Fyzikálne vplyvy
Ak sa údaj váh neustáli, hodnota sa pomaly posúva jedným smerom alebo jednoducho, ak sa zobrazujú nesprávne hodnoty, často je to kvôli neželaným ovplyvňujúcim veličinám.
Najčastejšími prípadmi sú:
- Vplyv váženej vzorky
- Vplyv okolitého prostredia na váhy
- Pohlcovanie vlhkosti alebo úbytok váženej vzorky
- Elektrostaticky nabité vážené vzorky alebo nádoby
- Magnetické vážené vzorky alebo nádoby
|
 Zvýšte kontrolu vášho procesu
merania a ušetrite náklady.
|
Teplota
 Problém
Údaj váh sa posúva jedným smerom.
Možné príčiny
Váhy neboli dostatočne dlho pripojené na elektrickú sieť.
Medzi váženou vzorkou a okolím je teplotný gradient a tento
spôsobuje prúdenie vzduchu okolo váženej nádoby. Prúd vzduchu pôsobí
silovým účinkom na misku váh v jednom smere, čo ovplyvňuje údaj váh.
Tento efekt sa nazýva dynamický vztlak.
Tento jav sa neodstráni dosiahnutím teplotnej rovnováhy. Stane sa
toto: Studený predmet sa javí ťažší, teplý predmet ľahší. Môže to
spôsobovať problémy, špeciálne pri rozdielovom vážení semimikrováhami,
mikrováhami a ultramikrováhami.
Príklad
 Dynamický vztlak môžete otestovať
pomocou nasledujúceho pokusu: Odvážte kónickú alebo podobnú nádobku a
zaznamenajte hmotnosť. Nádobku asi minútu podržte v rukách a zopakujte
váženie. Kvôli jej vyššej teplote a vyvolanému teplotnému gradientu sa
nádobka javí ľahšia
(Pot vašich rúk tu nehrá žiadnu rolu. V opačnom prípade by nádobka
musela byť ťažšia).
Nápravné opatrenia
- Nikdy nevážte vzorky, ktoré ste práve vytiahli zo sušiarne alebo
chladničky
- Vzorky musia získať teplotu laboratóriu alebo váhovej komory
- Nádobky so vzorkami chytajte do klieští
- Nikdy nevkladajte ruky do váhovej komory
- Na váženie používajte nádobky s čo najmenším povrchom
|
Pohlcovanie vlhkosti /
vyparovanie
Problém
 Údaj váh sa neustále posúva jedným
smerom.
Možné príčiny
Meriate úbytok hmotnosti prchavých substancií (t.j. odparovanie vody)
alebo prírastok hmotnosti hygroskopických materiálov (pohlcovanie
vzdušnej vlhkosti).
Príklad
Tento efekt si môžete preveriť vážením roztoku alkoholu alebo
silikagelu.
Nápravné opatrenia
 Používajte čistú a suchú nádobku na
váženie a misku váh udržujte v čistote bez nečistôt a kvapiek vody.
Používajte nádobky s úzkym hrdlom a uzávery alebo zátky. Nepoužívajte
korkové alebo kartónové podložky pre nádobky s kruhovým dnom. Obe môžu
prijímať alebo strácať významné množstvo vody. Výbornou pomôckou sú
kovové trojuholníkové držiaky alebo "ErgoClips" určené pre váhy radu
Excellence alebo Excellence Plus.
Používanie nádobiek s veľkými otvormi zvyšuje riziko chýb merania
kvôli vyparovaniu alebo kondenzácii
|
Elektrostatický náboj
 Problém
Každé váženie ukazuje iný výsledok. Údaj je nestabilný. Opakovateľnosť
výsledkov je slabá.
