Comparadores de masas

1. ¿Cuál es la definición de un comparador?

Un comparador de masas o balanza comparadora es una balanza con la mejor resolución y repetibilidad posibles que permite determinar incluso que la diferencia más pequeña en masa. Mientras que los comparadores de masas de intervalo parcial se usan exclusivamente para la calibración y la determinación de masas, los de intervalo completo se caracterizan por su versatilidad: pueden usarse no solo para la determinación de pesos, sino también para aplicaciones generales de pesaje en las que pequeñas muestras confluyen con cargas de tara grandes o en las que se deben combinar, en un mismo proceso de pesaje, cantidades grandes y pequeñas. Póngase en contacto con su representante local de METTLER TOLEDO para recibir una recomendación de GWP que identifique los modelos que satisfagan sus necesidades personales.

2.  ¿Qué hace que la calibración de masas sea tan diferente?

En un proceso de pesaje regular, la balanza está calibrada y el pesaje individual se encuentra en cero g, por lo que el proceso se denomina “pesaje absoluto”. Con la calibración de pesas, que es un tipo específico de pesaje diferencial, el punto de referencia no es la balanza comparadora calibrada; es la pesa de referencia con la que se compara la pesa de prueba. La pesa de referencia debe pertenecer, como mínimo, a una clase de pesa superior a la de la pesa de prueba. Cada una de las pesas de referencia se calibra de nuevo contra otra pesa de clase superior, lo que resulta en la trazabilidad metrológica hasta el prototipo nacional y finalmente hasta la definición del kilogramo basado en la constante de Planck.

3. ¿Para qué aplicaciones se usan los comparadores?

La aplicación principal en la que se emplean los comparadores de masas es la calibración de masa. Con pesas de las clases inferiores (en particular, las clases M 1-3, F1 y 2), los comparadores manuales de masas proporcionan resultados de precisión suficiente. Para las pesas de las clases E1 o E2, se recomienda usar comparadores de masas robóticos o automatizados, ya que la incertidumbre de medición es significativamente menor, debido principalmente a la obsolescencia de la influencia de los operadores. En los institutos nacionales de metrología (NMI, por sus siglas en inglés), que se esfuerzan continuamente por conseguir mediciones con la menor incertidumbre, se utilizan comparadores de vacío o de masas de presión constante, ya que permiten realizar mediciones en condiciones constantes. Se pueden eliminar influencias como la altitud geográfica, el empuje de Arquímedes o las condiciones meteorológicas. Los institutos nacionales de metrología y el centro de investigación metrológica aplican comparadores de masa a la investigación científica para medir los cambios mínimos en la masa o la fuerza.

Además de en la aplicación de metrología, los comparadores de masas se usan en otras industrias donde el rendimiento de una balanza normal no puede satisfacer la demanda de los clientes. En estas aplicaciones, los comparadores se denominan “balanzas de mayor rendimiento”.

Algunas de estas aplicaciones industriales son:

• Formulación: si los niveles de tolerancia son bajos y el alcance de un intervalo de pesaje seguro de la balanza no satisface las demandas del instrumento.
• Aplicaciones de pesaje diferencial: si la diferencia de masa es muy pequeña y una balanza común no puede proporcionar resultados de confianza.
• Llenado de gas: las botellas de gas pesadas se llenan con una pequeña cantidad de un valioso gas de referencia.
• Marcaje: se analiza la abrasión de los engranajes tras un periodo específico de funcionamiento del motor con el lubricante de la investigación.
• Medidas de fuerza: mediciones en las que la célula de carga compensa una fuerza aplicada.

4. ¿Cuál es la diferencia entre un comparador de masas y una balanza?

Los comparadores de masas tienen un diseño y unos principios de funcionamiento idénticos a los de una balanza electrónica. Lo que los diferencia es el rendimiento, en especial, la legibilidad y la repetibilidad.

• Balanza de precisión con 1 kg de capacidad y 1 mg de legibilidad
• Comparador de masas manual / Balanza de mayor rendimiento con 1 kg de capacidad y 0,1 mg de legibilidad
• Comparador de masas de intervalo parcial con 1 kg de capacidad y 0,01 mg de legibilidad
• Comparador de masas automatizado con 1 kg de capacidad y 0,001 mg de legibilidad
• Comparadores de masas en vacío o constantes de 1 kg de capacidad y 0,0001 mg de legibilidad

Las balanzas de laboratorio normales se definen por la repetibilidad de las propiedades principales (RP), la excentricidad (EX), la no linealidad (NL) y la sensibilidad (SE). Dado que la calibración de pesas se encuentra sujeta a pesajes diferenciales, los comparadores de masas se definen, asimismo, con la repetibilidad de pesaje diferencial ABA (RP ABA).

5. ¿Cómo se calibra un comparador de masas?

De acuerdo con las normativas, los comparadores de masas que se usan para la calibración de masa no se tienen que calibrar, ya que la pesa de referencia está calibrada y garantiza la trazabilidad respecto al BIPM y la definición del kilogramo. Con el fin de proteger su inversión y garantizar un rendimiento continuo y constante de la medición, METTLER TOELDO recomienda realizar el mantenimiento preventivo de forma periódica.

Cuando los comparadores de masas se usan en aplicaciones distintas de la calibración de pesas, resulta fundamental aplicar los estándares de calidad existentes en las balanzas XPR-C, idénticas a otras balanzas analíticas o de precisión.