Эволюция аналитических лабораторных весов

Рычажные и пружинные весы, используемые ранее в лабораториях, имеют различные формы и размеры. Несмотря на то, что они часто используются на взаимозаменяемой основе, пружинные и рычажные весы имеют разное применение. Рычажные весы сравнивают массу двух групп объектов, в то время как пружинные весы определяют массу объекта или группы объектов. Самыми распространенными типами были коромысловые весы, пружинные балансиры, весы с верхней загрузкой, аналитические весы, прецизионные весы и анализаторы влаги.

Пружинные балансиры – это самый простой тип оборудования, состоящий из винтовой пружины, подвешенной от неподвижной точки к чаше на другом конце прибора. Коромысловые весы используются для взвешивания твердых веществ, жидкостей, порошков и даже животных, как правило, их предельная масса взвешивания составляет от 610 г до 2610 г; они часто используются в учебных аудиториях благодаря своей низкой стоимости, простоты использования и долговечности.

 Аналитические весы рассчитаны на высокую точность при проведении количественного химического анализа. Они обеспечивают точные показания до четырех знаков после запятой (до 0,0001 г). Они очень чувствительны и, поскольку потоки воздуха могут влиять на результаты их измерений, они должны быть снабжены защитным экраном. Они используются для измерения образцов весом примерно до 320 г. Весы с верхней загрузкой, на которых можно измерить объекты до 200 г, более дешевые, но менее точные, чем аналитические весы. Они считаются полуаналитическими весами с точностью показаний до трех знаков после запятой (до 0,001 г). Прецизионные весы имеют точность показаний 0,01 г. Они обеспечивают показания в более широком диапазоне условий окружающей среды, чем аналитические весы, при этом они менее чувствительны к перепадам температур. Их предельная масса взвешивания может варьироваться от 600 г до 34 000 г.

Микровесы и ультра-микровесы используются для взвешивания самых мелких образцов. Они имеют предельную массу взвешивания до 6 г с точностью показаний до семи знаков после запятой (0,0000001 г). Влагомеры измеряют содержание влаги в образце материала путем галогенового нагревания с применением технологии точного взвешивания.

Электронные пружинные и рычажные весы могут отображать показание веса в более чем десяти единицах измерения, включая граммы, килограммы, фунты, ньютоны, граны и унции, и часто отображают информацию на нескольких языках. Режимы использования можно настроить на отображение статистики, состава, дифференциального веса, определение плотности, калибровку пипеток, подсчет частей, взвешивание животных, контрольное взвешивание, процентное взвешивание, наполнение, взвешивание нетто и брутто и статистический контроль качества. Следовательно, важно выбрать весы, позволяющие получить информацию, указанную в лабораторных протоколах и системах контроля качества.

Сегодня весы можно подсоединить к ПК, принтеру, аналитическому прибору или лабораторному роботу с использованием серийных, параллельных и USB-кабелей. Новейшие модели оборудованы технологией Bluetooth для беспроводного соединения. Высококонтрастный дисплей с подсветкой улучшает видимость показаний и обеспечивает ясные показания даже в условиях яркой освещенности. При выборе пружинных или рычажных весов для своих лабораторий пользователи должны понимать, что более выгодным может оказаться приобретение нескольких специализированных пружинных и рычажных весов, чем приобретение одних универсальных весов. При выборе следует учитывать предельную массу взвешивания, разрешение, вес, контейнеры и размер образцов, а также скорость получения результатов.

Окружающая среда лаборатории, температура эксплуатации, влажность, вибрация и вентиляция могут влиять на качество работы измерительных приборов. Впоследствии важно хранить весы в закрытом помещении, содержать их в чистоте, убедиться в их правильной настройке и в том, что регулярно выполняется их техническое обслуживание. Существуют также вопросы, связанные с персоналом, которые необходимо контролировать, например, какие сотрудники будут эксплуатировать и выполнять техническое обслуживание устройства и какой вид обучения прошёл данный персонал. Наконец, как и в случае с любым другим оборудованием, лучше всегда соблюдать инструкции производителя, частоту калибровки и рекомендации по техническому обслуживанию.

Современные аналитические лабораторные весы являются результатом более 60 лет непрерывных инноваций, проводимых ведущими производителями этого оборудования по всему миру. Каждое усовершенствование направлено на увеличение прецизионности, точности и надежности аналитических лабораторных весов для исследователей. Прародителем современных аналитических весов являются химико-аналитические весы, произведенные компанией Sartorius в начале 1900-х гг. В этой статье будут рассмотрены основные технологические прорывы - от первых аналитических весов, созданных в 1945 году, до весов, которые больше походят на те, что находятся сегодня в вашей лаборатории.

1971 г.

Первые нанограммные весы устанавливают мировой рекорд по самому точному взвешиванию. Эти весы, произведенные компанией Sartorius, используются для взвешивания лунных камней, которые космонавт Нил Армстронг взял на Землю во время своей экспедиции.

1982 г.

Дебют первых электронных прецизионных весов компании Sartorius во взрывозащищённом исполнении.

1996 г.

Компания Sartorius презентовала первые в мире ультра-микровесы с предельной массой взвешивания, которая соответствует разрешению 21 миллион цифр, и с точностью 0,1 мкг.

1997 г.

Компания Sartorius презентовала технологию монолитной весоизмерительной ячейки. Монолитная весоизмерительная ячейка заменяет сборную весоизмерительную систему из 150 разных деталей. Эта новая мехатронная система является основой для множества успешных поколений пружинных и рычажных весов.

2009 г.

Компания Sartorius выпускает аналитические лабораторные весы Cubis, которые прежде всего представляют собой: первые весы в своем классе с автоматическим механизированным выравниванием при нажатии на клавишу; первые аналитические весы с верхней загрузкой с механизированным защитным экраном и первые лабораторные весы с компенсацией эксцентрической нагрузки Q-Pan, которая соответствующим образом регулируется, когда образец смещается из центра чаши. Все это обеспечивает надежные и повторяемые результаты при одновременном расширении рабочей зоны.

Серия весов премиум-класса имеет модульный дизайн, который может быть настроен пользователем на изменение требований к различным областям применения. Технология Q-Level обеспечивает опцию полного автоматического механизированного выравнивания при нажатии на клавишу. Механизированный защитный экран позволяет весам приспособиться к любой рабочей среде, а встроенный ионизатор устраняет воздействие электростатических помех на образцы или контейнеры образцов. Эти стандартные полумикровесы с верхней загрузкой имеют полное разрешение до 220 г. Их площадь занимает на 25% меньше пространства по сравнению с обычными лабораторными весами с одинаковым разрешением. Технология Q-Pan компенсирует ошибки, вызванные тем, что образец находится за пределами центра чаши, а сверхбольшая весовая чаша обеспечивает надежные и повторяемые результаты при одновременном расширении рабочей зоны.