Termobilance KERN DAB – Analizzatori di umidità alogeni e a infrarossi

Determinazione professionale dell'umidità e della sostanza secca per laboratorio e industria

Le termobilance KERN DAB sono analizzatori di umidità professionali progettati per determinare in modo rapido e riproducibile il contenuto di umidità e la sostanza secca di numerosi materiali. Combinano un sistema di pesatura di precisione con un dispositivo di riscaldamento controllato, consentendo di effettuare analisi termogravimetriche direttamente in laboratorio o nei reparti di controllo qualità.

La serie KERN DAB offre un'importante possibilità di scelta: due tecnologie di riscaldamento, alogena e a infrarossi, disponibili con differenti capacità e risoluzioni di pesatura.

La gamma comprende quattro modelli:

• KERN DAB 100-3: riscaldamento alogeno, portata 110 g, divisione 0,001 g.

• KERN DAB 200-2: riscaldamento alogeno, portata 200 g, divisione 0,01 g.

• KERN DAB 100-3IR: riscaldamento a infrarossi, portata 110 g, divisione 0,001 g.

• KERN DAB 200-2IR: riscaldamento a infrarossi, portata 200 g, divisione 0,01 g.

Grazie ai tre profili di essiccazione, alla memorizzazione dei programmi e al display grafico retroilluminato, gli strumenti della serie DAB sono particolarmente indicati per le verifiche periodiche su materie prime, prodotti intermedi e campioni di produzione.

Le termobilance KERN DAB trovano applicazione nell'industria alimentare, chimica, agricola e manifatturiera, oltre che nei laboratori ambientali e nei servizi di assicurazione qualità.

Come funziona una termobilancia KERN DAB?

Determinazione termogravimetrica dell'umidità

Gli analizzatori KERN DAB utilizzano il principio della perdita all'essiccamento, noto anche come metodo termogravimetrico.

Una quantità rappresentativa di materiale viene distribuita su un piattello portacampione e pesata mediante la bilancia integrata.

Il campione viene successivamente riscaldato secondo un programma impostato. Durante l'essiccazione, l'acqua e gli eventuali altri componenti volatili possono evaporare, provocando una diminuzione della massa.

Lo strumento controlla questa variazione e calcola automaticamente il risultato.

La formula comunemente utilizzata per l'umidità su base umida è:

Umidità (%) = [(Massa iniziale − Massa finale) / Massa iniziale] × 100

Ad esempio, se un campione passa da 10,000 g a 8,500 g dopo l'essiccazione, la perdita di massa è pari al 15,00%.

Il metodo consente di effettuare pesatura, riscaldamento e calcolo nello stesso strumento, semplificando le analisi di routine rispetto a procedure che richiedono una stufa e pesate separate.

Perdita all'essiccamento e contenuto d'acqua non sono sempre equivalenti

Una termobilancia determina la perdita complessiva di massa nelle condizioni di prova.

Se il materiale contiene solventi o altre sostanze volatili, anche queste possono contribuire al risultato.

Inoltre, alcune sostanze possono decomporsi o ossidarsi durante il riscaldamento.

Per questo motivo, quando è richiesta una determinazione specifica dell'acqua, può essere necessario ricorrere a un metodo analitico differente.

Termobilance alogene KERN DAB 100-3 e DAB 200-2

Riscaldamento alogeno da 400 W

I modelli KERN DAB 100-3 e DAB 200-2 sono dotati di una lampada alogena in vetro al quarzo con potenza di 400 W.

Il sistema permette un riscaldamento rapido e una regolazione controllata della temperatura durante l'essiccazione.

L'intervallo di temperatura va da 40 °C a 199 °C, con incrementi di 1 °C.

Questa ampia possibilità di regolazione è particolarmente utile per materiali e procedure che richiedono temperature superiori a 160 °C.

Le versioni alogene possono essere utilizzate per numerosi campioni compatibili con il riscaldamento termico, tra cui polveri, granuli, ingredienti alimentari e materie prime industriali.

