Cargas electrostáticas y sus efectos en el pesaje
Colección

Cargas electrostáticas y sus efectos en el pesaje

Colección

Cómo tratar muestras estáticas para lograr resultados rápidos y exactos

Cargas electrostáticas y sus efectos en el pesaje
Electroestática y pesaje


El hecho de comprender las cargas electrostáticas y los efectos que estas ejercen sobre las muestras y recipientes de pesaje resulta fundamental para obtener resultados de pesaje de buena calidad. Siempre que sea posible, se deberían tomar medidas preventivas para reducir o eliminar la acumulación de cargas estáticas en las muestras o los contenedores de pesaje, con el fin de evitar errores, inestabilidad o resultados de pesaje frustrantemente lentos.

¿Qué es la fuerza estática?

La fuerza estática es la acumulación de cargas eléctricas en la superficie de un material no conductor.

Gestión de muestras estáticas

Los nuevos e interesantes avances en la tecnología de pesaje permiten a las balanzas analíticas de última generación detectar automáticamente la presencia de cargas electrostáticas durante una operación de pesaje. La magnitud de esta fuerza se puede medir y registrar. Estas cargas electrostáticas se pueden eliminar con un módulo ionizador integrado para evitar cualquier influencia en el resultado del pesaje. Como el ciclo de detección de cargas estáticas se realiza mientras la balanza se encuentra en reposo y solo tarda unos segundos, no causa ningún retraso a la hora de obtener el resultado del pesaje.

Ventajas para el usuario de la balanza

StaticDetect™ simplifica la manipulación de muestras o contenedores con carga estática, lo que hace que el proceso sea más eficiente para el usuario de la balanza, con el fin de garantizar la máxima exactitud y los resultados de pesaje más fiables. 

Electrostatic Charges During WeighingArtículo técnico: Electrostatics and Weighing [Las cargas electrostáticas y el pesaje]


Las muestras o los contenedores con carga electrostática pueden resultar difíciles de pesar y, a menudo, causan problemas con la estabilidad de la balanza o la deriva en las mediciones. En este artículo técnico se explica cómo:

  • Evitar la acumulación de cargas estáticas.
  • Disipar las cargas estáticas una vez que se hayan generado.
  • Reconocer los inconvenientes de las cargas estáticas en el pesaje.
  • Eligir el método apropiado para desionizar las muestras o los contenedores
  • Las balanzas analíticas XPR simplifican la manipulación de muestras estáticas mediante la detección automática y la eliminación de influencias electrostáticas, para garantizar la máxima exactitud y fiabilidad de los resultados de pesaje.

    Descargar el artículo técnico sobre cargas electrostáticas y pesajes

    Explicación de las cargas electrostáticas

    ¿Qué causa la fuerza estática?

    La fricción es la forma más habitual de generar cargas electrostáticas, como:

    • Secar un vaso de vidrio con un paño
    • Manipular un matraz volumétrico con guantes desechables
    • Desembalar un recipiente de laboratorio de una bolsa de plástico
    • Rellenar un recipiente con materiales sueltos (a granel)

    ¿Cómo se reconoce la carga estática?

    Normalmente, se puede detectar la presencia de electricidad estática por:

    • Balanza que lucha por establecerse.
    • Deriva en las lecturas de las mediciones.
    • No repetibilidad de los resultados de la medición.
    • Sin embargo, hay casos en los que se puede obtener una lectura estable con una fuerza electrostática neta presente, lo que dificulta o imposibilita identificar la presencia de efectos electrostáticos. 

    Descargar la guía sobre comprobaciones de carga electrostática para determinar la presencia de efectos electrostáticos

    ¿Qué efecto puede tener la electricidad estática?

    • El valor que se indique puede ser mayor o menor que el peso real (porque las cargas que se generen pueden ser negativas o positivas, y se atraen o repelen entre sí).
    • Se han observado errores de 1 a 100 mg (lo que es muy significativo cuando se pesan muestras pequeñas).
    • Las sustancias pulverulentas secas son muy susceptibles a la electricidad estática y, por lo tanto, resultan difíciles de pesar.

    ¿Con qué rapidez se disipan las cargas estáticas?

    • Las cargas electrostáticas se disipan con el paso del tiempo. El ritmo de la disipación se ve afectado por la conductividad de la superficie del cuerpo con carga, en el cual influyen, a su vez, la humedad del aire y la contaminación de la propia superficie.
    • La disipación de la carga puede llevar unos segundos o minutos, o bien varias horas en un ambiente seco (con una humedad relativa de menos del 40 %).
    • Los materiales con buenas propiedades aislantes, como el vidrio de borosilicato o los plásticos de categoría de laboratorio, pueden hacer que la disipación de la carga sea más lenta.
    • Un matraz de vidrio no puede cargarse con un 80 % de humedad relativa en el aire.
    • Sin embargo, en el caso de los contenedores de PTFE, incluso cuando la humedad del aire presenta unos niveles elevados, se observan errores de pesaje significativos durante varios minutos.
    Disipación de carga electrostática
    Disipación de carga electrostática

    ¿Cómo controlar las cargas electrostáticas?

    He aquí algunas recomendaciones para soluciones prácticas que se pueden poner en práctica:

    ¿Qué es la detección automática de electricidad estática (StaticDetect™)?

    ¿Cuánto dura el proceso de Static Detect™?

    El ciclo de detección electrostática empieza automáticamente en cuanto la muestra se coloca en la balanza y se cierra la puerta. Como el ciclo de detección de cargas estáticas se realiza al mismo tiempo que el paso de pesaje y solo tarda unos segundos, normalmente durante el tiempo de estabilización de la balanza, no causa ningún retraso a la hora de obtener el resultado del pesaje.

    ¿Cómo funciona StaticDetect™?

    Un electrodo concéntrico está integrado debajo del receptor de carga conectado a tierra y se aplica una señal de tensión de corriente alterna. El semiciclo positivo de la señal de onda cuadrada genera cargas positivas en el electrodo (a). Por su parte, el semiciclo negativo de la onda cuadrada genera portadores de carga negativa en el electrodo negativo (b). La diferencia en el resultado de la medición entre ambas situaciones (a y b) puede atribuirse a la carga electrostática (FE). Este valor será cero si la muestra o el contenedor no tienen carga electrostática. Con este método, el sensor puede determinar el peso real de la muestra.

    Fuerza atractiva - cargas electrostáticas
    Fuerza repulsiva - cargas electrostáticas
    Thank you for visiting www.mt.com. We have tried to optimize your experience while on the site, but we noticed that you are using an older version of a web browser. We would like to let you know that some features on the site may not be available or may not work as nicely as they would on a newer browser version. If you would like to take full advantage of the site, please update your web browser to help improve your experience while browsing www.mt.com.