12.09.2011

В аналитических весах (analytical balance), в международной классификации, отношение наибольшей нагрузки к цене деления (разрешающая способность) превышает 100000, при этом максимальное значение взвешивания на таком оборудовании не может превышать 50 кг.

В отечественной классификации, отсутствует, как таковое, понятие «аналитические весы». Есть оборудование аналитического класса точности. К этому классу относят лабораторные, ювелирные, и технические весы. Хотя, приводимая нами классификация тоже достаточно условна и не является официально признанной.

Лабораторные весы могут быть двух классов точности - специального (цена деления от 0,1 мкг) и наивысшего (цена деления 0,001-0,05 мг). Нужно отметить, что в лабораториях имеется и весовое оборудование среднего класса точности, к которому мы, в рамках данной классификации, относим «технический» класс данного оборудования.

Ювелирные весы имеют специальный и высокий класс точности. Они предназначены для взвешивания драгоценных металлов и камней.

Техническое весовое оборудование относится к среднему классу точности. Цена деления в них составляет 10 мг и выше. Используются они в цехах производств, на складах, и там, где не нужен очень высокий класс точности.

Весы аналитической группы могут быть как механическими, так и электронными. В последнее время и нормативные требования и требования времени обязывают пользователей «переходить» на электронные измерительные приборы. Так, к примеру, нормативные требования для ломбардов приписывают обязательное использование в деятельности определенного типа контрольно-измерительных приборов -І, -ІІ классов точности, предпочтительно электронных.

Весы являются важнейшим прибором в химической лаборатории, так как ни один анализ не обходится без оп­ределения массы вещества и химической посуды, в кото­рую помещают взвешиваемое вещество.

Для удобства классификации традиционно выделяют обще лабораторные, или технические весы, и лаборатор-

Рис. 17.1. Аптечные весы Рис. 17.2. Лабораторные технические весы

ные аналитические весы. Технические весы предназначе­ны для технических анализов и взвешивания навесок, не требующих высокой точности. Среди технических весов различают весы аптечные ВА-4 (рис. 17.1) и собственно технические весы (рис. 17.2), иногда называемые техно-химическими весами. Максимальная нагрузка аптечных весов не превышает 100 г. Их вешают на штатив или на палец левой руки. У ненагруженных и уравновешенных весов стрелка должна находиться в строго вертикальном положении.

Для более точного взвешивания применяют лаборатор­ные технические весы (см. рис. 17.2). Они более совершен­ны и их максимальная нагрузка может составлять от 200 г до нескольких килограммов. Они дают возможность взве­шивать с точностью до 10 мг.

Лабораторные аналитические весы имеют по сравне­нию с техническими повышенную чувствительность и точность. Наиболее часто в лабораториях используют ана­литические весы АДВ-200 и ВЛР-200 (рис. 17.3). Отличи­тельная особенность этих весов заключается в том, что они имеют специальные устройства (демпферы), с по­мощью которых быстро прекращаются колебания коро­мысла и стрелки. В этих весах имеется устройство для на­вешивания на коромысло и снятия с него малых разнове­сок (массой от 10 до 990 мг), а также световой экран для отсчета положения стрелки весов.

Рис. 17.3. Аналитические весы: а - АДВ-200; б - ВЛР-200

Максимальная (или предельная) нагрузка этих весов 200 г. Весы АДВ-200 позволяют взвешивать с точностью до 0,0001-0,0002 г; весы ВЛР-200 - с точностью до 0,00005 г.

Правильные весы всегда показывают одинаковые ре­зультаты при нескольких взвешиваниях одного и того же предмета, или при одинаковых массах (гирях) на двух чашках коромысло сохраняет первоначальное положение.