KERN DAB 100-3 – Elevata risoluzione di pesatura

La KERN DAB 100-3 offre una portata massima di 110 g e una divisione di 0,001 g.

La risoluzione di visualizzazione dell'umidità è pari a 0,01%.

Questo modello è particolarmente interessante quando è necessario rilevare piccole variazioni di massa durante il processo di essiccazione.

È indicato per laboratori e reparti di controllo qualità che richiedono una lettura ponderale fine.

KERN DAB 200-2 – Maggiore portata per le analisi di routine

La KERN DAB 200-2 dispone di una portata massima di 200 g e di una divisione di 0,01 g.

La risoluzione di visualizzazione dell'umidità è pari a 0,05%.

La maggiore capacità permette di utilizzare quantità di campione più elevate.

Questa versione è particolarmente interessante per controlli ripetitivi e verifiche rapide in ambito industriale, quando la portata assume maggiore importanza rispetto alla massima risoluzione di pesatura.

Termobilance a infrarossi KERN DAB 100-3IR e DAB 200-2IR

Riscaldamento a infrarossi con emettitore al quarzo

Le versioni KERN DAB IR utilizzano un emettitore a infrarossi in vetro al quarzo da 400 W.

A differenza delle varianti alogene, l'intervallo di temperatura è compreso tra 40 °C e 160 °C, regolabile in passi di 1 °C.

Le termobilance a infrarossi mantengono le principali funzioni della serie DAB, tra cui i programmi di essiccazione, i criteri di arresto e la memorizzazione delle impostazioni.

Sono indicate per laboratori e aziende che desiderano utilizzare questa specifica tecnologia di riscaldamento nell'ambito delle proprie procedure analitiche.

È importante precisare che il riscaldamento a infrarossi non è automaticamente più delicato o più preciso rispetto a quello alogeno. Le prestazioni dipendono dalle caratteristiche del campione e dal metodo di essiccazione.

KERN DAB 100-3IR – Infrarossi con divisione di 0,001 g

La KERN DAB 100-3IR combina il riscaldamento a infrarossi con una portata di 110 g e una divisione di 0,001 g.

La risoluzione dell'umidità visualizzata è pari a 0,01%.

È particolarmente interessante per chi ricerca una termobilancia a infrarossi con lettura fine delle variazioni di massa.

Può essere utilizzata per controlli di laboratorio e analisi ripetitive su materiali compatibili con il suo intervallo di temperatura.

KERN DAB 200-2IR – Maggiore capacità con riscaldamento a infrarossi

La KERN DAB 200-2IR offre una portata massima di 200 g e una divisione di 0,01 g.

La risoluzione di visualizzazione dell'umidità è pari a 0,05%.

Questo modello si rivolge agli utilizzatori che necessitano di una maggiore quantità di campione e preferiscono il riscaldamento a infrarossi.

È una soluzione interessante per verifiche di routine, controlli a campione e analisi di materie prime compatibili con il metodo.

Confronto tecnico dei quattro modelli KERN DAB

Quale modello scegliere?

DAB 100-3: ideale quando sono richieste una lettura fine e temperature di essiccazione fino a 199 °C.

DAB 200-2: indicato per analisi di routine con quantità di campione più elevate e riscaldamento alogeno.

DAB 100-3IR: adatto quando si desiderano riscaldamento a infrarossi e risoluzione di 0,001 g.

DAB 200-2IR: interessante per applicazioni che richiedono riscaldamento a infrarossi e portata fino a 200 g.

La scelta definitiva deve basarsi sulle caratteristiche del materiale, sulla quantità di campione e sulle esigenze del metodo.

Tre profili di essiccazione per materiali differenti

Essiccazione standard

Il programma standard è indicato per numerose analisi quotidiane.

Consente di applicare un riscaldamento controllato e rappresenta un punto di partenza utile per definire le condizioni di prova.

Essiccazione rapida

L'essiccazione rapida è destinata ai materiali che possono tollerare un riscaldamento accelerato.

