Kỹ thuật Cân phòng thí nghiệm cân phân tích

Thứ năm - 07/08/2014 09:02
Cân phòng thí nghiệm thiết kế để xác định chính xác khối lượng rất nhỏ. Cân bằng độ chính xác (cân kỹ thuật điện tử) và cân phân tích Độ phân giải của một phần nghìn của một gram.

Cân bằng độ chính xác (cân kỹ thuật điện tử) và cân phân tích

Cân phòng thí nghiệm

- Cân phòng thí nghiệm hoặc vi số dư được sử dụng trong các phòng thí nghiệm bệnh viện, ngành công nghiệp dược phẩm, các viện nghiên cứu và trường học. Chúng được thiết kế để xác định chính xác khối lượng rất nhỏ. Độ phân giải của một phần nghìn của một gram không phải là bất thường. Cân bằng trong phòng thí nghiệm là các thiết bị điện tinh vi và nhạy cảm cần được chăm sóc đặc biệt và kiến ​​thức trong việc sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa.

- Trong phòng thí nghiệm, chúng ta thường thấy hai loại cân: Cân bằng độ chính xác (cân kỹ thuật điện tử) và cân phân tích. Sự khác biệt là tính chính xác. Cân phân tích chính xác hơn và do đó tốn kém hơn.
Nhưng sự tiến bộ trong thiết bị điện tử trong những năm qua đã đơn giản hóa việc sử dụng và thực hiện các cân kỹ thuật rẻ hơn. Cân kỹ thuật chính xác có sẵn từ 400 €, cân phân tích từ 1.500 €.

Cân bằng hoặc cân đo?

Cả hai, sự cân bằng chính xác và cân điện tử được sử dụng khi người ta nói về trọng lượng của chúng. Cả hai biểu thức có thể được sử dụng nhưng trong thực tế định nghĩa sau đây chiếm ưu thế: Cân được sử dụng để cân khối lượng lớn như một cân phòng tắm hoặc cân chính xác bé và cân bằng được sử dụng cho chính xác trọng lượng của các chất, như vậy được sử dụng trong các phòng thí nghiệm.

Trọng lượng hoặc khối lượng?

Một chút phức tạp hơn là sự khác biệt giữa trọng lượng và khối lượng. Cả hai từ được sử dụng thay thế cho nhau. Nói đúng ra chúng ta phải xem xét các sự kiện sau đây:

1. Các đơn vị khối lượng là kg [kg]. Nó tương đương với khối lượng của quốc tế nguyên mẫu kg và do đó cố định.
2. Trọng lượng là một lực lượng được thể hiện trong các đơn vị Newton [N]. Nó là sản phẩm của hàng loạt và lực hấp dẫn của trái đất. Do đó, giá trị không cố định nhưng tùy thuộc vào địa điểm.

- Điều này rất quan trọng khi chúng ta nghĩ về các nguyên tắc cân nặng khác nhau. Một chiếc cân cơ khí trong  phòng tắm như là ví dụ như đo khoảng cách lệch dưới tải của nó – vì sao?. Nó bị ảnh hưởng bởi độ cao (lực hấp dẫn) và như vậy các biện pháp trọng lượng.

- Một sự cân bằng trong phòng thí nghiệm đo khối lượng bằng cách so sánh một khối lượng không rõ với một khối lượng tài liệu tham khảo.
Thật không may, chúng tôi luôn luôn nói rằng chúng ta đo trọng lượng và sử dụng trọng lượng hiệu chuẩn được nói đúng không đúng: Một sự cân bằng kích thước một khối.

Biểu thức kỹ thuật

Khi chúng ta nói về đặc điểm kỹ thuật và đo lường các tính năng của sự cân bằng, chúng tôi sẽ vấp ngã trên biểu thức kỹ thuật mà có thể không nhất thiết phải rõ ràng.


can-ky-thuat-weighing-balance-hoasenvang

Dưới đây là một số thuật ngữ chúng ta nên biết:

Độ chính xác:  như thế nào gần màn hình hiển thị cân bằng là trọng lượng thực tế của một mẫu có trọng lượng.
Điều chỉnh »Hiệu chuẩn
Hiệu chuẩn:  độ lệch giữa giá trị đo hiển thị trong màn hình và giá trị đích thực của phép đo. Một điều chỉnh với trọng lượng hiệu chuẩn nội bộ hay bên ngoài sau đó phải được thực hiện.
Công suất : Trọng lượng lớn nhất cân bằng là có khả năng đo.
Góc tải Độ : lệch của giá trị đo lường thông qua điểm-trung tâm tải.
Các chữ số : tăng nhỏ nhất của trọng lượng màn hình hiển thị kỹ thuật số giải quyết.
Drift : Các trôi dạt là sự thay đổi chậm chạp của readout trong một thời gian dài và với một tải liên tục trên số dư.
Độ tuyến tính : Độ lệch khỏi đường cong lý thuyết tuyến tính của hai biến số: Điểm số không và các điểm kiểm định gần với công suất tối đa.
Phụ ppm : triệu = 10-6 (ví dụ như 1 mg trên 1 kg)
Khả năng đọc : Độ chính xác của một sự cân bằng. Khả năng đọc là sự khác biệt nhỏ nhất trong khối có thể được hiển thị bằng cách cân bằng.
Lặp lại : khả năng cân đối để sản xuất cùng một kết quả với một và tải cùng với các điều kiện đo.
Độ lặp lại »lặp lại
Độ phân giải: Không có định nghĩa chuẩn. Nói chung nó được dùng để chỉ khả năng đọc so sánh với công suất tối đa của sự cân bằng. Độ phân giải là thương công suất tối đa và dễ đọc.

