,0

         9.                     3383                 19,21                            45,4                  -2,976   15,0

         10.                    3694                 19,50                            45,2                  -3,017   15,0

         11.                    4006                 19,78                            45,1                  -3,011   15,0

         12.                    4316                 20,04                            45,1                  -3,003   14,0

         13.                    4626                 20,38                            45,0                  -3,021   15,0

         14.                    4932                 20,70                            44,9                  -3,013   15,0

         15.                    5237                 21,02                            44,8                  -3,046   15,0

         16.                    5544                 21,33                            44,7                  -3,084   15,0

         17.                    5849                 21,63                            44,7                  -3,043   15,0

         18.                    6157                 21,92                            44,7                  -3,054   15,0

     t, T geben Zeitpunkt und Temperatur zum Messwerte der Maximalkraft an, aus der die Oberflächenspannungg berechnet wird. Die Lamellenhöhe H gibt für die Position der max. Kraft, den Abstand von Ringunterseite zur Flüssigkeitsoberfläche an. Mit D tH wird das Alter der Flüssigkeitslammelle angezeigt.  Eine Abnahme der Lamellenhöhe bei länger dauernden Messungen kann Verdunstung zur Ursache haben (Niveauabsenkung!).

     • Viskosität

     Anzahl Messwerte:  19         Temperaturbereich:        14,88 bis 21,80 °C         Werte:  11 bis 100 min

     Ergebnis:                           2,33 ± 0,12 mPa·s   bzw. 2,26 ± 0,11 mm²/s

     Angegebener Fehler:           ± 0,12 mPa·s aus 5%-Schätzung

     Temperaturabhängigkeit:     ƒ(T)=  3,783 -0,0728*[°C]  r²=0,977, s²=5,53E-4

     Standardabweichung:          ± 0,024 mPa·s absolut, 1,0% relativ (Messwertestreuung zur Gleichung)

     Temperaturkoeffizient:        0,07 ± 0,03 1/K

     Viskositätsindex Dh/DT:        3,0% pro K

     Messkörper 3R040-16-0, kalibrierter Viskositätsbereich von 0,31 bis 20,2 mPa·s,  Kalibrierdaten vom 19.05.02, Kalibrationsgleichung : h [mPa·s] = ƒ(t,r)=0.3588*[s]

         N°                    t [s]                 T [°C]               h [mPa·s]        Zeit-Äquiv. [s]

         1.                     683                   14,88                2,68                  7,46

         2.                     1006                 15,68                2,65                  7,38

         3.                     1333                 16,36                2,61                  7,26

         4.                     1659                 16,97                2,56                  7,14

         5.                     1983                 17,50                2,55                  7,12

         6.                     2302                 17,96                2,51                  6,99

         7.                     2617                 18,37                2,42                  6,75

         8.                     2933                 18,73                2,40                  6,68

         9.                     3252                 19,07                2,37                  6,61

         10.                    3562                 19,37                2,35                  6,55

         11.                    3874                 19,66                2,33                  6,50

         12.                    4184                 19,92                2,31                  6,44

         13.                    4496                 20,23                2,30                  6,42

         14.                    4804                 20,56                2,28                  6,34

         15.                    5109                 20,88                2,26                  6,31

         16.                    5415                 21,19                2,24                  6,25

         17.                    5721                 21,50                2,24                  6,23

         18.                    6026                 21,80                2,23                  6,21

     Zeitpunkt t und zugehörige Temperatur T beziehen sich auf den Startzeitpunkt der Viskositätsmessung plus 1/4 der Akquisitionsdauer. Der Viskosität h  ist das Zeitkriterium Zeit-Äquiv. zugeordnet. Über diesen kinematischen Faktor wird mit der Kalibrationsgleichung und der Dichte die dynamische Viskosität wie angegeben berechnet.

