Zavolejte nám
+420 226 808 163
Kontaktovat servis

Jaký je rozdíl mezi hmotností a váhou?

Hmotnost je fyzikální parametr, který vyjadřuje množství materiálu, ze kterého se skládá daný předmět. Hmotnost předmětu je vždy stejná, bez ohledu na to, kde ve vesmíru ji změříme. Váha udává „tíhu“ předmětu a je závislá na gravitační síle, která na předmět působí. Jelikož gravitační síla je na různých místech na světě různá a liší se i podle nadmořské výšky, váhy musí být nastaveny podle místa, kde se používají. Váha = hmotnost x gravitace. Pro příklad, předmět zvážený na Měsíci bude mít pouze jednu šestinu své váhy na Zemi. Nicméně, hmotnost tohoto předmětu je stále stejná.

Co je komparátor hmotnosti?

Komparátor hmotnosti neboli váha s komparátorem hmotnosti je gravimetrické měřidlo s vysokou rozlišovací schopností a perfektní opakovatelností, což umožňuje přesné stanovení i nejdrobnějších rozdílů v hmotnosti. Rozsahové komparátory hmotnosti umožňují vážení s vysokým rozlišením v rozsahu okolo definované hodnoty váhy a slouží čistě ke kalibraci a stanovení hmotnosti pro hodnoty uvnitř tohoto rozsahu. Nicméně, komparátory hmotnosti s plným rozsahem jsou všestranné a lze je použít nejen ke stanovení váhy, ale také k běžnému vážení, především v situacích s malými vzorky a velkými tárami nebo při kombinaci velkých a malých vzorků v jednom vážení. Váš místní zástupce společnosti METTLER TOLEDO vám zdarma poskytne dokument GWP® Recommendation ke zjištění, který komparátor hmotnosti nejlépe vyhovuje vašim potřebám.

Jaký je rozdíl mezi vážením a porovnáním hmotností?

Při běžném vážení je váha nakalibrovaná a hodnota váhy jakéhokoli předmětu postaveného na váhu se změří od hodnoty nula g. Tento proces se nazývá „absolutní vážení“. Porovnání hmotností, které se používá ke kalibraci vah, je specifický druh diferenciálního vážení, kde referenčním bodem není kalibrovaná váha, ale referenční závaží, proti kterému se porovnává kontrolní závaží. Proto se takový druh váhy nazývá komparátor hmotnosti. Při kalibraci kontrolního závaží musí být referenční závaží pro porovnání alespoň o jednu třídu přesnosti výše než kontrolní závaží. Referenční závaží však také musí být kalibrováno proti jinému závaží v ještě vyšší třídě přesnosti. Tento porovnávací řetězec zajišťuje metrologickou návaznost k definici kilogramu založené na Planckově konstantě.

K čemu mohu použít komparátor hmotnosti?

Hlavním použitím komparátorů hmotnosti je kalibrace hmotnosti. V nižších třídách přesnosti vážení, konkrétně M1 až M3, F1 a F2, poskytují manuální komparátory hmotnosti dostatečně přesné výsledky. Ve třídách přesnosti vážení E1 nebo E2 jsou doporučeny robotické nebo automatické komparátory hmotnosti, jelikož tyto mají výrazně nižší nejistotu měření. Hlavním důvodem vyšší přesnosti je nulový vliv obsluhy. Národní metrologické instituty (NMI), které neustále usilují o měření s nejnižší mírou nejistoty, využívají komparátory hmotnosti s vakuem nebo s konstantním tlakem, protože ty umožňují provádět měření za konstantních podmínek. Vlivy jako geografickou nadmořskou výšku, vztlakovou sílu vzduchu a počasí je možné eliminovat. Národní metrologické instituty a metrologická výzkumná centra používají komparátory hmotnosti ve vědeckém výzkumu pro měření velmi malých změn hmotnosti nebo síly.

Kromě metrologie lze komparátory hmotnosti využít v jakémkoli provozu, kde běžné váhy nestačí k pokrytí požadavků na přesnost ze strany zákazníka nebo provozovatele. V těchto provozech se komparátory hmotnosti označují jako vysokovýkonnostní váhy. Mezi typická průmyslová využití patří:

  • Recepturování: když jsou úrovně tolerance nízké a vážení by překročilo bezpečný rozsah vážení standardní váhy.
  • Diferenciální vážení: když je rozdíl v hmotnosti velmi nízký a běžná váha není schopná poskytnout věrohodné výsledky (míra nejistoty je příliš vysoká ve srovnání s měřeným rozdílem v hmotnosti).
  • Plnění plynu: těžké plynové lahve jsou plněny relativně malým množstvím plynu.
  • Oděrky: po provozu motoru po stanovenou dobu je kontrolována abraze kol za účelem kontroly funkce maziva.
  • Měření sil: když snímač hmotnosti kompenzuje působení síly.

Jaký je rozdíl mezi komparátorem hmotnosti a váhou?

Komparátor hmotnosti a váha vypadají stejně a fungují na stejných principech. Rozdílem mezi komparátorem hmotnosti a váhou je jejich výkonnost, především rozlišení a opakovatelnost.

