Лабораторные весы технические и аналитические. Аналитические весы - незаменимый атрибут исследовательских лабораторий

Лабораторные аналитические весы

Аналитические весы относятся к высокоточным лабораторным весам и применяются в научных и производственных лабораториях различных отраслей промышленности для определения массы твёрдых, сыпучих и жидких веществ с точностью 0.1 мг. Полумикровесы еще более точны - их дискретность отсчета 10 мкг (0.01 мг). Лабораторные аналитические весы по ГОСТ 24104-01 имеют специальный (I) класс точности. Важной характеристикой любых весов является НПВ (наибольший предел взвешивания), значение НПВ для аналитических весов находится в пределах от 50 г до 500 г.

Действие современных электронных аналитических весов основано на принципе электромагнитной компенсации. Согласно этому принципу, вес груза компенсируется электромагнитной силой, направленной противоположно весу. Компенсирующая сила определяется силой тока, текущего в магнитной катушке. Электрический сигнал от датчика преобразуется в цифровой, соответствующий измеряемой массе, и высвечивается на дисплее.

Платформа аналитических весов находится внутри прозрачной витрины, которая служит для устранения накапливания пыли и влияния воздушных потоков на точность измерений. Калибровка этого точного прибора может быть внешней (внешней гирей), внутренней или автоматической. Процедура калибровки для различных моделей лабораторных аналитических весов может происходить тремя различными способами: нажатием клавиши калибровки; автоматически при изменении температуры окружающей среды (адаптивная калибровка); автоматически в заранее установленные моменты времени. Электронные аналитические весы оснащены большим количеством дополнительных функций: выбор единицы измерения массы (некоторые модели имеют до 24 единиц массы), функция тарирования (обнуление массы тары во всём диапазоне взвешивания), динамическое взвешивание (взвешивание животных или нестатичных предметов), процентное взвешивание (осуществление измерений в процентном соотношении компонентов), рецептурное взвешивание (взвешивание многокомпонентной смеси), гидростатическое взвешивание (определения плотности веществ), возможность подключения к ПК и др.

Назначение лабораторных весов - определение массы предметов и жидких или сыпучих веществ. В зависимости от того где применяются эти приборы, к ним предъявляются определенные требования. Для взвешивания продуктов в магазинах и супермаркетах допускается определенная погрешность в показаниях, а вот в ювелирных мастерских, фармакологии и испытательных лабораториях используются измерительные приборы с высоким классом точности.

Описывая лабораторные весы , следует сразу отметить, что это универсальные приборы, которые используются для различных препаративных и аналитических исследований. Механические весы давно ушли в прошлое, уступив место электромеханическим или электронным приборам.

Современные электронные - очень точные и практичные приборы, они не требуют использования дополнительных громоздких механических гирь и других деталей. Устройство лабораторных весов сложное в техническом плане, одновременно приборы простые в использовании. Они оборудованы электрическими датчиками, передающими информацию о массе взвешиваемых объектов или веществ на информативный дисплей.

Ко всем лабораторным весам предъявляются общие технические требования . Характеристики приборов должны отвечать определенным требованиям ГОСТ и регламенту протокола Совета по метрологии, стандартизации и сертификации.

Классификация лабораторных весов

В зависимости от сферы применения и класса точности, классифицируются по следующим типам:

1. Аналитические весы. Это оборудование отвечает 1-2 классу точности и определяет массу объектов с точностью до 5 знака после запятой, а погрешность таких приборов не превышает 0,0002 гр.
2. Лабораторные весы класса 3,4. Эти приборы определяют массу с точностью до третьего знака после запятой.
3. Технические весы, соответствующие среднему классу точности. Они позволяют взвешивать образцы с точностью до 1/10 гр.

В зависимости от класса точности и определяются с тем, какие лабораторные весы подобрать для тех или иных целей.

Что взвешивают на лабораторных весах?

Современные электронные лабораторные весы используются для взвешивания грузов, массой от 10 мг. Они применяются в фармакологии и медицине для точной дозировки препаратов. Эти измерительные приборы получили широкое применение в пищевой промышленности и химической отрасли. Минимальная погрешность лабораторных весов позволяет использовать их там, где нужно с высокой точностью определить массу объектов или определить вес образцов.