In condizioni appropriate, permette di ridurre la durata delle misurazioni.

Essiccazione delicata

L'essiccazione delicata prevede un aumento più graduale della temperatura.

Può essere utile quando un riscaldamento troppo rapido potrebbe modificare il campione o influenzare il risultato.

Anche utilizzando questo profilo, è necessario verificare la stabilità termica del materiale.

Criteri di arresto automatici, temporizzati e manuali

Arresto automatico

La termobilancia può interrompere il processo quando viene raggiunto il criterio prestabilito di variazione della massa.

Questo funzionamento facilita i controlli ripetitivi.

Arresto temporizzato

L'operatore può impostare una durata definita del processo di essiccazione.

È una funzione utile per procedure interne che richiedono tempi di analisi costanti.

Arresto manuale

Il processo può essere terminato direttamente dall'utilizzatore.

Questa possibilità è utile durante le prove preliminari e lo sviluppo di nuovi metodi.

Display grafico retroilluminato

Controllo immediato dei parametri di essiccazione

Le termobilance KERN DAB sono dotate di un display LCD grafico retroilluminato, con altezza delle cifre di 14 mm.

Durante il funzionamento vengono visualizzate informazioni importanti:

• Processo di essiccazione attivo

• Profilo di riscaldamento selezionato

• Criterio di arresto impostato

• Tempo di essiccazione trascorso

• Temperatura attuale

• Contenuto di umidità misurato

Questa visualizzazione permette all'operatore di seguire l'analisi e verificare rapidamente le impostazioni.

Il display contribuisce alla facilità d'uso, particolarmente apprezzata nei laboratori che eseguono numerose misurazioni giornaliere.

Memoria per 15 programmi di essiccazione

Procedure ripetibili e meno operazioni manuali

La serie KERN DAB dispone di una memoria interna per 15 programmi di essiccazione completi e 5 processi di essiccazione eseguiti.

Questa funzione è particolarmente utile quando vengono analizzati materiali diversi con parametri specifici.

È possibile predisporre programmi differenti per:

• Polveri alimentari

• Granuli industriali

• Materie prime agricole

• Campioni di produzione

• Materiali sottoposti a controllo qualità

Il richiamo dei programmi riduce la necessità di reimpostare ogni volta i parametri e favorisce procedure più uniformi.

Finestra di osservazione del campione

Verificare il comportamento del materiale durante il riscaldamento

Le termobilance KERN DAB dispongono di una finestra che permette di osservare il campione durante l'essiccazione.

Questa caratteristica è particolarmente utile quando si analizza un materiale per la prima volta.

L'operatore può rilevare fenomeni visibili come:

• Cambiamenti di colore

• Formazione di croste superficiali

• Fusione

• Formazione di schiuma

• Alterazioni della struttura del campione

Tali osservazioni possono indicare la necessità di modificare la temperatura o il programma di essiccazione.

Interfaccia RS-232 per la documentazione dei risultati

Trasmissione dei dati a dispositivi compatibili

La serie KERN DAB è dotata di interfaccia RS-232 di serie.

Questa connessione permette di trasferire dati di misura a periferiche compatibili, come computer e stampanti.

Può essere utilizzata per:

• Documentazione delle analisi

• Stampa dei risultati

• Archiviazione delle misurazioni

• Controllo di serie di campioni

• Supporto alle procedure di qualità

Prima dell'integrazione con sistemi esistenti è opportuno verificare la compatibilità dei dispositivi e del software.

Applicazioni delle termobilance KERN DAB

Industria alimentare

Il contenuto di umidità è un parametro importante per la qualità e la lavorazione di numerosi alimenti.

Le termobilance KERN DAB possono essere utilizzate per campioni appropriati come:

• Farine

• Cereali

• Spezie

• Caffè e tè

• Latte in polvere

• Ingredienti alimentari

• Prodotti essiccati

Il controllo dell'umidità può contribuire a monitorare la qualità delle materie prime e la regolarità dei processi produttivi.

