|
|
Fizikai hatások
Ha a kijelző nem stabil, a kijelzett tömeg lassan vátozik, eltolódik az egyik irányba, vagy egyszerűen hibás értékek jelennek meg, akkor a háttérben gyakran nem kívánt fizikai hatások állnak.
A következőkben bővebben tájékoztatunk ezekről a hatásokról, és bemutatjuk, hogyan lehet őket korrigálni.
A leggyakoribb okok:
- A mért minta hatásai/tulajdonságai
- A környezet hatásai a mérlegre
- A mért minta nedvesség felvétele/vesztése
- Elektrosztatikusan töltött minták vagy mérőedények
- Mágneses minták vagy mérőedények
|
Növelje mérési folyamatai
elleno"rzését és legyen költségtakarékos!
|
Hőmérséklet
Probléma.
A mért minta kijelzett tömege lassan változik, eltolódik az egyik
irányba.
Lehetséges okok
A mérleg nem volt elegendő ideig bekapcsolva a mérés előtt, így nem
vette fel a működési hőmérsékletet.
Hőmérséklet különbség van a minta és a környezet között, mely
légáramlásokat okoz a mérőedény körül. A mérőedény oldalánál áramló
levegő felfelé vagy lefelé ható erőt hoz létre, mely befolyásolja a
mérési eredményt.
Ezt a hatást dinamikus felhajtóerőnek nevezzük. A hatás addig nem
múlik el, amíg a minta és a környezet hőmérséklete között különbség
lesz. Ez a jelenség problémákhoz vezethet, különösen differenciális
méréseknél, melyeket fél-mikro-, mikro-, és ultra-mikro mérlegekkel
végeznek
Példa
Tesztelheti a
dinamikus felhajtóerőt a következő kísérlettel: Mérjen le egy kúp alakú
vagy ahhoz hasonló lombikot és jegyezze fel a kapott értéket. Tartsa a
lombikot egy percig a kezében, majd ismételje meg a mérést. A lombik
magasabb hőmérséklete és a létrejött hőmérsékleti grádiens miatt a
lombik könnyebbnek tűnik.
(A kézen lévő izzadtság ez esetben nem játszik szerepet, különben a
minta nehezebbé vált volna.)
Korrekciós lehetőségek
- Soha ne mérjen mintát közvetlenül azután, hogy azt kivették a
szárítóból vagy fagyasztóból
- Akklimatizálja a mintát a laboratórium vagy a mérőkamra
hőmérsékletéhez
- Csipesszel érjen a mintatartókhoz
- Soha ne tegye a kezét a mérőkamrába
- Válasszon kis felületű mérőedényeket
|
Párafelvétel/párolgás
Probléma
A mért minta
kijelzett tömege mindig egy irányba halad.
Lehetséges okok
Illékony anyagok tömegvesztesége (pl; vízpárolgás) vagy
nedvességmegkötő anyagok tömegnövekedése a mérés közben.
(nedvességfelvétel a levegőből)
Példa
Alkohol vagy kovasav segítségével lehet reprodukálni ezt a hatást.
Korrekciós lehetőségek
Használjon tiszta és száraz mérőeredményeket, és a mérőfelületet ne
érje kosz vagy víz. Használjon szűk nyakú mérőedényeket és állványt,
valamint fedőket. Ne használjon parafa vagy karton kiegészítőket a
kerek alapú lombikokhoz, mivel mindkét anyag jelentős mennyiségű vizet
veszíthet, vagy vehet fel. A fém háromszögű állványok és az Excellence,
valamint az Excellence plus készülékekhez való „ErgoClip”-ek semlegesek
ebből a szempontból.
A nagyobb nyílással rendelkező mérőedények esetén megnő a
párolgásból vagy lecsapódásból eredő hibák kockázata.
|
Elektrosztatikusság
Probléma
Minden mérés egymástól eltérő eredményt mutat, a kijelzett érték
bizonytalan. Az ismétlőképesség rossz.
Lehetséges okok
A mérőedény vagy a minta elektrosztatikusan töltötté vált.
Az alacsony elektromos vezetőképességgel rendelkező anyagok – mint
az üveg, a műanyag, a porok vagy granulátumok – egyáltalán nem, vagy
csak nagyon lassan (hosszú órák alatt) képesek leadni az
elektrosztatikus töltést. A töltöttség elsősorban úgy jöhet létre, hogy
a mérőedények vagy minták szállításuk vagy kezelésük során
dörzsölődnek, felrázódnak. A száraz levegő – melynek 40% alatti a
relatív páratartalma – növeli ezt a veszélyt.
A mérési hibák azon elektrosztatikus erőkön keresztül lépnek fel,
melyek a mérési minta és a környezet között hatnak. Az elektrosztatikus
töltöttséget érzékelik a mikro-, fél-mikro-, és analitikai mérlegek,