Možné príčiny
Váhy neboli dostatočne dlho pripojené na elektrickú sieť. Nádobka alebo
vzorka sa nabili elektrostatickým nábojom. Materiály s nízkou
elektrickou vodivosťou, ako sklo, plasty, prášky alebo granuláty sa
nedokážu alebo sa dokážu len veľmi pomaly (hodiny) zbavovať
elektrostatického náboja. Náboj sa vytvára najmä miešaním alebo trením
počas manipulácie alebo prepravy nádob alebo materiálu. Suchý vzduch s
relatívnou vlhkosťou pod 40 % zvyšuje riziko tvorby tohto efektu.
Chyby váženia vznikajú v dôsledku elektrostatických síl pôsobiacich
medzi váženými vzorkami a okolím. Tieto elektrostatické sily merajú
mikrováhy, semimikrováhy a analytické váhy a sú zdrojom vyššie
opísaných chýb.
Príkla
Dostatočne jasným dôkazom je sklenená alebo plastová nádobka jemne
otieraná vlnenou handrou.
Nápravné opatrenia
 Zvýšte vlhkosť vzduchu. Elektrostatický
náboj je problémom najmä v zime vo vykurovaných miestnostiach. V
klimatizovaných priestoroch pomôže nastavenie vyššej vlhkosti vzduchu
(45-60 % relatívna vlhkosť).- Odtieňte elektrostatické sily. Vážené nádobky vložte do kovových
obalov.
- Použite iné nádobky na váženie. Sklo a plast sa rýchlo nabíjajú a
preto sú nevhodné. Kov je lepší materiál.
- Použite antistatické prípravky. Bežne dostupné prostriedky však nie
sú účinné vo všetkých situáciách.
- Použite externé alebo interné antistatické súpravy METTLER
TOLEDO
Poznámka: Váhy, a teda aj miska váh, musia byť neustále
uzemnené. Všetky váhy METTLER TOLEDO s trojvodičovou koncovkou sú
automaticky uzemnené.
 TIP: Tarovací kôš "ErgoClip" je vynikajúcou
pomôckou na eliminovanie elektrostatického náboja, takže vynikajúco
rieši vyššie uvedené problémy pri vážení skúmaviek a laboratórneho
skla.
Magnetizmus
 Problém
Hmotnosť váženej vzorky závisí od polohy na miske váh. Opakovateľnosť
výsledkov váženia je veľmi slabá. Údaj je však ustálený.
Možné príčiny
Vážite magnetický materiál. Magnetické a magneticky permeabilné objekty
sa navzájom priťahujú. Takto vzniknuté sily sa nesprávne interpretujú
ako zaťaženie misky
Prakticky všetky objekty vyrobené zo železa (oceľ) majú vysokú
permeabilitu (feromagnetické materiály).
Nápravné opatrenia
 Ak to je možné, magnetické sily
odmagnetizujte napríklad umiestnením vzorky do nádoby vyrobenej z MU
kovového filmu. Pretože magnetické sily klesajú s rastúcou
vzdialenosťou, vzorku možno umiestniť ďalej od misky váh pomocou
nemagnetickej podpery (napr. pohárik, hliníkový podstavec). Rovnaký
efekt možno dosiahnuť použitím závesu. Tento systém "váženia pod
váhami" je štandardnou možnosťou pre väčšinu mikrováh, semimikrováh,
analytických a presných váh METTLER TOLEDO. Všade tam, kde to je možné,
na potlačenie tohto efektu používajte nemagnetické materiály.
TIP: Na váženie priemerných a stredne veľkých
magnetov s presnými váhami odporúčame použiť "misku MPS" (magnetický
ochranný systém). Pre analytické váhy odporúčame trojuholníkový držiak,
ktorý zväčší vzdialenosť medzi magnetmi a miskou váh. Pre váhy radu
Excellence a Excellence Plus ponúkame špeciálny držiak
"ErgoClips".
Tarovací držiak nádobky "ErgoClip" pre váhy radu Excellence a
Excellence Plus
|
Statický vztlak
Effect
 Vzorka vážená na vzduchu a vo vákua nemá rovnakú
hmotnosť.