Различные классы точности определяют их предназначение. Чем выше оборудование по классификации, тем точнее показатели.

Как выбрать?

Задумываюсь над тем как выбрать , следует учитывать нижеприведенные факторы:

• наибольший измерительный предел весов. Он определяется максимальной массой взвешиваемой тары и образца.
• калибровка с помощью встроенного груза. Этот процесс автоматически запускается по сигналу датчика температуры, встроенного в измерительный прибор.
• функциональные характеристики и должны позволять решать, при взвешивании, нестандартные задачи (определять вес сложной по форме тары, фильтров, нивелировать статистические заряды, калибровать пипетки и т.д).

В комплекте с лабораторными весами должно прилагаться руководство по эксплуатации , в котором детально описано: как определить нулевую точку , какой НмПВ (минимальный предел взвешивания) прибора, соответствующий механизм калибровки и другая информация о характеристиках и возможностях оборудования.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экспериментальной и прикладной физики

Лабораторная работа «аналитические весы»

г. Белгород, 2003г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ»

Цель работы: изучить аналитические весы и научиться пользоваться аналитическими

весами для определения массы небольших тел с высокой точностью.

Приборы и принадлежности : аналитические весы, набор гирь, взвешиваемое тело.

1. Устройство аналитических весов

Для определения массы небольших тел (с максимальной точностью 1 мг) служат аналитические весы (см. рис. 1).

Подвижное коромысло К опирается призмой О на агатовую подушку П . К концам коромысла на призмах М подвешены чашки весов Ч , на которые помещаются взвешиваемое тело и гири. Для предохранения ребер агатовых призм от преждевременного изнашивания весы снабжены арретиром – приспособлением, позволяющим коромысло и чаши поднять немного вверх и вывести ребра призм М из соприкосновения с соответствующими подушками. Для арретирования весов и освобождения призм от давления служит ручка А . К середине коромысла прикреплен длинный металлический указатель У . В верхней части он снабжен винтовой нарезкой, по которой перемещается груз Г . Перемещением груза Г можно изменить положение центра тяжести коромысла и тем самым изменить чувствительность весов. Нижний заостренный конец указателя У приходится против шкалы Ш , закрепленной на колонке весов Б . Гайки Н помогают совместить положение равновесия коромысла с нулевым делением шкалы. Для строго вертикальной установки весов служат винты В и отвес, прикрепленный к колонке весов Б .

Набор гирь, прилагаемый к весам, составлен из следующего порядка: 100г, 50г, 20г, 10г, 10г, 5г, 2г, 1г, 1г, 500мг, 200мг, 100мг, 50мг,20мг, 10мг, 10мг.

Пользоваться гирями меньше 10мг не рекомендуется, т.к. они неудобны в обращении. Вес таких легких гирь может заметно искажаться случайными загрязнениями и мелкими дефектами. Поэтому для взвешивания тел с точностью большей, чем 10мг можно пользоваться рейтером Р – проволочной петлей.

Рейтер можно перемещать вдоль коромысла с помощью специального стержня С . Стержень оканчивается крючком, который зацепляет ушко рейтера. Чем ближе к середине коромысла повешен рейтер, тем меньше поворачивающий момент он создает и, следовательно, меньшую нагрузку на чашке весов уравновешивает. Для определения нагрузки, создаваемой рейтером, служит шкала, нанесенная по верхнему краю коромысла. На шкале нанесено 10 крупных (оцифрованных) делений справа и слева от центра. Между оцифрованными имеется еще по 5 делений, цена каждого из которых 0,2мг. Рейтер, помещенный на 1-ое оцифрованное деление, создает нагрузку 1мг, помещенный на 2-ое деление – 2мг, и т.д.; помещенный на 12-ое мелкое деление, создает нагрузку 2,4мг.

1. Правила обращения с весами

Для того чтобы не испортить весы и получить более точные результаты взвешивания, необходимо соблюдать следующие правила:

Помещать взвешиваемое тело, а также гири на чашу весов или снимать их с чаши весов только при неподвешенном коромысле (арретированных весах).