ami a már ismertetett mérési hibákhoz vezet.
Példa
Egy tiszta, üvegből vagy műanyagból készült mérőedény, melyet
letörölgettek egy gyapjú ronggyal, tisztán mutatja ezt a hatást.
Korrekciós lehetőségek
Növelje az
atmoszférikus nedvességet. Az elektrosztatikus töltés főleg télen
probléma a fűtött szobákban. Légkondicionált szobákban segíthet, ha úgy
állítjuk be a készüléket, hogy a páratartalom 45-60%-os legyen.
- Árnyékolja le az elektrosztatikus erőket. Helyezze a mérőedényt
fémből készült tárolóba.
- Használjon másfajta mérőedényeket. A műanyag és üveg edények hamar
töltődnek, így nem megfelelőek a célnak. A fém jobb anyag.
- Használjon antisztatizáló eszközöket. A kereskedelmi forgalomban
kapható eszközök nem minden esetben megfelelőek.
- Use external or internal antistatic kits from METTLER TOLEDO.
Megjegyzés: A mérleg – ennélfogva a mérőfelület is –
mindig földelve kell, hogy legyen. A METTLER TOLEDO mérlegei mindig
földelt csatlakozóval rendelkeznek.
TIPP: Az “ErgoClip
Basket” edény tartóval kiválóan kiküszöbölhetjük az
elektrosztatikusságból adódó problémákat, hatékonyan lép fel a fent
említett problémák ellen.
Mágnesesség
Probléma
A minta súlya függ attól, hogy a mérőfelület mely pontjára helyezzük
el. Az ismétlőképesség gyenge, azonban a kijelző stabil.
Lehetséges okok
Mágneses anyagot mér. A mágneses és mágnesezhető tárgyak között
mágneses erőhatások lépnek fel, melyek befolyásolják a mérés
eredményét.
Minden vasból (acélból), nikkelből és kobaltból készült tárgy
mágnesezhető, vagy kölcsönhatásba lép mágneses térrel.
Korrekciós lehetőségek
Ha lehetséges,
szüntesse meg a mágnesességet úgy, hogy mintát MU Metal filmből készült
mérőedénybe helyezi. Mivel a mágneses erő a távolság növekedésével
csökken, az is segíthet, ha minta távolabb kerül a mérőfelülettől, nem
mágneses illetve nem mágnesezhető edénnyel, tartóval (pl; főzőpohár,
alumínium állvány). Kampó vagy akasztó segítségével is elérhető ugyanez
a hatás.
Ahol csak lehetséges, a METTLER TOLEDO nem-mágneses anyagokat
használ, hogy a fenti hatásokat minimumra csökkentse.
TIPP: Közepes és
nagyméretű mágnesek méréséhez javasoljuk az „MPS” mérőfelületet.
(Magnetic Protection System – Mágnesesség Elleni Védőrendszer).
Analitikai mérlegekhez használjon háromszög alakú állványt, mely
megnöveli a mágnesek és a mérőfelület közötti távolságot. Az Excellence
és Excellence Plus mérlegekhez használja a speciális „ErgoClip”-eket
erre a célra.
“ErgoClip Flask” táraedény tartó az Excellence és Excellence Plus
kategória készülékeihez.
|
Statikus felhajtóerő
Hatás
Ugyanaz a minta levegőben ill; vákuumban
mérve más értéket mutat.
Ok
„Minden folyadékba vagy gázba merülő testre felhajtóerő hat,
amelynek nagysága egyenlő a test által kiszorított folyadék vagy gáz
súlyával.”(Arkhimédész törvénye). Ez a törvény magyarázza meg, miért
nem süllyednek el a hajók, miért emelkedik fel a hőlégballon vagy éppen
azt, hogy miért van hatással egy mért mintára az atmoszférikus
nyomás.
A mintánkat körülvevő közeg levegő. A levegő sűrűsége körülbelül 1.3
kg/m³ (hőmérséklettől és az atmoszférikus nyomástól függően). A mért
mintára ható felhajtóerő által okozott látszólagos tömegveszteség tehát
1.3 kg/m3 a térfogatához mérten.
Példa
Ha egy 100 g-os kalibráló súlyt egy főzőpohárba téve ráhelyezünk egy
karos mérleg egyik serpenyőjébe, majd a másik oldali serpenyőbe vizet
öntünk míg egyensúly nem alakul ki, akkor a két mért minta – levegőn
mérve - egyforma súlyú lesz.
Ha ezt követően a karos mérleget búra alá helyezzük és vákuumot
generálunk benne, a mérleg a a vízzel teli oldara fog elbillenni, mivel
a víz – nagyobb térfogatának köszönhetően – több levegőt szorít ki,
tehát nagyobb felhajtóerővel bír. Ennélfogva, a vákuumban, több, mint
100g víz van a jobb oldalon.