     • Überlagerungseigenschaften

     'Auslaufen' in Höhe des Berührniveaus von Düse und Flüssigkeitsoberfläche, 18 Messungen

     Temperaturbereich:            15,1 bis 21,9 °C Werte:  12 bis 101 min

         N°                    t [s]                 T [°C]               tA [s]              Rest-Vol. [mL]

         1.                     765                   15,09                4,42                  0,6199

         2.                     1087                 15,84                4,34                  0,5909

         3.                     1414                 16,52                4,21                  0,5791

         4.                     1739                 17,11                4,07                  0,5734

         5.                     2062                 17,62                4,17                  0,5335

         6.                     2382                 18,07                3,80                  0,5027

         7.                     2695                 18,46                3,74                  0,5002

         8.                     3011                 18,82                3,55                  0,5167

         9.                     3329                 19,14                3,43                  0,4975

         10.                    3639                 19,44                3,25                  0,5075

         11.                    3951                 19,71                3,21                  0,4948

         12.                    4262                 19,97                3,20                  0,4891

         13.                    4573                 20,31                3,11                  0,4805

         14.                    4880                 20,63                3,00                  0,4943

         15.                    5185                 20,95                2,95                  0,4771

         16.                    5490                 21,26                2,94                  0,4800

         17.                    5796                 21,56                2,90                  0,4950

         18.                    6103                 21,86                2,98                  0,4836

     Zeitpunkt t und zugehörige Temperatur T beziehen sich auf die zeitliche Mitte der Auslaufzeitmessung. Die nach der Auslaufzeit t A am Messkörper zurückbleibende Menge wird als Restvolumen (Rest-Vol.) angegeben.

     • Hinweise & Bemerkungen

     Das Messkörpergewicht weicht um -1,5mg vom Soll ab. Der 'Masseverlust' wird als Tarafehler bei der Gewichtsmessung des unbedingt trockenen Messkörpers gedeutet. Bitte korrigieren Sie falls dies kein zufälliger Fehler war ggf. die Messkörperdaten durch entsprechende Maßnahmen unter Wahrung der Datenkohärenz! (evtl. neuen Messkörper anlegen!)

      • Datenbankvergleiche:

                         mN/m    g/cm³          mPa*s   

   Furfural              43,75   1,1554 (25°C)  1,736     14,3%

   Formamid              57,45   1,1339         3,916     1,2%

   Morpholin                     0,9959 (25°C)  2,239     3,7%

   Ethanolamin           48,88   1,0136 (25°C)            3,8%

   Ethylenglykol         48,44   1,1133                   6,4%

   Cyclohexanon                  0,9425 (25°C)  2,204     7,0%

   Dimethyl sulfoxid     43,49                  2,12      7,4%

   Milch                 53,50   1,03098                  7,9%

   N,N-Dimethylacetamid          0,9365 (25°C)  2,139     8,7%

   N-Methylanilin        37,38                  2,320     9,8%

   N-Ethylanilin         36,86                  2,314     10,5%

   AGFA-PROBE1           36,20   1,04127                  11,3%

   ': Referenzwert.

   (Auswahl nur aus Referenzdaten, Stand 10.01.03 um 17:02)

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6. Programm

Ausführung des Messprogramms, „OViD16-G2-klOFS" für die Versuchsart OViD-Verfahren.

     Das Messprogramm wurde nicht aufgezeichnet. Auf ein zusätzliches Protokoll wurde auch verzichtet.  Abwärtsbewegungen wurden mit einer Gewindespielkorrektur von 12 Schritten korrigiert. Die Funktion wurde aber im Experiment 18-mal deaktiviert.

7. Verlauf

Gesamtdauer von 14:09:34  bis 15:52:19  (102,7 min). Abbruch durch Benutzer bei '43. POSITION'

Es wurden bis zum Abbruch 799 Niveaus angesteuert und  2074 dynamische Kraft-Messwerte erfasst.  Der Hebetisch befand sich zu Versuchsbeginn auf 18,004 mm - und nach dem Ende auf 18,309 mm Höhe. Das Bezugsniveau ('NullNiveau') ist 12,309 mm (abs. Höhe).

8. Bearbeitung

Die Versuchsdaten wurden am Montag,  03 Juni 2002 um 15:52 erstmals in dieser Weise dargestellt; sie wurden verändert (vgl. Änderungsprotokoll).

9. Prüfmittel

Die Umrechnung von Masse nach Kraft wurde mit dem Wert 9,81 m/sec²  für die Fallbeschleunigung durchgeführt. Die letzte Kalibrierung der Positioniervorrichtung war am 21.10.01; der Kraftmesser (BP221S, N°081007074) wurde zuletzt am 03.06.02, dem Tag dieser Messung, mit imeter K³ von M.Breitwieser bei einem 1-Tage Intervall der Prüfmittelüberwachung justiert. Weitere Daten: Auflösung der 'Kraftmessung' 0,1 mg, Messunsicherheit 0,5mg, Dichte der Gewichtsnormale 8 g/cm³, Luftdichte: 1,20 kg/m³).

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Ausgedruckt von Michael Breitwieser