Komparatory masy i metrologia ➜ METTLER TOLEDO

Komparatory masy

Wzorcowanie wzorców masy od 0,1 µg do 6000 kg

Komparator masy to waga, która dzięki wysokiej rozdzielczości i wyjątkowej powtarzalności może być wykorzystana do wyznaczania nawet najmniejszych różnic w masie porównywanych obiektów. Komparatory masy doskonale spełniają wymogi wzorcowania i weryfikowania mas i wzorców w zastosowaniach z dziedziny metrologii masy. Komparatory masy są również idealne do wszelkich zastosowań ważenia, które wymagają bardzo dokładnych wyników.

Zadzwoń
Niezawodność
Wsparcie i naprawy
Wydajność
Konserwacja i optymalizacja
Zgodność z przepisami
Wzorcowanie i certyfikacja
Wiedza specjalistyczna
Szkolenia i konsultacje

FAQs

Jaka jest różnica pomiędzy masą a wagą?

Masa to wielkość fizyczna, która jest miarą ilości materiału, z którego składa się dany obiekt. Masa obiektu pozostaje stała bez względu na to, w jakim punkcie wszechświata zostanie przeprowadzony pomiar. Waga obiektu opisuje jego „ciężar” i zależy od działających na dany obiekt sił grawitacji. Siła grawitacji jest różna w różnych miejscach na świecie, a także zmienia się w zależności od wysokości nad poziomem, dlatego adiustację wag należy przeprowadzać w miejscu ich użycia. Waga = masa x siła grawitacji. Jako przykład można podać, że waga obiektu zmierzona na Księżycu będzie tylko jedną szóstą wagi tego samego obiektu zmierzonej na Ziemi. Masa tego obiektu będzie jednak stała.

Co to jest komparator masy?

Komparator masy, lub waga do porównywania mas, jest grawimetrycznym urządzeniem pomiarowym o wysokiej rozdzielczości i wyjątkowej powtarzalności, umożliwiającym dokładne określenie nawet najmniejszej różnicy mas. Niepełnozakresowe komparatory masy umożliwiają ważenie z wysoką rozdzielczością w „oknie" mieszczącym określoną wartości masy i są używane wyłącznie do wzorcowania mas i wyznaczania mas zawierających się tym zakresie. Pełnozakresowe komparatory masy są z kolei bardzo uniwersalne i mogą być wykorzystywane nie tylko do wyznaczania masy, ale również do ogólnych zastosowań ważenia, szczególnie takich, w których występują małe próbki i duże tary lub proces ważenia wymaga łącznego rozpatrywania właściwości dużych i małych próbek. Lokalny przedstawiciel METTLER TOLEDO może zaoferować bezpłatną usługę GWP® Recommendation , która pomaga klientom wybrać komparator masy optymalnie odpowiadający indywidualnym wymaganiom.

Jaka jest różnica pomiędzy ważeniem a porównywaniem mas?

W zwykłym procesie ważenia waga jest wzorcowana, a wynik ważenia każdego przedmiotu umieszczonego na wadze jest mierzony od zera gramów. Proces ten nosi nazwę ważenia bezwzględnego. Porównywanie mas, które jest stosowane do wzorcowania wzorców masy, stanowi szczególny rodzaj ważenia różnicowego, w którym punktem odniesienia nie jest wywzorcowana waga, lecz referencyjny wzorzec masy, z którym porównuje się testowy wzorzec masy. Dlatego ten rodzaj wag jest znany jako komparatory masy. Podczas wzorcowania testowego wzorca masy, stanowiący punkt odniesienia wzorzec referencyjny musi mieć klasę dokładności co najmniej o jeden stopień wyższą niż wzorzec testowy. To samo odnosi się jednak do wzorca referencyjnego, który musi zostać wywzorcowany względem innego wzorca o wyższej klasie dokładności. Ten ciąg porównań zapewnia metrologiczną identyfikowalność do definicji kilograma opartej na stałej Plancka.

Do czego można użyć komparatora masy?