Korrekciós
lehetőségek
A mérleg érzékenységének beállítása 8.0 g/ cm3 sűrűségű referencia
súly segítségével történik. Különböző sűrűségű minták mérésekor
felhajtó-erő hiba léphet fel. Különösen nagy pontosságú
méréseknél, a kijelzett értéket korrigálni kell, a sűrűségnek
megfelelően. Különböző napokon történő méréseknél (differenciális
mérések, összehasonlító mérések) ellenőrizni kell az atmoszférikus
nyomást, az atmoszférikus páratartalmat és hőmérsékletet. A felhajtó
erő korrekciót a következők szerint kell korrigálni:
A mért minta tömegének meghatározása:

- Levegő sűrűségének kiszámítása


- A mért minta tömegének meghatározása (felhajtó erő korrekció)


Példa
Példa
Kijelzett érték 200.000 g
Atmoszférikus nyomás 1018 hPa
Relatív atmoszférikus páratartalom 70 %
Hőmérséklet 20 °C
A minta sűrűsége 2600 kg/m³

|
Gravitáció
Hatás
A mért értékek a mérési magasság változásával eltérőek lesznek; pl.
a kijelzett érték más lesz, ha ugyanazt a merest 10 m-el feljebb
végezzük el. (pl; először egy épület első emeletén, majd a
negyediken)
Ok
Egy test tömegének meghatározásához a mérleg a test súlya által
kifejtett erőt használja; azaz a vozás erejét (gravitációs erő) a Föld
és mért minta között. Ez az erő elsősorban a mérés helyétől és annak
tengerszint feletti magasságától függ.(távolság a Föld
középpontjától)
A következő érvényes:
- Minél távolabb van egy test a föld középpontjától, annál kisebb
gravitációs erő hat rá. Az erőhatás csökken a magasság
négyzetével.

- Minél közelebb van a mérés helye az Egyenlítőhöz, annál nagyobb a
centrifugális erő – a Föld forgásának köszönhetően. A centrifugális erő
szemben áll a vonzás erejével (gravitáció). A Sarkok vannak legmesszebb
az Egyenlítőtől és legközelebb a Föld középpontjához. A tömegre ható
erők következésképpen a Sarkokon a legerősebbek.
Példa
Egy 200g-os súly esetében mely pontosan 200.00000 g-ot mutat az első
emeleten, a következő eredményt kapjuk, ha a mérést 10 m-el magasabban
végezzük el :

Korrekciós lehetőségek
vízszintezze és pontosítsa újra a mérleget minden egyes alkalommal,
ha elmozdítja, vagy először használja.
TIPP: A beépített “FACT”
–el (Teljesen Automata Kalibráló Funkció) rendelkező mérlegek ezeket a
beállításokat maguktól elvégzik. A METTLER TOLEDO Excellence és
Excellence Plus mérlegei rendelkeznek „FACT”-el. |
|