Industria chimica

Le termobilance possono supportare il controllo della perdita all'essiccamento di polveri, granuli e altre materie prime compatibili.

Sono utili per confrontare lotti di produzione e verificare determinate caratteristiche dei materiali.

Le sostanze contenenti solventi o sensibili al calore richiedono particolare attenzione.

Industria farmaceutica

La determinazione della perdita all'essiccamento può essere utilizzata nell'ambito di procedure appropriate di controllo delle materie prime.

Per applicazioni regolamentate, i metodi devono essere adeguatamente qualificati o validati.

Materie plastiche e polimeri

L'umidità può influire sulla trasformazione di determinati materiali plastici.

Le termobilance DAB possono essere impiegate per analisi compatibili di granuli e materie prime.

Per contenuti d'acqua molto bassi potrebbe essere necessario ricorrere a metodi più sensibili o specifici.

Impianti di depurazione e laboratori ambientali

La determinazione del contenuto di umidità e del residuo secco dei fanghi di depurazione è un'applicazione importante nei processi di trattamento delle acque.

Le KERN DAB possono essere utilizzate per campioni appropriati di:

• Fanghi di depurazione

• Fanghi disidratati

• Residui di filtrazione

• Sedimenti

• Terreni

• Materiali provenienti da processi di trattamento

Queste misurazioni possono contribuire al monitoraggio dei processi di disidratazione e alla valutazione delle caratteristiche dei materiali.

Per analisi soggette a norme specifiche, è necessario verificare la conformità del metodo utilizzato.

Agricoltura e mangimistica

Le termobilance KERN DAB possono essere utilizzate per analizzare materiali agricoli, cereali, sementi e mangimi compatibili con il metodo.

Una preparazione rappresentativa del campione è essenziale per ottenere risultati attendibili.

Industria manifatturiera e controllo qualità

Gli strumenti possono essere integrati nelle verifiche di materie prime, semilavorati e prodotti finiti.

I programmi memorizzabili permettono di ripetere procedure definite per diversi materiali.

Umidità e sostanza secca – Interpretazione dei risultati

Le termobilance KERN DAB consentono di visualizzare differenti grandezze di misura.

Per i risultati espressi su base umida, umidità e sostanza secca sommano al 100%.

Ad esempio, un campione con il 18% di umidità presenta l'82% di sostanza secca.

Termobilancia alogena o a infrarossi – Quale scegliere?

Quando preferire il riscaldamento alogeno

I modelli alogeni offrono un intervallo di temperatura fino a 199 °C.

Sono particolarmente interessanti quando:

• Il metodo richiede temperature superiori a 160 °C.

• Il laboratorio utilizza procedure basate sul riscaldamento alogeno.

• È necessaria una maggiore estensione della temperatura regolabile.

• Il materiale è compatibile con le condizioni di riscaldamento.

Quando scegliere una termobilancia a infrarossi

I modelli IR utilizzano un emettitore a infrarossi da 400 W.

Possono essere preferiti quando:

• È richiesto specificamente un sistema di riscaldamento a infrarossi.

• La temperatura prevista non supera 160 °C.

• Il laboratorio dispone già di metodi basati su questa tecnologia.

• Portata e risoluzione del modello soddisfano le esigenze di prova.

Non esiste una tecnologia universalmente migliore per tutti i materiali.

Il confronto deve essere effettuato in relazione al campione e al metodo analitico.

Taratura e controllo della temperatura

Mantenere affidabili le misurazioni

La qualità della determinazione dell'umidità dipende dal sistema di pesatura, dal riscaldamento e dalla corretta preparazione del campione.

Per le applicazioni professionali sono consigliabili controlli periodici che possono comprendere:

• Verifica della pesatura

• Aggiustamento con massa esterna adeguata

• Controllo della temperatura

• Prove di ripetibilità

• Utilizzo di campioni di riferimento appropriati

• Pulizia e manutenzione

• Documentazione delle procedure

La taratura della massa e la verifica della temperatura sono operazioni differenti e devono essere considerate separatamente.

