Co je laboratorní váha
Laboratorní váha měří hmotnost a údaj, kterému vše ostatní podléhá, je její čitelnost - nejmenší dílek, který dokáže zobrazit. Ten určuje, co se na ní dá vážit, protože přístroj nemůže rozlišit rozdíl menší, než je jeho poslední číslice. Praktické pravidlo zní, že vzorek musí být dost velký na to, aby požadovaná relativní přesnost pohodlně padla do toho, co váha rozliší.
Tři rodiny pokrývají většinu laboratorního vážení. Elektronická váha s horní miskou, v katalogech označovaná jako technická, čte od několika gramů dolů po desetinu gramu nebo miligram a slouží k přípravě roztoků, kontrolám vzorků a obecnému vážení. Analytická nebo semimikrová váha je také elektronická a čte na desetinu až setinu miligramu; pracuje pouze uvnitř krytu proti průvanu, protože při tomto rozlišení reaguje stejně na vzduch v místnosti jako na vzorek. Mechanická dvoumisková váha nerozlišuje ani jeden dílek: vzorek se na rameni vyrovnává vnějšími závažími, takže to, co dokáže rozlišit, určuje nejmenší závaží v sadě, nikoli displej. Nepotřebuje napájení ani zahřátí, proto se stále používá tam, kde stůl nemá síťový přívod a metoda chce jen orientační kontrolu.
Vztah mezi čitelností a nosností je základní: jemnější dílek snižuje zatížení, které přístroj unese. Váha se proto volí podle nejmenšího množství, které musí být váženo přesně, nikoli podle největšího. Tato stránka se zabývá tímto vztahem, možnostmi kalibrace a podmínkami prostředí, které rozhodují o tom, zda jemná váha udrží stabilní odečet tam, kde má stát.
Jak laboratorní váha měří
Elektronická váha nese misku na systému elektromagnetické silové kompenzace: proud potřebný k udržení misky proti referenční síle je úměrný zatížení a přístroj měří tento proud, nikoli mechanickou výchylku. Proto se přístroj dokáže vyrovnat o vestavěné referenční závaží a proto na odečet působí teplota okolí - geometrie i elektronika se s ní mění.
Při jemné čitelnosti dominují dva zdroje chyb. Prvním je prostředí: proudění vzduchu, vibrace přenášené stolem i sálavé teplo z obsluhy nebo z okna v blízkosti se na displeji jeví jako změna. Kryt proti průvanu u analytické váhy není příslušenstvím, je součástí váhového systému. Druhým zdrojem je samotný vzorek - hygroskopický nebo prchavý materiál mění hmotnost během vážení a statický náboj na plastové nádobce posune odečet od skutečné hodnoty.
Mechanická váha pracuje porovnáváním, nikoli přeměnou veličiny na signál. Vzorek se položí na jednu misku a známá závaží na druhou a rameno se čte v klidu u svého ukazatele. Nic nepřeměňuje hmotnost na elektrický signál, takže neexistuje vestavěné referenční závaží, o které by se dalo vyrovnat, žádné zahřátí ani napájení; přesnost vážení stojí na závažíích samotných a na stavu nožů a ložisek, které se udržují, nikoli kompenzují. Proto se mechanická váha volí tam, kde je vážení orientační kontrolou v místě bez elektrického přívodu, a proto ji nelze specifikovat ve chvíli, kdy se odečet musí zaznamenávat nebo opakovat v jemnějším dílku.
Kalibrace a vyrovnání jsou dvě různé představy, které se často stáčejí v jednu. Kalibrace zjišťuje, jak daleko je odečet od referenční hodnoty; vyrovnání mění přístroj tak, aby si odpovídaly. Motorické vnitřní vyrovnání může spustit změna teploty nebo časovač, čímž zůstává přístroj mezi vnějšími ověřováními blíž správné hodnotě. Vnější vyrovnání spoléhá na to, že má obsluha k dispozici vhodné referenční závaží a použije ho ve správnou chvíli.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Princip vážení | Elektromagnetická silová kompenzace, nebo mechanické rameno vyrovnávané vnějšími závažími | Zda je dílek omezen rozlišením displeje, nebo nejmenším závažím v sadě, a zda přístroj vůbec potřebuje napájení. |
| Čitelnost | Nejmenší zobrazovaný dílek, od desetiny gramu po setinu miligramu | Které vzorky lze vážit s požadovanou relativní přesností a zda je zapotřebí kryt proti průvanu. |
| Nosnost | Největší zatížení, které přístroj při dané čitelnosti přijme | Velikost nádoby a dávky a kolik musí nést tára. |
| Velikost misky a vůle nad ní | Rozměry misky a prostor nad ní | Zda nádoba projde a zda se se vzorkem dá manipulovat bez dotyku s krytem. |
| Kalibrace a vyrovnání | Vnitřní motorické vyrovnání, nebo vnější vyrovnání s referenčním závažím | Zda se přístroj opraví sám při posunu teploty, nebo zda záleží na postupu obsluhy v definovaném intervalu. |