Гири брать только пинцетом.

Взвешиваемое тело должно быть сухим и чистым.

Тело класть на левую чашу, а гири на правую.

Пока производиться уравновешивание тела гирями, нельзя полностью разарретировать коромысло. Полностью разарретировать коромысло можно только после того, как установлено примерное равновесие масс тела и гирь.

Останавливать чаши весов нужно очень осторожно, лучше всего листочком бумаги.

Снимать с арретира и арретировать весы очень осторожно и внимательно. При этом не допускать резких движений!!!

При наблюдении качания коромысла дверцы футляра весов должны быть закрытыми. Переднюю открывать только для того, чтобы подготовить весы к работе и положить взвешиваемое тело на чашу (поднимать переднюю дверцу только на 1/3 высоты во избежание порчи весов), боковую дверцу – для установки гирь при взвешивании.

Если при освобождении коромысла окажется, что амплитуда колебаний слишком мала (меньше 3-4 делений в ту и другую стороны от середины шкалы), приоткрыв немного дверцу, можно слегка махнуть перед чашкой весов рукой (или листом бумаги).

После окончания работы весы арретировать, снять нагрузки, закрыть дверцы.

Классификация весов и выбор класса точности для проведения испытаний.

Весы - универсальный прибор, который используется для определения массы сыпучих и жидких веществ, или предметов. В зависимости от сферы применения к взвешивающим приборам предъявляют различные требования. Для определения массы продуктов в магазине используют аппараты небольшого класса точности, а в испытательных лабораториях и ювелирных мастерских, нужны более точные измерительные приборы.

Лабораторные весы согласно принципа работы разделяют на механические и электронные. Около десяти лет назад, в связи с выходом ГОСТа 24104-2001, механические лабораторные весы сняли с производства. Продолжительный процесс измерения массы и несоответствия требованиям данного ГОСТа, привели к нецелесообразности изготовления таких аппаратов. Не смотря на это, некоторые лаборатории продолжают эксплуатировать измерительную технику марки «ВЛР», производства «Госметр». Определение массы на равноплечих весах «ВЛР» длительное, поэтому данная марка не используется в экспресс-лабораториях. К тому же, измерительные приборы электронного типа более простые в управлении и имеют множество полезных функций.

Классификация весов в зависимости от класса точности:

Аналитические. Данный вид лабораторного оборудования и приборов используется для определения массы предмета с точностью до четвертого или пятого знака после запятой (1,2 класс точности). Обычно погрешность измерения на аналитических весах составляет 0,0002 грамма;

Весы 3,4 класса точности (третий знак после запятой);

Технические (средний класс точности). Такое лабораторное оборудование позволяет измерять массу с точностью до одной десятой грамма.

Нет смысла приобретать аналитические весы, если при проведении испытаний не требуется высоких показателей сходимости и воспроизводимости. Чаще всего для выяснения требуемой точности определения пользуются нормативной документацией на метод анализа. Если в ГОСТе или ТУ указывается точность взятия образца пробы до одного грамма, это значит что для измерения массы вполне достаточно технических весов марок «ВК», «ВЛТЭ», «Сарториус» производителей «Масса-К», «Госметр» и «Сартогосм».

Сфера использования технических весов.

Технические весы применяют в химической, металлургической, пищевой промышленности, а также в экологических лабораториях. Одним из достоинств такой измерительной техники является ее универсальность. Применяя данное лабораторное оборудование и приборы можно взвешивать горячие вещества, предварительно установив на платформу прибора подставку. Именно на таких приборах проводят измерение массы горячих противней с коксом при определении массовой доли общей влаги твердого топлива. Технические весы применяют для выяснения массы исследуемого образца при проведении испытаний влажности грунта, песка, шлаков, а также при определении гранулометрического состава сыпучих материалов.

Иностранными лидерами, изготавливающими измерительное лабораторное оборудования и приборы, являются компании «Mettler» и «AXIS». Лабораторные весы отечественного производства имеют низкую стоимость, а качество не уступает иностранным аналогам. Отечественные производители «Масса-К», «Сартогосм», «Госметр», изготавливают целый рад измерительных приборов с точностью взвешивания до 0,1 грамма, к ним относятся изделия марок «ВК» и «ВЛТЭ».

