Präzisionswaagen

Präzisions-Laborwaagen, auch Plattformwaagen genannt, sind ein Waagentyp, der speziell auf extrem genaue Resultate (feiner als Milligramm) ausgelegt ist. Präzisionswaagen dienen zur Messung kleiner Proben und bieten eine genaue, schnelle und einfache Methode zur Bestimmung des Gewichts von Stoffen wie Feinstaub. Elektronische Präzisionswaagen sind mit verschiedenen Höchstlasten bis zu 64 kg erhältlich. Ihre Ablesbarkeit liegt im Bereich zwischen 1 mg (0,001 g) und 1 g, sie wägen also auf null bis drei Nachkommastellen genau. Hochpräzisions-Laborwaagen wägen sogar auf bis zu vier Nachkommastellen genau, sodass auf dem Display Werte bis 0,0001 g (0,1 mg) angezeigt werden.

Präzisionswaagen liefern stabile Messwerte in einer breiteren Bandbreite an Umgebungsbedingungen als Analysenwaagen, die für genaue Messungen immer streng festgelegte Bedingungen benötigen. Da sie weniger durch Temperaturschwankungen und Luftzug beeinflusst werden, können Präzisionswaagen einfacher als Messinstrument eingesetzt werden. Auch wenn ein Windschutz zur genauen Verwendung einer Präzisionswaage nicht unbedingt erforderlich ist, sollte er bei Arbeiten in einem Abzugsschrank oder unter normalen Bedingungen mit einer hochauflösenden Präzisionswaage mit einer Ablesbarkeit von 1 mg für eine stabile Leistung verwendet werden.

Die innovative SmartPan™ Waagschale der XPR- und XSR-Präzisionswaagen von METTLER TOLEDO ermöglicht eine herausragende Stabilität und verringert den Einfluss von Luftzügen auf die Wägeresultate erheblich. Die Wiederholbarkeit wird um bis zu 50 % verbessert und selbst bei auf 1 mg genauen Präzisionswaagen können genaue Resultate auch ohne Windschutz erzielt werden. Beim Einsatz in einer Wägekabine liefern die Modelle mit einer Ablesbarkeit von 5 und 10 mg Messwerte in der Hälfte der Zeit verglichen mit Standardmodellen.
White Paper: Hervorragende Wägeleistung – auch unter anspruchsvollen Bedingungen

Eine Vielzahl von Industriezweigen verlassen sich auf die Präzision der Waagen, um genaue Ergebnisse zu liefern, wobei die Chemie die häufigste ist. Die Anwendungsgebiete von Präzisionswaagen reichen von Forschungs- und Qualitätskontrolllabors der Pharma-, Chemie-, Lebensmittel- und Textilindustrie bis hin zu Bildungseinrichtungen.

In Labors werden Präzisionswaagen u. a. für die folgenden Anwendungen eingesetzt: einfaches Wägen, dynamisches Wägen, Probenvorbereitung, statistische Qualitätskontrolle, Rezeptierung und Intervallwägen. Dank ihrer hohen Genauigkeit und Präzision sind Präzisionswaagen die ideale Wahl für alltägliche Wägeaufgaben im Labor.

Hochpräzise Plattformwaagen mit einer Höchstlast von 10 kg oder mehr und einer grösseren Plattform werden in der Regel in Rezeptieranwendungen für Zuschlagstoffe, Pharmazeutika, Chemikalien und Klebstoffe eingesetzt.

Bei der Kalibrierung einer Präzisionswaage wird das Verhalten des Instruments geprüft. Die Kalibrierung sollte nur von zugelassenen Servicetechnikern durchgeführt werden. Durch eine Justierung wird das Verhalten der Waage geändert. Hierfür ist ein Eingriff erforderlich, der in den meisten Fällen das Messinstrument dauerhaft verändert. Die Begriffe „Justierung“ und „Kalibrierung“ sind jedoch nicht austauschbar und sollten nicht verwechselt werden. Nach jeder Justierung einer Waage sollte immer eine Kalibrierung durchgeführt werden. Häufig wird von „Kalibrierung“ gesprochen, obwohl eigentlich „Kalibrierung und Justierung“ gemeint ist.

