Hvad er forskellen mellem masse og vægt?

Ordene "masse" og "vægt" bruges ofte i flæng, og begge bestemmes ved vejning. Men i forhold til laboratorievægte og vejeapparater er forskellen mellem dem altafgørende. Masse måler mængden af materiale i en bestemt genstand, er uafhængig af placeringen og forbliver den samme, uanset omgivelserne.

Masse måles via sammenligning ved hjælp af en laboratorievægt. Kilogram er SI-enheden for masse. Den er lig med den internationale prototype af kilogrammet (IPK), der er den oprindelige genstand, som måleenheden stammer fra.

En genstands vægt bestemmes ud fra, hvor hårdt tyngdekraften trækker i massen som en kraft. SI-enheden for vægt er newton (= 1 kg x m/s²). En genstand med en masse på 1,0 kg vejer ca. 9,81 newton ved jordens overflade (masse ganget med jordens tyngdekraft). En genstands vægt på et bjerg vil være mindre end ved havets overflade pga. variationer i tyngdekraften. En vægt med høj nøjagtighed eller en laboratorievægt vil registrere sådanne forskelle.

Der er planlagt en omdefinering af kilogrammet i 2018. I Understøttelse af omdefineringen af kilogrammet kan du læse mere om ændringen.

Selvom masse og vægt er forskellige enheder, kaldes dét at bestemme vægt og masse at veje.

Hvordan fungerer elektroniske vægte? Hvad er det elektromagnetiske kraftkompensationsprincip?

På mekaniske vægte placeres en prøve på en ende af stangen og referencelodder på den anden ende, indtil den er perfekt afbalanceret. Den samlede værdi af lodderne svarer til prøvens masse.

Elektroniske præcisionsvægte, analysevægte og mikrovægte i høje nøjagtighedsklasser fungerer med en sensor, der er baseret på elektromagnetisk kraftkompensation. En spole på en frit bevægelig stang sættes ind i et permanent magnetisk felt. En optisk, elektronisk sensorstrøm opretholder dens position og kontrolleres til en nøjagtighed, der er større end én tusindedel af en millimeter. Sensoren registrerer vertikale positionsændringer, når pladen lastes, som bruges til at ændre strømmen i spolen, så den vender tilbage til dens oprindelige position. Jo mere vægt, der sættes på pladen, desto mere strøm er nødvendig for at kompensere for det, og dette digitaliseres på displayet.

Laboratorievægt og læsbarheder

De almindelige typer af laboratorievægte og vejeapparater er ultramikro-, mikro-, semimikro-, analyse- og præcisionsvægte.

En vægts læsbarhed er den mindste forskel mellem to målte værdier, der kan aflæses på displayet. På et digitalt display er dette den mindste numeriske tilvækst, som også kaldes vægtintervallet. En vægts læsbarhed er ikke det samme som dens vejenøjagtighed.

Flere egenskaber kan begrænse ydelsen. De vigtigste er repeterbarhed (RP), excentricitet (EC), ikke-linearitet (NL) og følsomhed (SE).

Vores videokursus i laboratorievægte og -vejeapparater, Grundlæggende principper og vejepåvirkninger, forklarer de grundlæggende principper for god vejepraksis.

Hvordan vælger jeg den rigtige laboratorievægt eller -vejeapparat?

For præcis måling bør du tage følgende i betragtning:

• Nødvendig vejenøjagtighed -> angiver den øvre grænse for vægtens måleusikkerhed for at sikre procestolerancer, eks. 1 %
• Sikkerhedsfaktor -> sikrer, at selv med ændringer over tid opretholdes den nødvendige vejenøjagtighed
• Nødvendig mindste nettovægt, der kan vejes -> specificerer den minimumsvægt, som laboratorievægten skal kunne veje (i overensstemmelse med måleusikkerhed og/eller kundens procestolerancer)
• Største vægt, der skal vejes (inkl. tara) -> angiver laboratorievægtens kapacitet
  
• Miljøforhold og anvendelsesområder -> angiver laboratorievægtens og -vejeapparaternes øvrige egenskaber

Vælg en laboratorievægt eller et -vejeapparat, der opfylder netop proceskrav og respektive tolerancer.

Good Weighing Practice™ (GWP®) er en universel måde at vælge og teste vejeinstrumenter. Da det er en international standard, kan den bruges i enhver industri eller ethvert arbejdsområde til nye eller eksisterende vejesystemer. GWP® tilvejebringer dokumenterede beviser for reproducerbare vejeresultater i overensstemmelse med alle aktuelle kvalitetsstandarder.

GWP®, der omfatter pålidelig produktkvalitet og overholdelse af regler og bestemmelser, er et referencepunkt for laboratorievægte og -vejeapparater. Det bruger to vigtige kriterier til at bestemme kvaliteten:

• Vejekapaciteten skal være større end den største bruttobelastning, som brugeren forventes at veje
• Vejeinstrumentets minimumsvægt til den påkrævede nøjagtighed – herunder sikkerhedsfaktoren – skal være mindre end den mindste prøve, som brugeren forventes at veje.

Hvilken opløsning har et laboratorievejeinstrument?

Opløsningen er den grad, i hvilken en ændring kan registreres, og udtrykkes normalt som et antal punkter. Det er kapaciteten (i g) divideret med læsbarheden (i g).

En analysevægt eller et -vejeapparat med en kapacitet på 200 g og en læsbarhed på 0,00001 g har en opløsning på 20 millioner punkter. METTLER TOLEDO's komparator med den højeste opløsning er M1-massekomparatoren med 1 milliard punkter.

Hvilke tolerancer er gældende i vejeprocesser?

Tolerancer afgør, om en laboratorievægt eller -vejeapparat præsterer "godt nok" til at opfylde proceskrav, og hvor stor en afvigelse er tilladt. Tolerancerne udgør kriterierne for, om vægten bliver godkendt eller ikke. Tolerancerne kommer fra en række kilder, herunder myndigheder, produktionsindustrier og selve processen.

• Juridiske tolerancer:
  Juridiske tolerancer fastlagt af OIML R76 eller NIST Handbook 44 (kun for USA) angiver krav til for godkendelse til erhvervsbrug. Disse tolerancer er ganske vide og nemme at opfylde med laboratorievægte, eller når man vejer i den lavere ende af måleintervallet.
• Producenttolerancer:
  Producenttolerancer sikrer, at udstyret lever op til producentens specifikationer. Producenttolerancer tager ikke hensyn til brugerspecifikke proceskrav og er uegnede til at forbedre vejeprocessen.
• Procestolerancer:
  Specifikke procestolerancer defineret af brugeren muliggør procesforbedringer og besparelser på materialer, spild og dobbeltarbejde. For laboratorievægte, der er godkendt til erhvervsbrug, bør procestolerancerne anvendes i tillæg til de juridiske tolerancer. Yderligere oplysninger om METTLER TOLEDO's GWP Verification® kan ses i: Good Weighing Practice.
  
  Juridiske tolerancer beskytter forbrugere, men tager ikke højde for specifikke producentkrav. Optimering af procestolerancer kan have stor indvirkning på procesrentabiliteten.