Для взвешивания в условиях вибрации и небольшой скорости воздуха, в комплекте весов компании «Масса-К», марки «ВК» имеется ветрозащитный экран. Это позволяет минимизировать влияние ветра на результаты измерения. Измерительные приборы марок «ВЛ» и «ВЛТЭ» достаточно просты в эксплуатации, так как оснащены сенсорной панелью управления. Съемные чашки и платформы легко моются, поэтому даже работа с нефтепродуктами и угольными концентратами не повлияет на работу весов. Подготавливать измерительное оборудование марки «ВЛТЭ» к работе совсем просто. Для этого достаточно отцентрировать прибор с помощью вращающихся ножек и запустить автоматическую калибровку.

Область применения аналитических весов.

Аналитические весы - измерительное лабораторное оборудование, применяемое с целью выяснения массы сыпучих или жидких реактивов с очень высокой точностью. На таких аппаратах ни в коем случае нельзя взвешивать горячие вещества. Исключением является изделие производства «Госметр» марки «ВЛР». В данном случае горячая проба прикасается к чашкам аппарата и не влияет на точность метода. Стол, на котором устанавливается лабораторное оборудование, должен быть неподвижным и устойчивым, так как колебания и вибрация увеличивают погрешность измерения. Для нивелирования влияния воздушных потоков аналитические весы имеют стеклянную камеру (витрину), внутри которой находится чаша для проведения замеров.

Сфера применения аналитических весов:

В химических лабораториях. Для взятия пробы с целью приготовления титровальных растворов;

В медицинских учреждения. Для взвешивания веществ при приготовлении дезинфицирующих растворов;

На производстве. При проведении испытаний гравиметрическими методами анализа;

В экологических службах. С целью контроля чистоты грунта и воды;

В испытательных центрах пищевых производств. В процессе проведении испытаний по определению кислотности хлебобулочных изделий и кисломолочной продукции;

В ювелирных мастерских. Для работы с драгоценными камнями и металлами;

В криминалистических службах. Для определения степени отравления;

В наркологических диспансерах. С целью подтверждения или опровержения факта опьянения.

Преимущества современных измерительных приборов и их изготовители.

Современное лабораторное оборудование и приборы полностью автоматизированы, поэтому проведение калибровки и юстировки осуществляется с минимальным участием оператора. Автоматическая настройка осуществляется посредством встроенной калибровочной гири, поэтому даже частые перемещения приборов не отразятся на их работе. Самые современные аналитические весы изготавливает российско-германское совместное предприятие, которое объединило в своем составе российский «Сартогосм» и германский «Сарториус». Измерительные приборы «Сарториус» оснащены специальным интерфейсом, который позволяет подключить прибор к ПК. Данная функция является незаменимой в условиях работы экспресс-лабораторий, для максимальной экономии времени. Теперь не нужно записывать результаты взвешивания, ведь программное обеспечение запоминает и сохраняет данные, которые необходимо всего лишь распечатать. Измерительные аппараты «Сарториус» CPA 224S-0CE отлично работают в тандеме с анализатором серы и углерода. Это позволяет вносить значения навесок в специальную программу, которая самостоятельно рассчитывает и выдает конечные результаты значений серы и углерода. Погрешность, вносимая оператором в процессе проведения измерений, является минимальной.

Появление аналитических весов существенным образом упростило работу лабораторий на предприятиях, в организациях, медицинских клиниках, научно-исследовательских институтах. К выбору весового оборудования предъявляются жесткие требования. К их числу относятся точность измерений массы веществ, чувствительность прибора, устойчивое постоянство получаемых показаний.

По критерию точности взвешивания приборы, используемые в лабораториях, НИИ, классифицируются на 2 типа — прецизионные и аналитические. Для первого вида устройств точность измерений составляет от 1 миллиграмма до 1 грамма, для второго — более 0,1 мг. Класс точности аналитических весов — важнейший критерий выбора прибора для лаборатории, от которого зависит надежность и достоверность результатов исследований.