In vielen Fällen weisen tatsächlich die Resultate eines Kalibrierverfahrens darauf hin, dass eine Justierung oder anderweitige Reparatur erforderlich ist. Nach dem Abschluss der Justierung oder Reparatur sollte das Kalibrierverfahren wiederholt werden. So wird geprüft, dass die Waage wieder einwandfrei funktioniert. Zwischen den regelmässigen Kalibrierungen durch einen Techniker sollte das Instrument vom Benutzer mit zwei Prüfgewichten routinemässig geprüft werden. Die Benutzerprüfungen dienen zur frühzeitigen Erkennung von potenziellen Störungen und Abweichungen von den Prozessanforderungen.

METTLER TOLEDO hat einen weltweit anwendbaren wissenschaftlichen Standard zur richtigen Auswahl, Kalibrierung und Bedienung von Waagen entwickelt, die GWP® bzw. Good Weighing Practice™.

Weitere Erläuterungen zu den Begriffen Kalibrierung und Justierung von Wägeausrüstungfinden Sie im Dokument.

Wie bereits erwähnt messen elektronische Präzisionswaagen nicht direkt eine Masse, sondern die Kraft eines Gewichts. Die Messungenauigkeit dieser Kraft ergibt sich nicht nur aus den technischen Spezifikationen des Messinstruments, sondern auch aus den Auswirkungen von Umgebungsfaktoren, z. B. Temperaturschwankungen und Zugluft. Bei Messungen von 0,001 g oder weniger ist die von Zugluft ausgeübte Kraft leicht erkennbar. Ein Windschutz oder Gehäuse (in der Regel aus Kunststoff oder Glas) umgibt die Waagschale und schirmt sie vor diesen Einflüssen ab.

Dank der neuesten Innovationen von METTLER TOLEDO bei der Konstruktion von Waagschalen für Präzisionswaagen können Fehler aufgrund von Luftzug minimiert werden. Dank der innovativen SmartPan™ Waagschale können Resultate selbst bei rauen Bedingungen doppelt so schnell erzielt werden. Ausserdem zeigen die Ergebnisse in Bezug auf die Wiederholbarkeit (Präzision) eine Verbesserung von hervorragenden 86 % bei einer Waage mit einer Ablesbarkeit von 1 mg unter rauen Bedingungen (in einer Wägekabine). Somit wird für jede Anwendung eine hervorragende Wägeleistung erzielt.
White Paper: Einfluss von Luftzug auf Waagen

Temperaturschwankungen können die Wiederholbarkeit von Wägeresultaten beeinträchtigen. Für eine optimale Stabilität und Leistung sollten Waagen in einem Bereich eingesetzt werden, in dem die Raumtemperatur geregelt werden und die Waage permanent eingeschaltet bleiben kann. Waagen sollten im Idealfall auf einem eigenen Arbeitstisch bei einer geeigneten und geregelten Raumtemperatur eingerichtet werden.

Wenn eine Waage erstmals an die Stromversorgung angeschlossen oder eingeschaltet wird, wird eine Aufwärmzeit von ungefähr einer bis zwei Stunden empfohlen. Während dieser Zeit kann sich die Waage an die Umgebungstemperatur und -bedingungen anpassen. Diese Aufwärmzeit gilt auch, wenn die Waage nach längerer Zeit ausser Betrieb wieder eingeschaltet wird.

Präzisionswaagen von METTLER TOLEDO sind mit vollautomatischer motorbetriebener interner Selbstjustierung (FACT) ausgestattet, die Temperaturschwankungen ausgleicht. Wenn eine voreingestellte Temperaturdifferenz überschritten wird, wird das Justierverfahren automatisch ausgelöst. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Waage auch ohne Eingriffe des Bedieners sichergestellt werden, sodass sie für alle Anwendungen eine bessere Leistung erzielt.