Consigli per analisi riproducibili

Utilizzare campioni rappresentativi

Il campione deve riflettere le caratteristiche del materiale esaminato.

Distribuire uniformemente il materiale

Uno strato omogeneo favorisce il riscaldamento regolare.

Impostare una temperatura appropriata

Temperature troppo elevate possono provocare decomposizione, ossidazione o altre alterazioni.

Selezionare il programma di essiccazione

La scelta tra essiccazione standard, rapida e delicata deve essere effettuata in base al comportamento del campione.

Definire il criterio di arresto

Il termine della misurazione deve essere coerente con la procedura adottata.

Documentare i parametri

Per analisi ripetitive è consigliabile registrare massa iniziale, temperatura, profilo di essiccazione e criterio di arresto.

KERN DAB, DLB o DBS – Quale serie scegliere?

La famiglia KERN DAB si distingue per la disponibilità di modelli alogeni e a infrarossi, tre profili di essiccazione, programmi memorizzabili e un display grafico intuitivo.

La serie KERN DLB rappresenta un'altra soluzione per la determinazione professionale dell'umidità, con caratteristiche e modalità operative proprie.

La serie KERN DBS può essere presa in considerazione quando sono richieste differenti funzioni di gestione e documentazione delle analisi.

La scelta deve basarsi sulle specifiche effettive del modello e sulle esigenze del laboratorio.

Domande frequenti sulle termobilance KERN DAB

Quali modelli fanno parte della serie KERN DAB?

La gamma comprende DAB 100-3, DAB 200-2, DAB 100-3IR e DAB 200-2IR.

Qual è la differenza tra KERN DAB e DAB IR?

Le versioni standard utilizzano una lampada alogena da 400 W con temperatura da 40 a 199 °C. Le versioni IR impiegano un emettitore a infrarossi da 400 W con temperatura da 40 a 160 °C.

Qual è la differenza tra DAB 100-3 e DAB 200-2?

Le versioni 100-3 offrono portata di 110 g e divisione di 0,001 g. Le versioni 200-2 offrono portata di 200 g e divisione di 0,01 g.

Le termobilance a infrarossi sono più precise di quelle alogene?

Non necessariamente. Le prestazioni dipendono dal sistema di pesatura, dal materiale e dalle condizioni di essiccazione.

Quanti programmi di essiccazione sono disponibili?

La serie dispone di tre profili: standard, rapido e delicato.

È possibile memorizzare i metodi?

Sì. Gli strumenti dispongono di memoria per 15 programmi di essiccazione.

Le termobilance KERN DAB possono essere collegate a un computer?

Sì. L'interfaccia RS-232 di serie permette il collegamento a dispositivi compatibili.

È possibile determinare la sostanza secca?

Sì. Gli strumenti possono visualizzare la percentuale di sostanza secca oltre al contenuto di umidità.

Si possono analizzare fanghi di depurazione?

Sì, utilizzando campioni e procedure compatibili con il metodo termogravimetrico.

Una termobilancia misura esclusivamente l'acqua?

No. La perdita di massa può comprendere anche altre sostanze volatili.

Quale modello scegliere per i controlli rapidi?

Le versioni DAB 200-2 e DAB 200-2IR sono particolarmente interessanti per controlli di routine con campioni fino a 200 g.

È necessario controllare periodicamente la temperatura?

Sì. Le verifiche del sistema di riscaldamento e della pesatura contribuiscono all'affidabilità dei risultati.

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Su SMI, laboratori, aziende industriali e reparti di controllo qualità possono scegliere tra le quattro configurazioni della serie KERN DAB.

La gamma comprende le termobilance alogene KERN DAB 100-3 e DAB 200-2 e le versioni a infrarossi DAB 100-3IR e DAB 200-2IR.

Grazie al riscaldamento da 400 W, ai tre profili di essiccazione, alla memoria interna e all'interfaccia RS-232, questi strumenti rappresentano soluzioni professionali per la determinazione dell'umidità e della sostanza secca.

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