Правильный выбор электронных и механических лабораторных весов

Лабораторные весы по праву считаются оборудованием высокоточным. Главное их назначение – измерение массы.

В основе работы любых весов лежит принцип использования гидростатических, гравитационных, электродинамических и электростатических эффектов. Весы лабораторные на общем фоне выделяются, присущими им НПМ и НмПМ.

Разновидности весов

Главное назначение лабораторных весов – статическое измерение массы. Эти весы обладают повышенной точностью.

Решая, каким весам отдать предпочтение, необходимо предварительно получить ответ на множество вопросов: производитель, модель, функции, параметры и т.п.

image2

Существующие в настоящее время лабораторные весы делятся на три группы:

image4

  • механические;
  • электронномеханические;
  • электронные.

Последние две модели составляют большую часть существующих в настоящее время моделей весов лабораторных.

Весы механические и электромеханические работают на основе реализации принципа сравнения взвешиваемого объекта с системой встроенных в их конструкцию пружин и гирь, а также гирь внешних с использованием индикатора, указывающего положения равновесия.

В конструкцию электронных весов заложен иной принцип, основанный на электромагнитном уравновешивании. Информация о массе объекта отображается датчиками в виде аналогового сигнала, преобразуемого в дальнейшем в цифровой сигнал.

модели счетных весовКухонные электронные весы обеспечат вам высокую точность измерений.

Какие модели счетных весов являются сейчас наиболее востребованными? Узнайте об этом здесь.

Хотите быстро и точно взвешивать свежевыдоенное молоко? Описание необходимого оборудования по http://kilogramus.ru/poleznaya-informaciya/vesy-dlya-vzveshivaniya-moloka-v-potoke.html ссылке.

Электронные лабораторные весы

Принцип действия, положенный в основу работы электронных лабораторных весов, заключается в следующем: воздействующая на весоизмерительные датчики сила (вес) преобразуется в пропорциональный ей выходной сигнал электрический. При этом важно понимать, что точность измерения и диапазон использования лабораторных весов во многом зависят от типа установленного в них датчика.

image5

В предлагаемых сегодня моделях электронных лабораторных весов используются датчики трёх типов:

  • струнные (виброчастотные);
  • тензометрические;
  • пьезокварцевые.
Струнные датчики реализуют изменение частоты колебаний натянутой металлической струной.

Датчики пьезокварцевые используют в работе принцип изменения частоты колебаний кристалла кварца, который связан механически с упругим элементом весов. Указанные изменения обусловлены воздействием приложенных к нему внешних сил (веса). Подобная система, уступая в тензометрической в надёжности и точности, выигрывает по себестоимости.

Доступные цены и простота использования делают модели весов, оснащённые указанными датчиками, достаточно популярными. Недостатками указанных моделей является сильная зависимость изменений частоты колебания резонатора на основе кристалла кварца от внешних температур и напряжения питания. Для устранения выявленного недостатка многие производители подобных весов переходят на их оснащение «интеллектуальными» датчиками. Планируется соединение их с микропроцессором, задачей которого является отслеживание возникающих отклонений и оперативное введение поправок корректирующих эти отклонения.

image7

Датчики тензометрические работают по принципу преобразования деформации их упругих элементов в изменение величины электрического сопротивления. В качестве таких элементов используются специальные устройства, а роль преобразователя выполняет спираль высокой чувствительности, производимая из специальных сплавов (пример – константант). Спираль крепится к упругому элементу на том участке, где наблюдается максимально выраженная деформация. Практика показала, что подобная конструкция обладает максимальной надёжностью.

Принцип работы весов с указанными датчиками выглядит так: два пьезокерамических элемента размещают в нижней части указанного датчика и подключают их к выходу и входу усилителя. Выходное сопротивление указанных элементов несколько ниже того, которое имеет сам тензодатчик, но больше сопротивления на выходе датчика компенсационного типа (не менее чем в 100 раз). Общее энергопотребление также достаточно невелико, что объясняется простотой реализованной в конструкции электросхемы.

Тензодатчики – самые точные и надёжные устройства, преобразующие действующую силу тяжести в электрический сигнал. Именно поэтому они используются в большинстве моделей.

image8

Современные модели электронных лабораторных весов, выполненные на базе тензорезисторов, нуждаются для работы в качественных аналоговых усилителях, термостабильных конденсаторах и резисторах. Им необходимы стабильные источники напряжения опорного и многоразрядные АЦП (преобразователи аналогового сигнала в цифровой). Несмотря на то, что указанный подход уже полностью отработан и понятен, ему также присущ целый ряд недостатков.

В числе основных следует назвать проблемы, обусловленные необходимостью усиливать крайне слабые сигналы тензодатчиков и преобразовывать их из аналоговых в цифровые.

На что следует обратить внимание при выборе лабораторных весов

Как выбрать лабораторные весы? Начать следует с определения того, какие показатели НПМ и НмПМ вам необходимы.

Не следует в обязательном порядке приобретать весы максимально доступного класса точности, если в этом нет реальной необходимости. Чем выше точность, тем более чувствительными являются весы к различным внешним воздействиям, что автоматически влечёт за собой требование обеспечить для них специальные условия функционирования. Не забывайте, что более точные – синоним понятию более дорогие. Если высокая точность нужна в каком-то узком диапазоне, то проще и дешевле приобрести модель, предусматривающую несколько диапазонов выполнения взвешивания или два разных прибора.

Необходимо понимать, какова минимальная величина навески, которую вы планируете взвешивать, и потребуется ли вам функция выборки массы тары. Перечень функций, для решения которых приобретаются весы. От этого будет зависеть требование к имеющемуся программному обеспечению, включая возможность интеграции весов в систему качества предприятия. Удобство в использовании весов, необходимость наличия автономного питания или отсутствие таковой – важные факторы, на которые следует обратить внимание перед покупкой.

Все лабораторные весы подразделяются на три группы: простые, профессиональные, элитные.

image10

Необходимо понимать, что весы простые являются максимально востребованными. Профессиональные весы рассчитаны на выполнение сложных и длительных лабораторных работ. Только такие весы можно полноценно интегрировать в Систему СУК (управления качеством).

Элитные весы требуются для особо сложных исследований. Как правило, производителями указанных моделей являются либо германская Sartorius, либо швейцарская Mettler Toledo.

Поделиться:
1 Комментарий
  • Анастасия says:

    Здравствуйте, мой ребенок очень увлекается химией. У нас дома небольшая импровизированная лаборатория, регулярно с мужем проводят различные опыты. На день рождения попросила лабораторные весы. Я понимаю, что для ребенка возможно это слишком, но очень хочется поддержать подобное начинание. Посоветуйте пожалуйста, что будет оптимальнее по цене и параметрам?