Mass comparators en metrologie van METTLER TOLEDO

Mass comparators

Massakalibratie van 0,1 µg tot 6,000 kg

Een mass comparator is een balans met een hoge resolutie en een uitzonderlijke reproduceerbaarheid, waardoor dit instrument wordt gebruikt om de kleinste massaverschillen te bepalen. Mass comparators zijn ideaal voor het kalibreren en verifiëren van massa's en gewichten voor massametrologie. Mass comparators zijn ook ideaal voor alle weegtoepassingen die zeer nauwkeurige resultaten vereisen.

Bel ons voor een offerte
+31 344 63 83 63
Bel Service

FAQs

Wat is het verschil tussen massa en gewicht?

Massa is een fysieke kwaliteit, namelijk de hoeveelheid materiaal waaruit een voorwerp bestaat. De massa van een voorwerp is overal identiek, ongeacht waar in het universum de meting wordt uitgevoerd. Gewicht beschrijft de 'zwaarte' van een voorwerp en hangt af van de zwaartekracht die erop wordt uitgeoefend. Aangezien de zwaartekracht op verschillende locaties ter wereld verschilt, en ook op basis van de hoogte op dezelfde locatie, moeten balansen en weegschalen aangepast worden aan de plek waar ze worden gebruikt. Gewicht = massa x zwaartekracht. Een voorwerp op de maan weegt bijvoorbeeld slechts een zesde van het gewicht op aarde. De massa van het voorwerp is echter altijd constant.

Wat is een vacuüm mass comparator?

Een mass comparator of een mass comparator balans is een gravimetrisch meetinstrument met een hoge resolutie en een uitzonderlijke reproduceerbaarheid, waardoor het kleinste massaverschil nauwkeurig vastgesteld kan worden. 'Window range' mass comparators kunnen wegen met een hoge resolutie in een bepaald bereik rond een gedefinieerde gewichtswaarde en worden alleen gebruikt voor massakalibratie en massabepaling voor massa's binnen dit bereik. 'Full range' mass comparators zijn echter uitermate veelzijdig en kunnen niet alleen voor gewichtsbepaling, maar ook voor algemene weegtoepassingen worden gebruikt. En dan vooral bij kleine monsters en grote tarragewichten of wanneer grote en kleine monsterhoeveelheden in één weegproces gecombineerd moeten worden. Uw lokale product specialist van METTLER TOLEDO kan u van een gratis GWP® Recommendation voorzien, zodat u de beste mass comparator voor uw individuele behoeften kunt identificeren.

Wat is het verschil tussen wegen en een massavergelijking?

Tijdens een standaard weegproces wordt de balans gekalibreerd en wordt de gewichtswaarde van een voorwerp op de balans vanaf nul gram gemeten. Dit proces heet 'absoluut wegen'. Massavergelijking wordt gebruikt voor gewichtskalibratie en is een specifiek soort differentieel wegen waarbij het referentiepunt niet de gekalibreerde balans is, maar het referentiegewicht waarmee het kalibratiegewicht wordt vergeleken. Vandaar dat dit soort balans een mass comparator wordt genoemd. Wanneer een gewicht wordt gekalibreerd, moet het referentiegewicht waarmee het wordt vergeleken minstens één nauwkeurigheidsklasse hoger zijn dan het te kalibreren gewicht. Het referentiegewicht moet echter ook op basis van een ander gewicht met een nog hogere nauwkeurigheidsklasse worden gekalibreerd. Deze serie vergelijkingen levert de metrologische traceerbaarheid op basis van de definitie van de kilogram conform de constante van Planck.

Waar wordt een mass comparator voor gebruikt?

