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Meßwertermittlung aus der Gewichtsdifferenz
In dieser Bedienungsanleitung wird beim Meßwert immer von Feuchtigkeitsgehalt oder kurz
Feuchtegehalt gesprochen. Je nach Branche gibt es aber auch noch andere zu errechnende
Meßwerte wie Zum Beispiel der Feststoffgehalt in Prozent oder in Gramm pro Liter Wasser.
Letzteres ist auf Kläranlagen sehr geläufig. Da bei der Feuchtebestimmung durch Trocknen mit
Gewichtsdifferenzen gerechnet wird, unterstellt man, daß ein Liter Wasser genau einem
Kilogramm entspricht. Daher sagt man Gramm pro Kilogramm. Der Feststoffgehalt ist
lediglich das Komplement des Feuchtegehaltes, mit dem wieder andere Branchen arbeiten.
Vielfach wird anstelle des Feuchtigkeitsgehaltes auch von Wassergehalt gesprochen. Dies ist
eigentlich nicht korrekt. Denn bei der Trocknung durch Erwärmen und der daraus
resultierenden Gewichtsdifferenz (Thermogravimetrie genannt) gehen neben dem Wasser auch
alle anderen unter Wärme flüchtigen Stoffe aus der Probe. Deshalb werden in der
Thermogravimetrie als Feuchtigkeit oder Feuchte alle Bestandteile bezeichnet, die sich bei
Erwärmung der Probe unter Umständen verflüchtigen. Das können Zum Beispiel außer Wasser
auch (ätherische) Öle, Alkohole, Lösungsmittel und Aromastoffe sein. Sofern solche
Inhaltsstoffe und ihr Anteil bekannt sind, können sie entsprechend rausgerechnet werden.
Um den von Ihnen benötigten Meßwert zu erhalten, brauchen Sie folglich außer diesem
Mikrowellentrockner noch eine Waage und einen Rechner oder Computer zur
Datenverarbeitung. Je genauer der Meßwert sein soll, um so höher muß die Auflösung der
Waage sein. Bewährt hat sich die Verwendung einer Milligrammwaage, das heißt eine Waage
die mit drei Nachkommastellen das Gewicht in Gramm anzeigt. Prozentual abweichende
Ungenauigkeiten bei der Gewichtsanzeige bewirken keine Meßwertfehler, da zur
Meßwertermittlung die Differenz zweier Gewichtswerte (Verhältnisrechnung) herangezogen
wird. Trotzdem sollten Sie Ihre Waage mindestens einmal pro Jahr mit einem Eichgewicht
überprüfen und ggf. neu Kalibrieren.
Die Genauigkeit
Neben der zuvor beschriebenen Genauigkeit (Auflösung) der Waage spielt das Probenvolumen
eine sehr große Rolle auf dem Weg zur Erlangung einer hohen Meßwertgenauigkeit. In den
meisten Fällen werden Proben mit einer Größe von ca. 10 Gramm genommen. Ein Milligramm
entspricht dabei 0,01 Prozent. Wenn also eine Probe von 10 Gramm während der Trocknung
um 1 mg leichter wird, ändert sich dementsprechend (umgerechnet) der Meßwert um 0,01 %.
Bei einer 2-g-Probe sind 1 mg Gewichtsänderung somit 0,05 % Meßwertänderung. Eine
Meßwertgenauigkeit von 0,01 % wäre in diesem Fall also nicht mehr zu erreichen.
Abgesehen davon gibt es bei den Waagen Toleranzen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit. Das
bedeutet, bei mehrfachem Aufsetzen des gleichen Gewichts zeigt die Waage innerhalb eines
bestimmten Bereichs immer unterschiedliche Werte. Bei einem Probengewicht von 2 Gramm
muß somit die Toleranz der Reproduzierbarkeit mit 5 (1 mg Gewichtsänderung = 0,05 %
Meßwertänderung) multipliziert werden.
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