Podstawowym zastosowaniem komparatorów masy jest wzorcowanie wzorców masy. W przypadku wzorców niższych klas, w szczególności M1 do M3, F1 i F2, wystarczająco dokładne wyniki można uzyskać za pomocą ręcznych komparatorów masy. W przypadku wzorców klasy E1 lub E2 zaleca się stosowanie zrobotyzowanych lub zautomatyzowanych komparatorów masy, ponieważ pomiar przy ich użyciu jest obarczony znacznie niższą niepewnością. Jest to spowodowane głównie brakiem wpływu operatora. W krajowych instytutach metrologicznych, które stale dążą do uzyskania jak najmniejszej niepewności pomiaru, stosuje się próżniowe lub stałociśnieniowe komparatory masy, ponieważ umożliwiają one wykonywanie pomiarów w niezmiennych warunkach. Podczas pomiaru można wyeliminować wpływ takich czynników, jak wysokość nad poziomem morza, wypór powietrza i warunki pogodowe. W krajowych instytutach metrologicznych oraz metrologicznych ośrodkach badawczych komparatory masy służą do badań naukowych i używa się do ich pomiaru bardzo małych zmian masy lub siły.

Komparatory masy mogą być używane nie tylko w zastosowaniach metrologicznych, ale także w każdej branży, w której parametry zwykłej wagi nie spełniają wymagań klienta lub zastosowania w zakresie dokładności. W takich zastosowaniach komparatory masy określa się mianem wag wyższej klasy. Oto niektóre z typowych zastosowań przemysłowych:

  • Recepturowanie: gdy poziom tolerancji jest niski, a ważenie naruszyłoby bezpieczny zakres ważenia standardowej wagi
  • Ważenie różnicowe: gdy różnica mas jest bardzo mała i zwykła waga nie może zapewnić wiarygodnych wyników (w odniesieniu do mierzonej różnicy mas poziom niepewności jest zbyt wysoki).
  • Napełnianie gazem: ciężkie butle gazowe są napełniane gazem o stosunkowo niewielkiej masie.
  • Pomiar ścieralności: w celu sprawdzenia skuteczności środków smarnych uruchamia się silnik na określony czas, a następnie analizuje przekładnie pod kątem ścierania.
  • Pomiary siły: gdy czujnik wagowy kompensuje przyłożoną siłę.

Czym komparator masy różni się od wagi?

Komparator masy i waga mają taką samą budowę i działają w oparciu o te same zasady. Różnica pomiędzy komparatorem masy a wagą polega na parametrach, w szczególności na dokładności odczytu i powtarzalności.

Zamieszczona tabela ukazuje różnice w dokładności odczytu i powtarzalności dla urządzeń o nośności 1 kg:

WagaMożliwość odczytuPowtarzalność
Waga precyzyjna XPR1203S1 mg0,4 mg
Ręczny komparator masy XPR2004SC0,1 mg0,25 mg
Niepełnozakresowy komparator masy AX10050,01 mg0,02 mg
Automatyczny komparatory masy AX10060,001 mg0,002 mg
Stałociśnieniowy/próżniowy komparator masy M_One0,0001 mg0,0005 mg

 

W specyfikacji zwykłych wag laboratoryjnych istotne są główne właściwości użytkowe: powtarzalność, niecentryczność, nieliniowość i czułość. Do wzorcowania wzorców masy stosuje się jednak ważenie różnicowe, dlatego w specyfikacjach komparatorów masy istotna jest także powtarzalność ważenia różnicowego (RP ABA).

Czy komparator masy wymaga wywzorcowania?

Przepisy nie wymagają wzorcowania komparatora masy używanego wyłącznie do wzorcowania wzorców masy. Wynika to z tego, że wzorzec testowy porównywany jest z referencyjnym wzorcem masy, który jest wywzorcowany i zapewnia identyfikowalność do BIPM oraz definicji kilograma. W celu zapewnienia ochrony inwestycji oraz utrzymania wysokiej wydajności pomiarów METTLER TOLEDO zaleca jednak rutynowe przeprowadzanie konserwacji zapobiegawczej.

Jeżeli komparatory masy są używane w innych zastosowaniach niezwykle ważne jest, aby w stosunku do komparatora masy XPR-C stosować te same standardy jakościowe, co w przypadku każdej innej wagi analitycznej lub precyzyjnej.

Nowa definicja 1 kilograma – film

Nowa definicja 1 kilograma – film