Лабораторное весовое оборудование представляет собой высокоточный измерительный прибор, предназначенный для взвешивания навесок от 10 мг. Точность аналитических весов составляет от 0,1 мг. Этот вид оборудования нашел широкое применение в медицине, энергетике, химической, пищевой промышленности, фармацевтике, лабораториях. Аналитические весы — идеальное решение для взвешивания груза небольшой массой c минимальной погрешностью.

Классы точности весов

При выборе оборудования для лабораторий точность является главным показателем, которого необходимо достичь при исследовании.

Весы аналитические по ГОСТ 24104 классифицируются на 3 класса:

• специальный;
• высокий;
• средний.

Весы аналитические 1 класс точности являются самыми надежными и высокоточными. Они нашли широкое применение в лабораторном анализе, фармакологии для дозировки компонентов лекарственных препаратов, медицине для диагностики заболеваний и в других областях. На весы аналитические 1 класса точности цена зависит от показателей погрешности оборудования, функциональности.

Весы аналитические 2 класса точности при соблюдении правил эксплуатации обеспечивают достоверные результаты взвешиваний. Этот вид оборудования является надежным помощником для проведения лабораторных исследований, где требуется точное взвешивание исследуемых образцов. Цена поверочного деления данного вида весов составляет до 50 мг. Такие весы снабжены встроенной калибровкой, защитой от перегрузок, что обеспечивает удобство и надежность эксплуатации. Разные модели весов 2 класса различаются пределами взвешивания и дискретностью, что позволит вам подобрать оптимальное решение в соответствии с требуемой погрешностью измерений и областью применения.

Весы с разным классом точности для решения широкого круга задач

Весы любых классов точности с различным функционалом вы найдете в онлайн-каталоге интернет-магазина «ВЕССНАБ». Компания специализируется на поставках надежного, долговечного и удобного в использовании оборудования для лабораторий любых направлений. Если вы сомневаетесь в покупке подходящих аналитических весов, наши специалисты всегда готовы помочь вам определиться с выбором.

Точность весов характеризует, насколько реальная масса исследуемого вещества соответствует значению, отображаемому на дисплее измерительного прибора. Для достижения максимальной точности взвешивания используются калиброванные весы, которые позволяют свести характеристики погрешности измерений к нулю. Не менее важным показателем измерений, влияющим на точность взвешивания, является предел допускаемой погрешности.

Весы аналитические 0 0001 — удобное решение для проведения исследований с высокой точностью в учебных, медицинских лабораториях.

Что влияет на точность измерений в лабораторных условиях?

1. Высота над уровнем моря, гравитация.
2. Сейсмологическая обстановка.
3. Наличие поблизости оборудования, способного создавать сильное электромагнитное поле.
4. Правильность установки весов на горизонтальной поверхности. При наклоне плоскости в 1 градус точность взвешивания уменьшается на 1 грамм.
5. Температура воздуха. Микроклимат в лаборатории влияет на чувствительность приборов и точность измерений. При изменении температуры на 5 градусов результаты взвешивания отклоняются на 0,1 граммов.
6. Воздушные потоки, создаваемые открытыми окнами, вентиляционным оборудованием, кондиционером, способны исказить результаты исследований.
7. Влажность воздуха и атмосферное давление.

Критерии выбора аналитических весов, влияющие на достоверность исследований

При выборе весового оборудования для лабораторий важно обращать внимание на такие технические характеристики, как:

• цена деления аналитических весов (e);
• класс точности;
• число проверочных делений (n);
• наименьший предел взвешивания;
• дискретность.

Для достижения максимальной точности измерений используется калибровка, которая классифицируется на 2 вида:

• внешняя;
• внутренняя.

В первом случае для проверки точности измерений используются калибровочные гири. Для второго варианта предусмотрена автоматическая калибровка весов.

Для правильного выбора подходящих весов для лабораторий с соответствующей точностью и областью применения следует учитывать отношение предельно допустимой погрешности к цене проверочного деления. Электронные аналитические весы помимо высокой точности измерений обладают таким весомым преимуществом, как возможность интеграции с компьютером. Это очень важно для ювелирных компаний, ломбардов, лабораторий, где проводятся сотни взвешиваний в течение суток.