De voornaamste toepassing voor mass comparators is massakalibratie. Bij lagere gewichtsklassen, met name M1 tot M3, F1 en F2, leveren handmatige mass comparators resultaten die nauwkeurig genoeg zijn. Bij E1- of E2-gewichten worden robotgestuurde of geautomatiseerde mass comparators aanbevolen, aangezien de meetonzekerheid dan veel kleiner is. Dit komt voornamelijk door de afwezigheid van menselijke invloeden. In nationale metrologische instituten (NMI's) die voortdurend streven naar metingen met de kleinste meetonzekerheid, worden vacuüm- of constante-druk mass comparators gebruikt, aangezien deze instrumenten metingen onder constante omgevingsvoorwaarden mogelijk maken. Invloeden zoals geografische hoogte, opwaartse kracht van de lucht en weersomstandigheden kunnen geëlimineerd worden. Nationale metrologische instituten en metrologische onderzoekscentra gebruiken mass comparators voor wetenschappelijk onderzoek en de meting van zeer kleine massa- of krachtverschillen.

Niet alleen worden mass comparators voor metrologische toepassingen gebruikt, maar ook in industrieën waarin een standaard balans niet aan de nauwkeurigheidsvereisten van de klant of toepassing voldoet. Voor deze toepassingen worden mass comparator balansen met een groter prestatievermogen genoemd. Enkele typische industriële toepassingen zijn:

  • Receptuur: wanneer de tolerantieniveaus laag zijn en wegingen het veilige weegbereik van een standaard balans kunnen overschrijden
  • Differentiële wegingen: wanneer het massaverschil erg klein is en een standaard balans geen betrouwbare resultaten kan leveren (de meetonzekerheid is te groot vergeleken met het te meten massaverschil).
  • Gasflessen vullen: zware gasflessen worden met een relatief kleine gasmassa gevuld.
  • Wrijving: voor het testen van smeermiddelen wordt de slijtage van tandwielen geanalyseerd nadat de motor een bepaalde tijd heeft gedraaid.
  • Krachtmetingen: als een toegepaste kracht door de weegcel wordt gecompenseerd.

Wat is het verschil tussen een mass comparator en een balans?

Een mass comparator en een balans hebben hetzelfde ontwerp en functioneren op basis van dezelfde principes. Het verschil tussen een mass comparator en een balans zijn de prestaties, met name de afleesbaarheid en de reproduceerbaarheid.

Deze tabel illustreert het verschil in afleesbaarheid en reproduceerbaarheid bij een capaciteit van 1 kg.

BalansAfleesbaarheidReproduceerbaarheid
Precisiebalans XPR1203S1 mg0,4 mg
Handmatige mass comparator XPR2004SC01 mg0,25 mg
Window range mass comparator AX10050,01 mg0,02 mg
Geautomatiseerde mass comparator AX10060,001 mg0,002 mg
Constante-druk / vacuüm mass comparator M_One0,0001 mg0,0005 mg

 

Standaard laboratoriumbalansen worden gespecificeerd door de voornaamste prestatiekenmerken: reproduceerbaarheid (RP), excentriciteit (EC), niet-lineariteit (NL) en gevoeligheid (SE). Als een gewichtskalibratie echter door middel van een differentiële weging wordt uitgevoerd, worden mass comparators extra gespecificeerd met een differentiële weegreproduceerbaarheid ABA (RP ABA).

Moet ik mijn mass comparator kalibreren?

Volgens de regels hoeft een mass comparator die alleen voor gewichtskalibratie wordt gebruikt, niet gekalibreerd te worden. Dit omdat het kalibratiegewicht met een referentiegewicht wordt vergeleken. Het referentiegewicht wordt gekalibreerd en dit garandeert de traceerbaarheid naar de BIPM en de definitie van de kilogram. Ter bescherming van uw investering en als garantie van uitstekende meetprestaties raadt METTLER TOLEDO echter aan om regelmatig preventief onderhoud uit te voeren.

Als mass comparators voor andere toepassingen worden gebruikt, is het van cruciaal belang om dezelfde kwaliteitsnormen op uw XPR-C mass comparator balans toe te passen als op elke andere analytische of precisiebalans.

Video over herdefinitie van de kilogram

Video over herdefinitie van de kilogram