Wat een laboratoriumbalans is
Een laboratoriumbalans meet massa, en de specificatie die al het andere bepaalt is de afleesbaarheid - de kleinste stap die ze kan weergeven. Dat getal legt vast wat erop kan worden gewogen, want een instrument kan geen verschil oplossen dat kleiner is dan zijn eigen laatste cijfer. De vuistregel is dat het monster groot genoeg moet zijn om de vereiste relatieve nauwkeurigheid ruim binnen wat de balans kan oplossen te laten vallen.
Drie families dekken het grootste deel van het laboratoriumwegen. Een precisie- of bovenpanbalans is elektronisch en leest van enkele grammen tot een tiende gram of een milligram, en wordt gebruikt voor het bereiden van oplossingen, het controleren van monsters en algemeen wegen. Een analytische of semi-microbalans is ook elektronisch en leest tot een tiende of een honderdste milligram; ze werkt alleen binnen een windkast, omdat het instrument bij die resolutie net zo goed op de lucht in de ruimte reageert als op het monster. Een mechanische of tweepansbalans lost geen van beide stappen op: het monster wordt tegen externe gewichten op een balk in evenwicht gebracht, dus wat ze kan onderscheiden wordt bepaald door het kleinste gewicht in de set en niet door een weergave. Ze heeft geen voeding en geen opwarmtijd nodig, en daarom staat ze nog steeds waar de werkbank geen netaansluiting heeft en de methode alleen een grove controle vraagt.
De afweging tussen afleesbaarheid en capaciteit is fundamenteel: hoe fijner de stap, hoe kleiner de last die het instrument kan dragen. Een balans wordt daarom gekozen rond de kleinste hoeveelheid die nauwkeurig moet worden gewogen, en niet rond de grootste. Deze pagina behandelt dat verband, de kalibratieopties, en de omgevingsomstandigheden die bepalen of een fijne balans een stabiele aflezing kan vasthouden waar ze wordt geplaatst.
Hoe een laboratoriumbalans meet
Een elektronische balans hangt de weegpan op in een elektromagnetisch krachtcompensatiesysteem: de stroom die nodig is om de pan tegen een referentiekracht te houden is evenredig met de last, en het instrument meet die stroom en niet een mechanische doorbuiging. Daarom kan het instrument zich tegen een ingebouwde referentiemassa bijstellen, en daarom beïnvloedt de omgevingstemperatuur de aflezing - zowel de geometrie als de elektronica beweegt ermee mee.
Bij een fijne afleesbaarheid overheersen twee foutenbronnen. De eerste is de omgeving: luchtstromen, trilling door de werkbank, en stralingswarmte van een operator of een raam in de buurt registreren allemaal als veranderingen op de weergave. Een windkast is geen accessoire voor een analytische balans, ze is deel van het weegsysteem. De tweede is het monster zelf - een hygroscopisch of vluchtig materiaal verandert van massa terwijl het wordt gewogen, en een statische lading op een kunststof bakje duwt de aflezing weg van de werkelijke waarde.
Een mechanische balans werkt door vergelijking en niet door omzetting. Het monster wordt op de ene pan gelegd en bekende gewichten op de andere, en de balk wordt afgelezen wanneer die tot rust komt op zijn rustpunt. Niets zet de massa om in een elektrisch signaal, dus er is geen interne referentiemassa om tegen bij te stellen, geen opwarmtijd en geen voeding nodig; de nauwkeurigheid van het wegen berust op de gewichten zelf en op de toestand van de legers, die worden onderhouden in plaats van gecompenseerd. Daarom wordt de mechanische balans gekozen waar het wegen een grove controle is op een plaats zonder stroom, en daarom is het niet het instrument om te specificeren zodra de aflezing moet worden vastgelegd of bij een fijnere stap moet worden herhaald.
Kalibratie en bijstelling zijn twee verschillende begrippen die vaak worden samengevoegd. Kalibratie stelt vast hoe ver de aflezing van de referentie af ligt; bijstelling verandert het instrument zodat de aflezing klopt. Een gemotoriseerde interne bijstelling kan door een temperatuurverandering of door een tijdschakelaar worden geactiveerd, wat het instrument tussen externe verificaties dichter bij juist houdt. Externe bijstelling berust erop dat een operator een geschikt referentiegewicht heeft en dat op het juiste moment aanbrengt.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Weegmechanisme | Elektronische krachtcompensatie, of een mechanische balk die tegen externe gewichten in evenwicht wordt gebracht | Of de stap wordt beperkt door de resolutie van een weergave of door het kleinste gewicht in de set, en of het instrument eigenlijk een voeding nodig heeft. |
| Afleesbaarheid | De kleinste weergegeven stap, van een tiende gram tot een honderdste milligram | Welke monsters met de vereiste relatieve nauwkeurigheid kunnen worden gewogen, en of een windkast nodig wordt. |
| Capaciteit | De grootste last die het instrument bij die afleesbaarheid aanneemt | De maat van het bakje en de partij, en hoeveel tarra moet worden meegedragen. |
| Panmaat en vrije ruimte | De afmetingen van de weegpan en de ruimte erboven | Of het bakje past en of het monster kan worden gehanteerd zonder de kast aan te raken. |
| Kalibratie en bijstelling | Interne gemotoriseerde bijstelling, of externe bijstelling met een referentiegewicht | Of het instrument zichzelf corrigeert wanneer de temperatuur beweegt, of afhangt van een operatorprocedure met een vast interval. |