Tato tabulka znázorňuje rozdíl v rozlišení a opakovatelnosti při vážení 1 kg:

VáhaRozlišeníOpakovatelnost
Přesná váha XPR1203S1 mg0,4 mg
Manuální komparátor hmotnosti XPR2004SC0,1 mg0,25 mg
Rozsahový komparátor hmotnosti AX10050,01 mg0,02 mg
Automatický komparátor hmotnosti AX10060,001 mg0,002 mg
Komparátor hmotnosti s konstantním tlakem / vakuem M_One0,0001 mg0,0005 mg

 

Běžné laboratorní váhy jsou specifikovány pomocí hlavních výkonnostních parametrů: rozlišení (RP), mimostředové zatížení (EC), nelinearity (NL) a citlivosti (SE). Nicméně, protože kalibrace vah se provádí diferenciálním měřením, komparátory hmotnosti jsou navíc specifikovány pomocí diferenciální opakovatelnosti vážení ABA (RP ABA).

Musím svůj komparátor hmotnosti kalibrovat?

Podle předpisů nemusí být komparátor hmotnosti, který se používá pouze pro kalibraci vah, kalibrován. Důvodem je, že při zmíněném procesu se porovnává kontrolní závaží s referenčním závažím. Referenční závaží je kalibrováno a zajišťuje návaznost na BIPM a na definici kilogramu. K ochraně vaší investice a zajištění trvale vysoké výkonnosti měření však doporučuje společnost METTLER TOLEDO provádět pravidelnou preventivní údržbu.

Při používání komparátorů hmotnosti v jiných provozech je zásadní aplikovat na váhu s komparátorem hmotnosti XPR-C stejné standardy kvality, jaké aplikujete na jakékoli jiné analytické nebo přesné váhy.

Video o změně definice 1 kilogramu

What are the advantages of a mass calibration software?

A dedicated mass calibration software helps to reduce errors in the mass lab due to the guided workflow and timing options. All results and measurements are automatically transferred from the mass comparator to the software, ensuring full traceability.  In addition, the customer-, weight- and document management possibilities reduce time spent on data management and increase the throughput of the calibration laboratory. Mettler Toledo offers all the mentioned benefits with its weight calibration software MC Link 2. 

What are the benefits of calibrating weights with a robotic mass comparator

Calibrating weights with a robotic mass comparator offers a range of significant benefits that enhance both efficiency and accuracy in laboratory settings.

Firstly, the system boosts efficiency and productivity by enabling uninterrupted calibration, allowing multiple weight sets to be processed continuously without the need for human interaction. This capability is further enhanced by the option for overnight processing, which maximizes lab productivity by utilizing non-working hours. Additionally, the robotic system ensures error-free measurements, as all weights are verified for their nominal values before any actual measurements take place, creating a streamlined and reliable process. Real-time updates via automated notifications, delivered through email or SMS, keep users informed about the status of calibration tasks.

In terms of accuracy, the integration of high-accuracy mass comparators with exceptional repeatability allows the calibration of the highest accuracy classes. The robotic system minimizes human influence, thereby reducing common errors associated with imprecise weight placement, inconsistent stabilization times, and the impact of body heat. Moreover, it offers the option for acclimatization delays, giving weights time to adjust before measurements are taken. Conducting measurements overnight also helps to mitigate the effects of short-term pressure changes and vibrations, providing a more stable environment for calibration.

The robotic mass comparator significantly reduces errors, as it automatically manages weighing results and environmental data, thus eliminating transcription mistakes. The software support available for importing complete measurement settings further diminishes the likelihood of errors occurring. Additionally, the risk of misplacing or losing weights—particularly smaller ones like wire and sheet weights—is substantially lowered.

When it comes to disseminating weights, the automated system provides seamless and efficient dissemination of weight sets, from 1 kg down to the smallest weights, ensuring complete traceability to the reference standard. In contrast, manual dissemination can be a time-consuming process involving numerous measurement groups, whereas automation streamlines this effort significantly.

Furthermore, the protection of valuable reference weights is enhanced through reduced abrasion during handling by the robotic system. This careful handling helps maintain their tolerance over a longer period, leading to extended calibration intervals and less downtime.

Finally, cost optimization is a key advantage, as the automation of the calibration process minimizes the risks associated with losing or mixing up weights, particularly smaller ones. This efficiency allows employees to concentrate on other valuable tasks while the robotic system manages calibration jobs automatically, resulting in optimized overall labor costs.

In summary, the use of a robotic mass comparator for calibrating weights not only increases efficiency and accuracy but also enhances the overall productivity and safety of laboratory operations.

Jaký vliv má monitorování prostředí na procesy hromadné kalibrace?

Monitorování prostředí je při hromadné kalibraci zásadní, protože zajišťuje, že faktory, jako je teplota, vlhkost a atmosférický tlak, jsou řízeny a dokumentovány. Odchylky v těchto podmínkách mohou ovlivnit přesnost a nejistotu výsledků kalibrace. Neustálým sledováním těchto parametrů prostředí mohou organizace zlepšit přesnost svých kalibračních činností.

Kdy platí tabulky v našich datových listech a brožurách pro kalibraci závaží?

Tabulky v našich katalogových listech a brožurách pro kalibraci závaží platí zejména v případě, že se kalibrační laboratoř nachází v nadmořské výšce nižší než čtyři sta metrů. Pokud se kalibrační laboratoř nachází nad touto prahovou hodnotou, může se nejistota měření zvýšit v důsledku většího příspěvku nejistoty vztlaku vzduchu (hustoty hmotnosti). Pokud potřebujete další rady, poraďte se s obchodními zástupci společnosti METTLER TOLEDO.