| Kryt proti průvanu | S krytem, nebo bez něj, a zda je motorický | Zda jemná váha vůbec udrží stabilní odečet v místnosti, kde stojí. |
| Rozhraní a datové výstupy | Sériový nebo USB výstup a zda lze odečety posílat do systému | Zda se výsledky zapisují ručně, nebo zachytávají; to platí všude, kde se musí vést laboratorní záznam. |
| Aplikační funkce | Počítání kusů, procentuální vážení, vážení podle receptury a dynamické vážení nestabilních vzorků | Zda běžné úlohy vyřídí váha, nebo obsluha s kalkulačkou, a zda se vůbec dá vážit pohybující se vzorek. |
| Schválení pro regulované použití | Zda je přístroj schválen pro obchodní nebo regulovaný účel | Zda na váze lze provést obchodní vážení nebo regulované prohlášení; to je otázka právní, nikoli technická. |
Jak vybrat: laboratorní váha
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
|---|
| Nejmenší vážené množství | Čitelnost určuje tato hodnota, nikoli největší zatížení | Uveďte nejmenší hmotnost vzorku a relativní přesnost požadovanou při této hmotnosti. |
| Největší zatížení a tára | Nosnost musí pokrýt vzorek, nádobu i všechno, co se přidává | Uveďte nejvyšší celkovou hmotnost včetně nádoby. |
| Požadovaná relativní přesnost | Tolerance udaná v procentech u nejmenšího vzorku klade na čitelnost spodní mez | Napište kritéria přijatelnosti, nikoli pouze nominální hmotnost. |
| Prostředí na stole | Průvan, vibrace, pohyb osob i přímé slunce působí na jemnou váhu | Popište místnost a zda je možná protivibrační podstava nebo samostatná vážírna. |
| Podstata vzorku | Hygroskopické, prchavé, nabité i magnetické materiály se na misce chovají vždy jinak | Popište materiál a zda je třeba vážení provést rychle. |
| Požadavek na záznam | Regulovaná nebo akreditovaná laboratoř obvykle musí vést záznam | Uveďte, zda se výsledky tisknou, exportují, nebo zapisují do laboratorního sešitu. |
| Režim kalibrace a ověřování | Vnitřní vyrovnání, nebo vnější závaží, a v jakém intervalu | Uveďte, zda se vyžaduje kalibrační certifikát, a kdo referenční závaží drží. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
laboratorní váha: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od laboratorní váhy |
| Analytické váhy | Jemnější konec téže rodiny, čte na desetinu až setinu miligramu a vyžaduje kryt proti průvanu. Toto vyšší rozlišení přináší i nejmenší hmotnost vzorku, pod kterou už výsledek není spolehlivý; není to tedy prostě lepší technická váha - je to správný přístroj teprve tam, kde je vzorek dost malý na to, aby to stálo za jeho pořízení. |
| Měřiče pH | Měří aktivitu vodíkových iontů, nikoli hmotnost, a jsou to zcela samostatné přístroje. Se vahou sdílejí stůl proto, že příprava roztoku potřebuje obojí - vahou se naváží činidlo a měřičem zkontroluje výsledek. Proto se také tak často pořizují spolu. |
| Vodní lázně | Drží vzorky na řízené teplotě a o nich samých nic neměří. Patří k přípravě vzorku, nikoli k měření, a váhu položenou vedle nich je třeba chránit před jejich teplem i před prouděním vzduchu, které vytvářejí. |
| Laboratorní sušárny | Odebírají vlhkost nebo přivedou vzorek na stálou hmotnost před vážením. Sušení a vážení jsou dva kroky jedné metody a váha, která na sušárnu navazuje, musí stát tam, kam k ní teplo a proudění vzduchu ze sušárny nedosáhnou. |
| Laboratorní třepačky | Vzorek třepají nebo míchají jako součást přípravy. Stejně jako sušárna stojí i třepačka před vlastním měřením a její vibrace jsou přímým problémem pro váhu na témže stole. |
| Laboratorní centrifugy | Otáčením oddělují fáze a zároveň vytvářejí vibrace i vlastní bezpečnostní požadavky. Na váze se někdy vyrovnávají centrifugační zkumavky, což je jiná úloha než analytické vážení v laboratoři. |
Nejčastěji se zaměňuje dvojice technická váha a analytická váha. Rozhoduje nejmenší vzorek, který je třeba vážit s požadovanou relativní přesností, nikoli největší zatížení, které váha uvidí.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Nejmenší hmotnost vzorku a relativní přesnost požadovaná při této hmotnosti
- Nejvyšší celkové zatížení včetně nádoby
- Velikost a typ nádoby
- Vážený materiál a zda je hygroskopický, prchavý nebo staticky nabíjený
- Prostředí na stole a zda je možná protivibrační podstava
- Zda se dává přednost vnitřnímu vyrovnání, nebo vnějším referenčním závažíím
- Zda se odečty musí zaznamenávat nebo exportovat
- Zda se vyžaduje kalibrační certifikát nebo regulované schválení
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání
