Szkło jest materiałem o bardzo szczególnych właściwościach. Zamiast temperatury topnienia, ma zakres transformacji, w którym stopniowo mięknie, a następnie topi się. Istnieje wiele różnych rodzajów szkła o różnych składach, więc niektóre właściwości materiału są zmienne. Podczas skomplikowanego procesu produkcyjnego należy monitorować wiele parametrów. Wspólnie z zespołem inżynierów JUMO, firma Aerne Analytic e. K., specjalistyczny producent sprzętu laboratoryjnego, opracowała urządzenie pomiarowe, które umożliwia w pełni automatyczny pomiar gęstości.
Gęstość próbek szkła określa się metodą zanurzeniową według M.A. Knight'a. Oznacza to, że każda z 6 probówek jest obciążona 2 próbkami szklanymi i dodatkową próbką referencyjną. Probówki są wypełnione cieczą badawczą składającą się z mieszaniny bromonaftalenu lub tetrabrometanu. Ciecz ta jest podgrzewana pośrednio w łaźni wodnej z wodą destylowaną.
Gęstość badanej cieczy musi być większa od gęstości szklanego korpusu na początku pomiaru. Powoduje to unoszenie się szklanych ciał na powierzchni. Po rozpoczęciu pomiaru, temperatura kąpieli powoli wzrasta. To oczywiście zwiększa również temperaturę badanej cieczy. W przeciwieństwie do tego, jego gęstość maleje. W rezultacie, próbki szklane opadają szybciej lub wolniej, w zależności od ich własnej gęstości.
Po pewnym czasie ciała szklane przechodzą przez fotokomórkę, która automatycznie rozpoznaje, czy jest to próbka referencyjna, czy jedna z próbek szklanych. W zależności od różnych temperatur podczas przechodzenia przez fotokomórkę i odpowiadających im czasów, oblicza się i wyświetla gęstość próbek szkła.
Rozwiązanie do oznaczania gęstości szkła, które JUMO opracowało z Aerne Analytic e.K.
Rozwiązanie techniczne zostało wdrożone przy użyciu systemu automatyki JUMO mTRON T. Aby osiągnąć pożądaną i wymaganą dokładność pomiaru ± 0,0002 grama na centymetr sześcienny, konieczne jest zastosowanie niezwykle precyzyjnego sprzętu. Możliwość tę zapewniają termometry rezystancyjne JUMO klasy A oraz wysokoprecyzyjne, izolowane elektrycznie, czterokanałowe moduły wejść analogowych JUMO mTRON T. Gęstość próbek referencyjnych jest wprowadzana w przejrzyście ułożonym obrazie procesowym panelu wielofunkcyjnego JUMO mTRON T.
Dane pomiarowe mogą być odczytywane z wielofunkcyjnego panelu JUMO mTRON T poprzez pamięć USB lub interfejs Ethernet. Ocena i wizualizacja danych pomiarowych oraz wyników odbywa się za pomocą pakietu oprogramowania JUMO PCA 3000/PCC. Funkcjonalność formularza jest wykorzystywana do automatycznego generowania indywidualnie konfigurowanego raportu z badań. Można to zapisać jako plik PDF lub wydrukować i podpisać bezpośrednio.
Ponieważ proces pomiaru gęstości szkła trwa około 1 do 2 godzin, automatyzacja z JUMO mTRON T doprowadziła do znacznej poprawy tego procesu. Możliwe jest również wykonanie 6 pomiarów jednocześnie.