Чувствительность весов считают достаточной при от­клонении стрелки на 3-5 делений при перегрузке в 1 мг. Для взвешивания на демпферных аналитических весах используется специальный аналитический разновес, который хранится в специальной коробке с гнездами для каждой гирьки (рис. 17.4). Аналитический разновес име­ют гирьки 50, 20, 10, 10, 10, 5, 2, 1, 1, 1 г или 50, 20, 20,

Рис. 17.4. Аналитический разновес

Рис. 17.5. Автоматические аналитические весы

10, 5, 2, 2, 1 г. Миллиграммовых разновесов нет. Как упо­миналось выше, они заменены специальными кольцами, которые подвешены внутри весов. В коробке имеется так­же пинцет, при помощи которого берут гирьки.

Для микроанализа применяются аналитические весы (микровесы.) для взвешивания веществ от 0,01 до 0,001 мг (от 0,00001 до 0,000001 г), их предельная на­грузка 20 г. Они снабжены приспособлением для наблю­дения за отклонением стрелки. При взвешивании поль­зуются специальным разновесом, предназначенным для таких весов.

В настоящее время в химических лабораториях ис­пользуются одночашечные автоматические демпфируе­мые весы с цифровой индикацией (рис. 17.5), работающие на компенсационном принципе. В процессе взвешивания масса груза компенсируется кольцами-разновесами до тех пор, пока коромысло весов не придет в равновесие. Про­цесс установления равновесия ускоряется при механичес­ком или электромагнитном демпфировании.

ВОПРОСЫ

1. Каковы задачи и методы количественного анализа?

2. Что такое химические, физико-химические и физические методы анализа?

3. Как проводится отбор проб для анализа?

4. Какие виды проб выделяют в количественном анализе?

5. Какие правила отбора проб существуют: а) для жидкос­тей; б) для твердых и сыпучих веществ; в) для расти­тельного сырья?

6. Какие типы весов используют в химической лаборатории?

7. С какой точностью можно взвешивать на: а) техничес­ких весах; б) аналитических весах?

8. Какой массы гирьки находятся в аналитическом разно­весе?

9. Какие современные весы используются в настоящее вре­мя в аналитической лаборатории?

ГЛАВА 18.ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ (ВЕСОВОЙ) АНАЛИЗ

Применение весов и любого подобного измерительного оборудования считается популярным мероприятием в разных сферах деятельности человека. Но в зависимости от поставленной задачи нужно подбирать индивидуальные варианты весов, которые сочетают в себе соответствующие технические и функциональные особенности.

И в данном материале рассмотрим аналитические весы, а именно их главные технические качества, особенности эксплуатации, а также сфера применения имеет индивидуальные особенности. Аналитические весы - это специальное оборудование, которое отыскало свое применение в лаборатории, так как это разновидности лабораторного оборудования с идеальными рабочими свойствами для точного выполнения поставленных задач. Но к выбору нужно отнестись с особой внимательностью, поскольку только так можно рассчитывать на получение работоспособности и выполнения работ на соответствующем уровне.

Чем аналитические весы отличаются от другого измерительного оборудования? В первую очередь отмечается точность, поэтому исключаются любые погрешности в проводимых измерениях. Да и проведение, как химических, так и физических анализов - это важное эксплуатационное качество приспособления.

Компания https://www.mt.com/ru/ru/home/products/Laboratory_Weighing_Solutions/Analytical.html предоставляет качественные аналитические весы, которые смогут справиться с измерительными работами действительно грамотно, исключая при этом любые погрешности.

Назначение аналитических весов и способ их применения

Столкнулись с аналитическими весами? В таком случае стоит рассмотреть не только их технические качества, но и способ применения, поскольку только так можно рассчитывать на получение точных сведений по поводу того, для чего может применяться такое устройство.

Аналитические весы - это устройство для измерения массы средства в лабораторных условиях, так как для работы применяются макрометоды, которые позволяют справиться даже с самыми сложными задачами.

Высококачественные аналитические электронные весы — залог точных измерений и объективного исследования. Выбор подходящего оборудования должен основываться на круге решаемых задач, технических характеристиках, функциональности.

