- Характеристики та пристрій ваг за принципом дії
- Призначення ваг (зразкові, лабораторні, загального призначення)
Ваги зберігають свій статус одного з найбільш важливих інструментів в різних областях діяльності людини, включаючи лабораторні дослідження.
Ваговій метод як і раніше займає особливе місце серед тих, які застосовуються для проведення досліджень. Це пояснюється його простотою, універсальністю і високою вірогідністю.
Характеристики та пристрій ваг за принципом дії
Виробники обладнання для виміру ваги сьогодні пропонують великий вибір ваг різних конструкцій і призначення. Вибір пристрою конкретного необхідного типу і робота з ним неможливі при відсутності початкового розуміння принципів, які покладені в основу функціонування зазначеної моделі. Важливо враховувати зв'язок між метрологічними характеристиками пристрою і його конструктивними параметрами. Характеристики також залежать від класифікації ваг - виду, до якого вони належать.
Будь-яке вимірювання маси тіла засноване на використанні для зазначених цілей взаємодії (в основі якого лежить принцип гравітації) маси Землі з тілом, масу якого потрібно визначити. За способом врівноваження цієї гравітаційної сили всі існуючі ваги діляться на чотири базових групи:
- урівноваження гравітаційне;
- автоматичне урівноваження;
- урівноваження інерційний;
- силова компенсація.
Найбільш затребуваними в даний час є варіанти автоматичного і гравітаційного врівноваження.
До гравітаційному врівноважування відносяться широко відомі кожній людині ваги коромислового типу, частіше іменовані « важільними ». В даний час існують два варіанти ваг зазначеного типу: квадрантні і двупрізменние. Коромислові ваги зазнали за останні роки більшу модернізацію.
Сьогодні коромислові ваги - це надійна і проста конструкція з високою точністю вимірювання. Саме тому такі ваги широко використовуються в навчальних закладах та виробничих лабораторіях.
При автоматичному зрівноважуванні зусилля перетворюється електричним методом. У таких ваг відсутній традиційний важіль (квадрант або коромисло). Подібні ваги прийнято називати вагами електронними. Пояснюється це тим, що в їх конструкції значення маси вимірюваної перетворюється в величини електричні (напруга, струм). Це зручно для сполучення ваг з іншими обчислювальними, вимірювальними або керуючими системами. На сьогоднішній день архітектура електронних ваг розвивається в трьох напрямках:
- на основі використання датчиків типу Tuning-Fork;
- на основі датчиків тензометричних;
- з використанням зворотного магнітоелектричного перетворювача.
Електронні вироби, в конструкції яких реалізовано уявлення отриманих значень маси тіла в цифровому вигляді, відрізняються високим рівнем автоматизації всіх процесів вимірювання та значним розширенням їх функціональних можливостей. Це досягається наявністю вбудованого мікропроцесора, здійснює обробку інформації, що надходить. У числі переваг таких конструкцій слід відзначити:
- цифрову індикацію отриманого результату зважування;
- калібрування, що проходить в напівавтоматичному режимі;
- запам'ятовування величини маси тари;
- її подальшу вибірку у всьому доступному діапазоні зважування;
- можливість здійснення зважування рецептурного;
- виконання зважування не в одиницях маси, а в процентах;
- поштучний підрахунок зважуваних виробів;
- реалізовану функцію усереднення зважування, що дозволяє зважувати тварин;
- такі ваги легко сполучаються з пристроями зовнішніми через інтерфейси типу RS232С або їх аналогами.
Вимоги до характеристик, яким повинні відповідати фактичні параметри ваг, визначаються чинними нормативами, включаючи рекомендації міжнародних організацій.
Призначення ваг (зразкові, лабораторні, загального призначення)
Згідно з положеннями діючих нормативів, лабораторні ваги прийнято поділяти за призначенням (на ваги загального призначення і ваги зразкові).
Ваги лабораторні загального призначення згідно з положеннями національного стандарту № 53228-2008 за класом їх точності поділяють на:
- середній (III);
- високий (II);
- спеціальний (I).
Лабораторні ваги за призначенням поділяються на спеціальні, технічні та аналітичні .
Ваги аналітичні використовуються в ході наукових досліджень (наприклад, зважувань високою і надзвичайно точності або Мікрохімічний аналізів). Залежно від величини НПМ і ціни поділки (d) ваги зазначеної групи поділяються на 4 групи:
- НПМ> 80г, d - менш або дорівнює 0,1 мг - ваги аналітичні;
- НПМ> 200г, d - менш або дорівнює 0,1 мг - ваги макроаналітіческіе;
- НПМ <20г, d - менш або дорівнює 0,01 мг - ваги мікроаналітичні;
- НПМ менш або дорівнює 1г, 0,01 <d
У лабораторіях використовуються технічні ваги, що дозволяють виконувати зважування середньої точності. Найчастіше для зазначених цілей використовуються ваги, що мають такі характеристики: 0,2 <НПМ <62кг, 0,001 <d <0,1г.
В окрему групу зведені лабораторні спеціальні ваги. Вони призначені для того, щоб визначати величини, прямо залежать від маси і приємним тільки для однієї операції, строго регламентованої. У цю групу входять вологоміри вагові (вони ж - аналізатори вологості), Пурки, ваги разбраковочно і т.п.
Для того щоб вибрати ваги правильно і надалі успішно їх експлуатувати, потрібно перед покупкою звертати увагу на експлуатаційні та метрологічні характеристики. Найважливішими показателмі є:
- НПМ і НмПМ;
- d;
- стабільність показань, рознесених за часом;
- похибка вимірювань.
Якщо є можливість, то краще довірити вибір ваг фахівця метрологу або (якщо мова йде про ваги лабораторних) або співробітнику лабораторії. Тільки в цьому випадку обладнання буде максимально точним і якісним.