Ví dụ: Một cân phân tích với công suất có trọng lượng 200 g và khả năng đọc của 0,1 mg có độ phân giải 2.000.000 chữ số.

Thời gian đáp ứng : thời gian ổn định
Thời gian ổn định : Thời gian cần từ cách đặt mẫu trên số dư và hiển thị kết quả cuối cùng của phép đo.
Trừ bì: chức năng này đặt màn hình hiển thị bằng không khi một tải trọng (ví dụ như một container rỗng) là đã có trên khay cân. Các trọng lượng tịnh sẽ được hiển thị sau đó, sau khi các container đã được lấp đầy.
Nặng khoảng » khả năng cân

Các loại cân kỹ thuật điện tử

Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi thường thấy có hai loại khác nhau của dư: Cân chính xác (cân kỹ thuật nói chung) và cân phân tích. Sự khác biệt là tính chính xác. Cân phân tích chính xác hơn và đắt tiền hơn. Dư bán vi và cân bằng vi thậm chí còn nhiều hơn chính xác nhưng không phải là rất phổ biến trong các phòng thí nghiệm bệnh viện.

Ở đây readabilities tiêu chuẩn cho các loại cân khác nhau:


KiểuKhả năng đọc
Precision balance1 mg0.001 gor3 digit
Analytical balance0.1 mg0.0001 gor4 digit
Semi-micro balance0.01 mg0.00001 gor5 digit
Micro balance1 µg0.000001 gor6 digit


------------Hoa Sen Vàng-----------nguyên mẫu-------------

Laboratory Balances

Laboratory balances or micro-balances are used in hospital laboratories, pharmaceutical industry, research institutions and schools. They are designed to determine precisely very small weights. Resolutions of a thousandth of a gram are not unusual. Laboratory balances are sophisticated and sensitive electromechanical devices which need special care and knowledge in the usage, maintenance and repair.In laboratories we usually find two types of balances: The precision balance and the analytical balance. The difference is the accuracy. Analytical balances are more precise and thus more expensive.
But progress in electronics in the last years have simplified the usage and made balances cheaper. Precision balances are available f-rom 400 €, analytical balances f-rom 1,500 €.

Balance or scale?

Both, the term balance and weighing scale are used when people talk about the weighing of masses. Both expressions can be used but in practice the following definition prevails: Scales are used for weighing larger masses like a bathroom scale or baby scale and balances are used for precise weighing of substances, as such are used in laboratories.

Weight or mass?

A bit more tricky is the difference between weight and mass. Both words are used interchangeably. Strictly speaking we must consider the following facts:

The unit of the mass is the kilogram [kg]. It is equal to the mass of the international prototype kilogram and therefore fixed.
The weight is a force which is expressed in the unit Newton [N]. It is the product of mass and the earth's gravity. Therefore, the value is not fixed but depending on the location.

This is important when we think about the different weighing principles. A spring scale mechanic of a bathroom scale for example measures the distance a spring deflects under its load. It is influenced by the altitude (force of gravity) and so it measures the weight.
A laboratory balance measures a mass by comparing a unknown mass with a reference mass.
Unfortunately we always say, that we measure a weight and use calibration weights which is strictly spoken not correct: A balance measures a mass.

Technical expressions

When we talk about the balance's specification and measurement features we will stumble over technical expressions which may not necessarily be clear.

Here are some terms we should know:

Accuracy   How close the balance display is to the actual weight of a weighing sample.
Adjustment   » Calibration
Calibration   The deviation between the measurement value showing in the display and the true value of the measurement. An adjustment with internal or external calibration weights should then be made.
Capacity   The largest weight the balance is capable of measuring.
Corner load   The deviation of the measurement value through off-center loading.
Digit   The smallest increment of weight that the digital display resolves.
Drift   The drift is the slow change of the readout over a long time and with a constant load on the balance.
Linearity   Deviation f-rom the theoretical linear curve of two variables: The zero point and the calibrated point close to the maximum capacity.
Ppm   Parts per million = 10-6 (e. g. 1 mg of 1 kg)
Readability   The precision of a balance. Readability is the smallest difference in mass that can be displayed by the balance.
Repeatability   The ability of the balance to produce the same result with one and the same load under the same measurement conditions.
Reproducibility   » Repeatability
Resolution   There is no standardized definition. In general it is used to indicate the readability compare to the maximum capacity of the balance. The resolution is the quotient of maximum capacity and readability.

Example: An analytical balance with a weighing capacity of 200 g and a readability of 0.1 mg has a resolution of 2,000,000 digits.

Response time   » Stabilization time
Stabilization time   The time it takes f-rom placing the sample on the balance and displaying the final result of the measurement.
Taring   This function sets the display to zero when a load (e.g. an empty container) is already on the weighing pan. The net weight will be displayed then, after the container has been filled.
Weighing range   » Capacity

Types of balances

In laboratories we usually find two different types of balances: The precision balance and analytical balance. The difference is the accuracy. Analytical balances are more precise and more expensive. Semi-micro balances and micro balances are even more precise but not very common in hospital laboratories.

Here the standard readabilities for various balance types:


TypeReadability
Precision balance1 mg0.001 gor3 digit
Analytical balance0.1 mg0.0001 gor4 digit
Semi-micro balance0.01 mg0.00001 gor5 digit
Micro balance1 µg0.000001 gor6 digit
 
 
Laboratory Balances by Frank Weithöner

Tác giả bài viết: Hoa sen vàng

Nguồn tin: Frank's shop - weighing intenational

Tổng số điểm của bài viết là: 19 trong 4 đánh giá

Xếp hạng: 4.8 - 4 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Blog     Videos     PDF files

Accurate to the microgram, Golden Lotus 2017

 
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 160 giây