Назначение

Аналитические весы для лабораторий представляют собой одну из модификаций весового оборудования, которое применяется для проведения физико-химических исследований, требующих предельной точности измерений. Дискретность приборов не превышает значения 0,1 миллиграмма. Этот тип относится к высокоточным весовым приборам.

Весы аналитические ВЛ особого класса точности подходят для взвешивания любых типов жидких и сыпучих веществ, твердых предметов. Эта серия оборудования обладает встроенной системой учета перегрузок, опцией выбора единиц измерения, счетным режимом, опциями автоноль и сброс настроек и другими полезными функциями.

Купить аналитические весы для решения широкого круга задач вы можете в интернет-магазине "Весснаб". Цена на аналитические весы , представленные в нашей компании, соответствует качеству поставляемых устройств.

Разновидности и функциональные особенности

В зависимости от конструктивных особенностей весы классифицируются на:

• коромысловые рычажные;
• с упругодеформированным устройством (торсионной нитью).

По функциональному назначению весовое оборудование этого типа разделяется на:

• микроаналитическое;
• полумикроаналитическое;
• торсионное;
• пробирное.

По принципу действия весы разделяют на 2 типа:

1. Механические приборы — оборудование, принцип действия которого состоит в сопоставлении массы объекта исследования с комплектом встроенных гирь, пружин Одним из преимуществ этих устройств является невысокая стоимость.
2. Электронные весы — устройства, действующие по принципу электромагнитного уравновешивания предмета, измерении полученного электросигнала и его оцифровке. Этот тип оборудования характеризуется удобством в эксплуатации, множеством дополнительных опций, возможностью подключения к компьютеру и другим устройствам. Цена на электронные аналитические весы несколько выше, чем на устройства механического типа.

Весы аналитические 0,0001 нашли применение в НИИ, учебных, промышленных лабораториях. Они позволяют взвешивать объекты исследований и измерять массу материалов в ходе анализов. Этот тип весового оборудования адаптирован для работы со взрывчатыми, быстроразлагающимися, вредными веществами, проведения пробирного анализа. Данные весы являются незаменимым помощником в системах контроля качества.

Наша компания поставляет высококачественные весы от ведущих производителей со всего мира - AND, Госметр, ACZET (Citizen Scale), Сартогосм, Ohaus, Shinko, CAS.

AND

— оптимальное сочетание умеренной цены и достойного качества. Устройства этого бренда отличаются высокой точностью измерений, минимальной погрешностью, возможностью выбора из 14 единиц измерения, передачи и печати данных, наличием опции самокалибровки при колебаниях температуры внешней среды, регулировкой в ручном и автоматическом режиме. Устройства снабжены многофункциональным программным обеспечением, встроенными часами и календарем, имеют защиту данных.

ГОСМЕТР

Аналитические весы ГОСМЕТР — надежное и эффективное решение, обладающее высокой скоростью взвешивания, сроком службы не менее 10 лет, рецептурного взвешивания, полуавтоматической юстировкой гирей, возможностью взвешивания в процентах. Устройства ГОСМЕТР соответствуют высочайшим стандартам качества ISO, GMP, GLP.

ACZET (Citizen Scale)

Весы ACZET (Citizen Scale) отличаются простотой в использовании, прямой связью с программами Windows, передачей данных, возможностью подключения к принтеру и ПК, установки интерфейса USB. Устройства имеют встроенные фильтры для снижения влияния внешних факторов на результаты измерений. Яркий дисплей позволяет определять показания в условиях плохой освещенности. В устройствах этого бренда предусмотрены функции суммирования, счета, процентный режим, выбор единиц измерения, ведение статистики, противокражное устройство.

САРТОГОСМ

Аналитические весы САРТОГОСМ — надежное и универсальное решение для лабораторий. Устройства этого бренда соответствуют мировым стандартам качества, имеют текстовое меню на русском языке. Весы этой марки просты и надежны в использовании, имеют массу полезных опций, прикладных программ, незаменимых в фармацевтике, учебных и исследовательских лабораториях, контролирующих органах, на производстве.

Ohaus

Устройства Ohaus — это эталон качества и высокой точности измерений. Оборудование разрабатывается с учетом требований надежности, долговечности, легкости в использовании.

Shinko

Весы Shinko — японское качество, эталон высокой точности. Отличительными особенностями продукции этого производителя являются легкость в управлении, надежность и долговечность. Устройства Shinko снабжены инновационным датчиком акустического типа Tuning Fork, расширяющим функциональные возможности приборов.

CAS

Весы CAS — многофункциональное профессиональное оборудование от южнокорейского производителя, способное работать в самых экстремальных условиях.

Аналитические и полуаналитические весы - это разновидность весов, предназначенных для измерения массы с высокой точностью.

Максимальная нагрузка для таких весов - от 54 до 520 г, их дискретность - от 0,005 до 0,1 мг. Аналитические весы очень чувствительны и нуждаются в защите от потоков воздуха с помощью защитного экрана или кожуха.

Аналитические весы XPR и XSR МЕТТЛЕР ТОЛЕДО оснащены грузоприемной чашкой SmartGrid , которая нечувствительна к турбулентным потокам воздуха. Благодаря этому сокращается время стабилизации, и результаты можно получить быстрее.

Где используются аналитические весы? Для чего используются такие весы?

Аналитические весы, которые часто называют лабораторными, предназначены для количественного анализа образцов. С помощью электронных аналитических весов обычно выполняются:

• подготовка образцов и эталонов;
• взвешивание по рецептурам;
• дифференциальное взвешивание;
• определение плотности;
• интервальное взвешивание;
• периодическая проверка пипеток.

Как взвешивать на аналитических весах?

Вначале следует открыть дверцу и поместить тару на грузоприемную чашку, пользуясь перчатками или пинцетом. Закройте дверцу и дождитесь стабилизации показаний. Запишите значение веса. Сбросьте показания, нажав кнопку тарирования (Tare), чтобы на дисплее отобразилось значение 0,0000 г. Поместите на грузоприемную чашку количество образца, соответствующее целевому весу. Снова закройте дверцу и дождитесь стабилизации показаний. Запишите значение веса нетто. Весы, которые выключались для очистки, перед использованием следует прогреть.

Аналитические весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО легко очищаются. Защитный кожух разбирается за несколько секунд, а его панели можно мыть в посудомоечной машине. Рекомендации по очистке и рабочим процедурам

Какова неопределенность взвешивания на аналитических весах?

Неопределенность присутствует в любом измерительном процессе. Определение ее пределов является важной частью любого измерения. Для этого требуется оценка рабочих характеристик весов, свойств взвешиваемого объекта и параметров окружающей среды. Оценка неопределенности - неотъемлемая часть процедуры калибровки.

Почему нужно калибровать аналитические весы?

Калибровка обеспечивает точность весов и их соответствие таким стандартам, как ISO, GLP/GMP, IFS и BRC. Документированные процедуры калибровки указывают на качество измерений и должны выполняться регулярно в течение всего срока эксплуатации весов.

Калибровку весов не следует путать с регулировкой; калибровка должна проводиться после каждой регулировки или ремонта.

Как выполнить калибровку?

Калибровку аналитических весов проводит специалист по техническому обслуживанию по стандартной процедуре с использованием специального программного обеспечения. Нужно выполнить несколько этапов:

1. Определить, насколько хорошо прибор работает, проверив соответствие между эталонами измерения и показаниями путем калибровки.
2. Проверить, отвечает ли прибор определенным требованиям, используя критерии соответствия и несоответствия.
3. При выявлении несоответствия выполнить регулировку прибора таким образом, чтобы отклонения не превышали допустимых пределов.
4. Повторить калибровку, чтобы подтвердить соответствие допускам.