| Windkast | Aanwezig of niet, en of die gemotoriseerd is | Of een fijne balans in de ruimte waar ze staat eigenlijk een stabiele aflezing kan vasthouden. |
| Interface en gegevens | Seriële of USB-uitgang, en of aflezingen naar een systeem kunnen worden gestuurd | Of resultaten met de hand worden vastgelegd of automatisch worden opgevangen, wat telt waar een laboratoriumregistratie moet worden bijgehouden. |
| Applicatiefuncties | Tellen, percentagewegen, formuleren, en dynamisch wegen voor onstabiele monsters | Of routineklussen op de balans worden gedaan of door de operator met een rekenmachine, en of een bewegend monster eigenlijk kan worden gewogen. |
| Gereguleerde of toegelaten status | Of het instrument is toegelaten voor handelsdoeleinden of een gereguleerd doel | Of de balans kan worden gebruikt voor een transactie of een gereguleerde verklaring, wat een juridische vraag is en geen technische. |
Hoe u een laboratoriumbalans kiest
| Criterium | Waarom het de uitkomst bepaalt | Hoe u dit vóór de aanvraag bepaalt |
|---|
| Kleinste te wegen hoeveelheid | Het is dit getal, en niet het grootste, dat de afleesbaarheid vastlegt | Geef de kleinste monstermassa door, en de vereiste relatieve nauwkeurigheid bij die massa. |
| Grootste last en tarra | De capaciteit moet monster, bakje en alles wat wordt toegevoegd dekken | Geef het zwaarste totaal door, inclusief het bakje. |
| Vereiste relatieve nauwkeurigheid | Een tolerantie als percentage bij het kleinste monster zet een ondergrens aan de afleesbaarheid | Geef de acceptatiecriteria door, niet alleen de nominale massa. |
| Omgeving van de werkbank | Tocht, trilling, loopverkeer en direct zonlicht werken allemaal in op een fijne balans | Beschrijf de ruimte, en of een trillingsdempende ondersteuning of een aparte weegruimte mogelijk is. |
| Aard van het monster | Hygroscopische, vluchtige, statisch geladen en magnetische materialen gedragen zich allemaal anders op een pan | Beschrijf het materiaal, en of het wegen snel moet worden afgerond. |
| Registratievereiste | Een gereguleerd of geaccrediteerd laboratorium moet meestal een registratie bijhouden | Geef aan of resultaten worden geprint, geëxporteerd, of in een laboratoriumschrift geschreven. |
| Kalibratie- en verificatieregime | Interne bijstelling of externe gewichten, en met welk interval | Geef aan of een kalibratiecertificaat nodig is, en wie de referentiegewichten beheert. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschrijving van de toepassing en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een laboratoriumbalans meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een laboratoriumbalans |
| Analytische balansen | Het fijnere uiteinde van dezelfde familie, met een aflezing tot een tiende of een honderdste milligram en afhankelijk van een windkast. Die extra resolutie brengt ook een minimale monstermassa mee waaronder de uitkomst niet meer betrouwbaar is, dus het is niet simpelweg een betere versie van een precisiebalans - het is alleen het juiste instrument waar het monster klein genoeg is om dat te rechtvaardigen. |
| pH-meters | Meten de activiteit van waterstofionen en niet massa, en zijn een volledig apart instrument. Ze delen de werkbank met een balans omdat het bereiden van een oplossing beide vraagt - de balans om het reagens te wegen en het pH-instrument om het resultaat te controleren - en daarom worden de twee zo vaak samen aangeschaft. |
| Waterbaden | Houden monsters op een gecontroleerde temperatuur in plaats van er iets aan te meten. Ze horen bij de monstervoorbereiding en niet bij de meting, en een balans die in de buurt staat moet tegen hun warmte en tegen de tocht die ze veroorzaken worden beschermd. |
| Laboratoriumovens | Verwijderen vocht of brengen een monster op een constante massa voordat het wordt gewogen. Drogen en wegen zijn twee stappen van een methode, en de balans die op een oven volgt moet staan waar de warmte en de luchtbeweging van de oven haar niet bereiken. |
| Laboratoriumschudders | Schudden of mengen een monster als onderdeel van de voorbereiding. Net als de oven staat de schudder stroomopwaarts van de meting, en zijn trilling is een direct probleem voor een balans die dezelfde werkbank deelt. |
| Laboratoriumcentrifuges | Scheiden fasen door rotatie en brengen zowel trilling als een eigen veiligheidseis mee. Een balans wordt soms gebruikt om centrifugebuisjes tegen elkaar in evenwicht te brengen, wat een andere taak is dan het analytische wegen van het laboratorium. |
Het paar dat het vaakst wordt verward is de precisiebalans en de analytische balans. De beslissende vraag is het kleinste monster dat met de vereiste relatieve nauwkeurigheid moet worden gewogen, niet de grootste last die het instrument zal zien.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Kleinste monstermassa, en de vereiste relatieve nauwkeurigheid bij die massa
- Zwaarste totale last, inclusief het bakje
- Maat en type van het bakje
- Het te wegen materiaal, en of het hygroscopisch, vluchtig of statisch geladen is
- Omgeving van de werkbank, en of een trillingsdempende ondersteuning mogelijk is
- Of interne bijstelling of externe referentiegewichten de voorkeur hebben
- Of aflezingen moeten worden vastgelegd of geëxporteerd
- Of een kalibratiecertificaat of een gereguleerde toelating nodig is
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum
