Лабораторные весы и высокоточное взвешивание
Привет!
Решил рассказать о своей профессиональной деятельности, точнее говоря, специализации. Почему-то мне вдруг показалось, что это может быть кому-то кроме меня интересным)) Посмотрим)
Итак, уже почти 20 лет я специализируюсь на весах. Подозреваю, что в этот момент большинство читателей продолжат листать ленту дальше, но для тех, кто все же решил вникнуть еще немного, с вопросом что может быть интересного в весах, попробую рассказать.
Весы – это не только стеклянная штука под кроватью, средство обмана на рынке или подарок домохозяйке на кухню. Весы бывают разные. Очень разные. Есть весы для взвешивания автомобилей (целиком или поосно). Есть весы для взвешивания (а точнее центровки массы) самолетов при их разработке и производстве. Крановые весы, счетные весы (не путать с торговыми), платформенные, паллетные, мобильные, морские, конвейерные, бункерные, короче говоря, самые-самые разные. Сегодня я хочу рассказать о моих самых любимых – высокоточных лабораторных весах. Попробуем разобраться почему одни весы стоят двести рублей, а другие пять миллионов.
И если Вы все еще здесь, то давайте, для начала, введем пару терминов, чтобы дальше говорить на одном языке.
Первый термин – НПВ. Наибольший предел взвешивания. Максимальная грузоподъемность, больше которой конкретную модель весов нагружать нельзя.
Второй термин – дискретность. Это цена деления. Шаг взвешивания. Минимальное изменение показаний весов. Если у весов дискретность 1кг, то в процессе плавной нагрузки они будут показывать 1000, 2000, 3000, 4000г и так далее. Если дискретность 500г, то покажут 500, 1000, 1500, 2000, 2500г и т.д. (есть, правда, еще и наименьший предел взвешивания, но об этом сегодня не будем) Думаю, принцип понятен.
В общем, погнали. Начнем с самых простых.
Лабораторные весы с дискретностью 0.01г
Это сравнительно несложные весы на тензодатчике (о типах измерительных датчиков поговорим отдельно, если тема зайдет читателям). Точность таких весов не высокая, применимость разная. С такой дискретностью можно найти даже карманные весы из Китая. Чаще всего такие весы имеют грузоподъемность до 4кг, но максимальный НПВ с такой точностью 12-15кг. В общем, здесь ничего интересного, идем дальше.
Прецизионные весы с дискретностью 0.001г (1мг)
Более точные, более требовательные весы. Домой такие себе уже не покупают. В большинстве случаев такие весы работают на том же тензодатчике, но и другие датчики в них так же применяются. Пожалуй, самые часто встречающиеся весы в лаборатории. Наиболее популярны модели с НПВ 200-600г, а максимальная грузоподъемность у таких весов 2-3кг. Таким моделям уже требуется ветрозащитный экран, поскольку они реагируют на движение воздушных потоков.
Весы для научных лабораторий. Используются в научных институтах и некоторых производственных лабораториях. Чувствительны к перепаду температур, изменению давления, перемещению с места на место. Должны стоять на твердой опоре, без вибраций. Для такого разрешения тензодатчик уже не годится. Здесь в 90% применяется электромагнитный датчик. (оставшиеся 10% оставим акустическому датчику от японцев, работающему по принципу сдвоенного камертона, но об этом как-нибудь в другой раз). Самая востребованная грузоподъемность 220г. Максимально существующая – 1100г.
Внешне практически не отличаются от аналитических весов, разве что дополнительным символом на дисплее. Полумикровесы во всех 100% работают на электромагнитном датчике. Максимальная грузоподъемность 220г. Здесь часто встречаются двухинтервальные модели, у которых до середины интервала взвешивания идет дискретность 0.01мг, а свыше, в верхнем интервале – 0.1мг. Помню, как на заре своей деятельности мы с коллегами проводили эксперименты - взвешивали небольшой клочок бумажки, отдельно от него ручку. Затем чиркали ручкой на листке бумаги и снова взвешивали, вычисляя какая масса чернил перешла с ручки на бумажку.
Одна миллионная грамма! Вы только представьте себе. Средняя канцелярская скрепка весит около одного грамма. А теперь мысленно разделите ее на миллион частей – вот такая дискретность у этих весов. Здесь требуется специальное гранитное основание, а лучше – специальная комната для проведения взвешивания, в которой залит пол и соблюдаются постоянные температура, влажность, нет источников сквозняка и так далее. Стандартная грузоподъемность таких весов 2-6г, а максимально существующая 52г
Одна десятимиллионная грамма. В целом, все то же самое, что и у микровесов, но максимальная грузоподъемность не больше 6г. Чаще всего микро и ультрамикро весы выполнены в виде отдельных блоков – весового, в котором происходит взвешивание и блока управления с индикацией и кнопками управления. Это сделано, в первую очередь, для того, чтобы микровибрации от нажатия кнопок не передавались на весовую ячейку и не создавали погрешности при взвешивании. На текущий момент это самые высокоточные весы из доступных для приобретения в обычных гражданских целях.
Надеюсь, Вам было интересно узнать о высокоточном взвешивании и о том, какими необычными могут быть весы. Если не завалите минусами - расскажу о засилье китайских весов под российскими брендами, весах-близнецах, типах измерительных датчиков, классах точности гирь, гидростатическом взвешивании и прочей метрологической ерунде, которая, скорее всего, никому не интересна))
