Massekomparatorer

Masse er en fysisk mengde som er et mål på mengden av et materiale en gjenstand består av. Massen til et objekt er det samme, uansett hvor i universet målingen finner sted. Vekt beskriver “tungheten” til et objekt og er avhengig av tyngdekreftene som virker på det. Ettersom tyngdekraften varierer på ulike steder rundt om i verden, og også av høyden over havet på det samme stedet, må vekter justeres i henhold til bruksstedet. Vekt = masse * tyngdekraft For eksempel vil et objekt som veies på månen bare registreres med en sjettedel av vekten objektet har på jorden. Massen til objektet er derimot konstant.

En massekomparator, eller en massekomparatorvekt, er et gravimetrisk måleinstrument med høy oppløsning og eksepsjonell repeterbarhet, som gjør det mulig å bestemme den minste forskjell i masse med nøyaktighet. Massekomparatorer for vindusområdet tilbyr veiing med høy oppløsning i et “vindu” rundt en definert vektverdi og brukes utelukkende til massekalibrering og massebestemmelse for masser innenfor dette vinduet. Massekomparatorer for hele området er derimot svært allsidige og kan brukes ikke bare til vektbestemmelse, men også til generelle veieprosesser, særlig de som involverer små prøver og store taralaster, eller der store og små prøvemengder må veies i én prosess. Den lokale METTLER TOLEDO-representanten kan gi deg en kostnadsfri GWP^®-anbefaling for å identifisere hvilken massekomparator som passer best til dine behov.

I en regelmessig veieprosess kalibreres vekten, og veieresultatet av alle gjenstander som plasseres på vekten måles fra null G. Denne prosessen kalles “absolutt veiing”. Massesammenligning, som brukes til vektkalibrering, er en spesifikk type differensialveiing der referansepunktet ikke er den kalibrerte vekten, men er referansevekten som testloddet sammenlignes med. Derfor kalles denne type vekt en massekomparator. Når et testlodd kalibreres, må referanseloddet det sammenlignes mot være minst én nøyaktighetsklasse høyere enn testloddet. Referanseloddet må imidlertid også kalibreres mot et annet lodd i en enda høyere nøyaktighetsklasse. Denne rekken av sammenligninger sørger for metrologisk sporbarhet til definisjonen av kilogrammet basert på Plancks konstant.

Det viktigste bruksområdet til en massekomparator er massekalibrering. For lodd i lavere klasser, særlig i klasse M1 til M3, F1 og F2, gir manuelle massekomparatorer resultater med tilstrekkelig nøyaktighet. For lodd i klasse E1 eller E2, anbefales bruk av robotstyrte eller automatiserte komparatorer ettersom målenøyaktigheten er vesentlig lavere. Dette er hovedsaklig på grunn av at det ikke forekommer operatørhandlinger. På nasjonale metrologiske institutter, som stadig arbeider for å oppnå målinger med minst mulig usikkerhet, brukes massekomparatorer under vakuum eller konstant trykk, ettersom disse gjør det mulig å utføre målinger under konstante forhold. Påvirkninger som geografisk høyde, luftoppdrift og værforhold kan elimineres. Nasjonale metrologiske institutter og metrologiske forskningssentre bruker massekomparatorer til vitenskapelig forskning for å måle svært små endringer i masse eller kraft.

I tillegg til metrologiske bruksområder kan massekomparatorer brukes i alle bransjer der ytelsen til en vanlig vekt ikke oppfyller kundens eller prosessens krav til nøyaktighet. For disse prosessene kalles massekomparatorer for vekter med høyere ytelse. Noen typiske industrielle bruksområder er:

• Formulering: Når toleransenivåene er lave og veiing kan bryte grensen for trygt veieområde på en vanlig vekt.
• Differensialveiing: Når differansen i masse er svært liten og en vanlig vekt ikke kan produsere pålitelige resultater (graden av usikkerhet er for høyt sammenlignet med den målte massedifferansen).
• Gassfylling: Tunge gassflasker fylles med relativt små mengder gass.
• Slitasje: For å teste smøremidler; gir analyseres for slitasje etter at motoren har blitt kjørt en bestemt tidsperiode.
• Måling av kraft: Når veiecellen kompenserer for en anvendt kraft.

En massekomparator og en vekt har samme design og fungerer etter de samme prinsippene. Forskjellen mellom en massekomparator og en vekt er ytelsen, nærmere bestemt lesbarheten og repeterbarheten.

Denne tabellen illustrerer forskjellene i lesbarhet og repeterbarhet for 1 kg kapasitet:

Vanlige laboratorievekter spesifiseres av viktige ytelsesegenskaper: repeterbarhet (RP), eksentrisitet (EC), ikke-linearitet (NL) og sensitivitet. Fordi loddkaliberering utføres med differensialveiing, spesifiseres imidlertid massekomparatorer også med repeterbarhet for differensialveiing ABA (RP ABA).

I henhold til forskriftene kreves det ikke kalibrering av en massekomparator som brukes utelukkende til loddkalibrering. Dette er fordi testloddene sammenlignes mot et referanselodd; referanseloddet kalibreres og sikrer sporbarhet mot BIPM og definisjonen av kilogrammet. METTLER TOLEDO anbefaler imidlertid å utføre forebyggende vedlikehold på rutinemessig basis for å sikre investeringen din og samtidig sikre kontinuerlig høy måleytelse.

Der det brukes massekomparatorer i andre bruksområder, er det avgjørende at du følger de samme kvalitetsstandardene for XPR-C-massekomparatorvekten din som du ville fulgt for en annen analytisk vekt eller presisjonsvekt.