Príčina:
"Teleso ponorené do kvapaliny je nadľahčované silou rovnajúcou sa
tiaži kvapaliny ním vytlačenej" (Archimedov zákon). Tento zákon
vysvetľuje, prečo lode plávajú, balón stúpa alebo prečo hmotnosť telesa
je ovplyvňovaná atmosferickým tlakom.
Vážená vzorka je obklopená vzduchom. Hustota vzduchu je približne
1,2 kg/m3 (v závislosti od teploty a atmosferického tlaku). Vztlak
pôsobiaci na vážené teleso (vzorka) je preto 1,2 kg na meter kubický
jeho objemu.
Príklad
Ak na rameno váh položíme do pohára 100 g kalibračné závažie a potom
pridávame vodu do druhého rovnakého pohára na druhom ramene váh až do
dosiahnutia rovnováhy, obe vzorky majú vo vzduchu rovnakú
hmotnosť.
Ak potom váhy zavrieme pod zvon a odčerpáme vzduch, váhy sa naklonia
na stranu pohára s vodou, pretože voda zaberá väčší objem a pôsobí na
ňu väčší vztlak. Vo vákuu nepôsobí vztlak. Preto vo vákuu je na pravej
strane viac než 100 g vody.
 Nápravné opatrenia
Citlivosť váh sa justuje referenčnými závažiami s hustotou 8,0
g/cm3. Pri vážení vzoriek s inou hustotou vo vzduchu pôsobiaci vztlak
spôsobuje chybu. Pri veľmi presných váženiach treba korigovať zobrazený
údaj váh.
Pri vážení v rôzne dni (rozdielové váženia, porovnávacie váženia),
monitorujte atmosferický tlak, vlhkosť vzduchu a teplotu a z týchto
hodnôt vypočítate korekciu na vztlak vzduchu podľa nasledujúceho
postupu:
Postup na určenie hmotnosti váženej vzorky:
- Vypočítajte hustotu vzduchu
- Určite hmotnosť váženej vzorky (korekcia na vztlak vzduchu)
Príklad
Údaj váh 200,000 g
Atmosferický tlak 1018 hPa
Relatívna vlhkosť vzduchu 70 %
Teplota 20 °C
Hustota váženej vzorky 2600 kg/m3
|
Gravitácia
 Effect
Hmotnosť sa mení pri zmene nadmorskej výšky. Napríklad údaj váh sa
zmení pri premiestnení váh o 10 m vyššie (napr. presťahovanie z prvého
na štvrté poschodie).
Príčina
Váhy pri meraní hmotnosti merajú silový účinok, t.j. príťažlivú silu
(gravitačnú silu), medzi zemou a meraným telesom. Sila závisí v
podstatnej miere od nadmorskej výšky (vzdialenosť od stredu zeme) a
zemepisnej šírky.
 Platí nasledovné:
- Čím je objekt viac vzdialený od stredu zeme, tým naňho pôsobí
menšia gravitačná sila. Klesá so štvorcom vzdialenosti.
- Čím sa objekt nachádza bližšie k rovníku, tým pôsobí naňho väčšie
odstredivé zrýchlenie spôsobené rotáciou zeme. Odstredivé zrýchlenie
pôsobí proti príťažlivej (gravitačnej) sile. Póly sú miesta s najväčšou
vzdialenosťou od rovníka a najbližšie k stredu zeme. Preto najväčšia
sila pôsobí na póloch.
Príklad
Váhy v prípade telesa váženého na prvom poschodí ukážu presne
200,0000 g, na štvrtom poschodí (0 10 m vyššie) ukážu túto hodnotu:
Nápravné opatrenia
Váhy pri zmene miesta inštalácie vždy pred prvým použitím nastavte
do vodorovnej polohy a najustujte.
TIP: Váhy METTLER TOLEDO vybavené funkciou FACT
(plnoautomatická motorizovaná interná kalibrácia) sa kalibrujú
automaticky. Váhy METTLER TOLEDO radu Excellence a Ecxellence Plus sú
štandardne vybavené funkciou "FACT". |
