Аналитические весы
Аналитические весы – специальный вид весов, позволяющий измерять точную массу веществ. Широко используются в физико-химическом анализе и других видах исследования. Возможные отклонения измеряемой массы не превышают 0,1 мг на килограмм. Относятся к весам 1-2 класса точности.
Различают несколько видов аналитических весов:
1. Коромысло-рычажная модель имеет упругое устройство и контактную пару чашек, подвешенных через торсионную нить. Эти весы прошлых поколений могут давать отклонения при измерении массы до 6 грамм. Человеку 21 века такая большая погрешность не всегда удобна. Чтобы взвесить на таких весах, необходимо привести обе чаши в равновесие с помощью рычага коромысла, положить одну из чаш груз, а на другую гири.
2. Микроаналитическая модель весов удобна в случаях измерения массы до 20 мкг. Цена одного деления составляет, как правило, от 0,001 до 0,01 мкг. Имеют два коромысла с чашками, оснащенные гиревым комплектом. Процесс взвешивания
аналогичен предыдущей модели. Чаще всего они бывают электронные. Предмет
размещается на поверхности весов, встроенное табло показывает их массу в считанные секунды.
3. Полумикроаналитические весы, необходимые в технической лаборатории, помимо обычной функции максимально точного измерения массы, также позволяют измерять плотность веществ и воздуха, решать статистические задачи с использованием математических формул или применять функции сбалансированного взвешивания. Сочетают в себе электронные весы и
функции инженерного калькулятора одновременно.
4. Торсионные весы больше известны как пружинные. Позволяют взвешивать вещества до полукилограмма. Перед взвешиванием стрелку указателя выводят на центровое, нулевое положение, закрывают арретир – особый шкафчик, на одну из чаш ставят взвешиваемый предмет, на другую помещают гири, и по шкале определяют массу. Процесс взвешивания проходит быстро и без лишних хлопот.
5. Пробирные весы применяются в ювелирном деле для измерения массы драгоценных металлов – золота, серебра, платины и других. Максимальный предел определения массы составляет 2 грамма. А их точность варьируется от 0,01 мг до 0,005 грамм. Также применяются при некоторых видах микроисследований в лабораториях. Чаще всего имеют электронную разновидность модели и требуют только положить исследуемый груз на поверхность весов. Масса определяется мгновенно. Реже используются микрогирьки для чаш весов, которые необходимо привести в равновесие перед взвешиванием.
Другая разновидность аналитических весов делит их на весы цикличного качания и демпферный вариант. Недостатком первого варианта является медленная остановка коромысла, что приводит к излишней потери времени при измерениях.
Демпферные весы приходят в равновесие гораздо раньше, так как у них имеется система притормаживания – воздушная или магнитная. Их еще называют весами непериодического раскачивания. Они также подразделяются на следующие виды:
1. частично автоматические;
2. обычные;
3. с двумя видами расположения демпферов – верхним или нижним вариантом, расположенные в больших по размеру цилиндрах.
Еще одним из известных видов классификации весов являются механические или электронные. В первой разновидности взвешивание предмета проходит с помощью двух чаш, на одну из которых кладется предмет, массу которого необходимо измерить, а на другую – гирьки. Гири имеют встроенный пружинный или внешний вариант. Взвешивание происходит посредством уравновешивания предмета и гирь. Высчитывается масса примененных гирь, которая и определяет массу предмета.
Электронные аналитические весы являются самой удобной моделью, так как раскачивание у них отсутствует. Работают с помощью электрической схемы и представляют собой цифровую модель с электронным табло для получения результатов взвешивания. Предмет кладется на специальную поверхность, а на табло сразу же показывается значение массы. Могут обладать рядом встроенных алгебраических функций, необходимых для анализа.
Электронная модель применяется в случае работы с веществами, когда нужен быстрый результат исследования, например, вещества являются ядовитыми или радиоактивными, или применяются в медицинской промышленности для контроля микромассы лекарств.
Практически все модели весов для аналитики имеют специальное устройство – арретир. Он позволяет немного приподнять коромысло весов и установить в требуемое положение, чтобы ни одна из трех призм не затрагивала подушки опоры.
Особая рукоятка дает возможность осуществлять поворот, не деформируя поверхность весов. При перерывах в использовании обязательно производят их арретирование – действие, приподнимающее коромысло весов и убирающее с них нагрузку.
Аналитические весы являются оптимальной моделью, содержащей в себе 3 важных качества: простота применения, высокая чувствительность измерения и надежность.