В промежутках между калибровками пользователь должен проводить периодические испытания для выявления потенциальных проблем.

Компания МЕТТЛЕР ТОЛЕДО разработала научный стандарт для правильного подбора, калибровки и эксплуатации весоизмерительного оборудования. Этот глобальный стандарт называется GWP®, или Good Weighing Practice™(Надлежащая практика взвешивания).

Какие допуски действуют при калибровке весов?

Допуски определяют, достаточно ли «хороши» характеристики весов, чтобы соответствовать определенным требованиям к технологическому процессу. Допуски устанавливают критерии для оценки соответствия или несоответствия. Значения допусков определяются на основе разных источников:

• Нормативные допуски
  Указаны в OIML R76 или NIST Handbook 44 (только для США), регулируют требования к коммерческому оборудованию. Это достаточно гибкие допуски, соответствие которым легко обеспечить, используя лабораторные весы или процессы взвешивания у нижнего предела диапазона измерения.
• Допуски производителя
  Контролируют соответствие оборудования требованиям изготовителя. Эти допуски не учитывают требования конкретного производственного процесса и поэтому непригодны для оптимизации взвешивания.
• Технологические допуски
  Определяются пользователем, способствуют оптимизации процессов и экономии материалов, снижают риск брака и необходимости переработки продукции. К весам, сертифицированным для торговых операций, такие допуски необходимо применять вместе с нормативными допусками.

Нормативные допуски защищают потребителей, но не учитывают особые требования производителя. Оптимизация технологических допусков, которые применяются к измерительным приборам, может существенно повысить рентабельность процесса.

Каково значение минимального веса для аналитических весов?

Каждые аналитические весы характеризуются особым значением минимального веса, зависящим от параметров датчика веса, его расположения и условий окружающей среды. Минимальный вес - это предел точности прибора. Ниже этого значения относительная неопределенность измерения (абсолютная неопределенность измерения, деленная на нагрузку, обычно указывается в процентах) превышает допустимую погрешность взвешивания, и результат не может быть достоверным.

Чтобы найти значение минимального веса, необходимо оценить неопределенность измерения на данном приборе в конкретных условиях. Можно также оценить воспроизводимость - основной источник ошибок при взвешивании маленьких образцов - с помощью небольшой гири, вес которой не превышает 5 % от максимально допустимой нагрузки.

Когда аналитические весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО установлены аттестованным специалистом, за минимальным весом образца следит специальная функция MinWeigh. Если вес образца окажется меньше определенного значения, дисплей прибора станет красным.

Точность и прецизионность аналитических весов - как их оценить и в чем разница между ними?

Прецизионность означает близость между показаниями, полученными при повторных измерениях для одного и того же объекта. Точность означает близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины. Она зависит от дискретности весов, воспроизводимости, линейности характеристики и угловой погрешности. Точность можно определить:

• с помощью внешней эталонной гири известной массы (прослеживаемой калиброванной гири);
• с помощью автоматической внутренней калибровки весов с помощью встроенной эталонной гири;
• точность весов следует определять только по месту их эксплуатации.

Как влияет статическое электричество на аналитические весы и как устранить электростатические заряды?

Нестабильность, порождаемая электростатическими зарядами, ухудшает воспроизводимость результатов взвешивания. Статическое электричество создает усилия, действующие на грузоприемную чашку и искажающие результаты аналитического взвешивания. Меры предосторожности для уменьшения этих эффектов:

• поддерживать достаточную влажность воздуха (≥ 45...50 %);
• по возможности использовать антистатические емкости (лучше всего металлические);
• не допускать трения емкостей друг о друга;
• при работе с небольшими образцами для их экранирования от электрических полей использовать металлическую посуду с приподнятым краем.

Для более надежного снятия электростатического заряда перед взвешиванием на аналитических весах следует обработать образцы и емкости ионизатором.

Подробнее об электростатических зарядах и их физических свойствах.