Електронні та механічні ваги лабораторні

Лабораторні ваги по праву вважаються високоточним обладнанням. Головне їх призначення – вимірювання маси.

В основі роботи будь-яких терезів лежить принцип використання гідростатичних, гравітаційних, електродинамічних і електростатичних ефектів. Ваги лабораторні на загальному тлі виділяються, притаманними їм НПМ і НмПМ.

Зміст

  • 1 Різновиди ваг
  • 2 Електронні лабораторні ваги
    • 2.1 На що слід звернути увагу при виборі лабораторних ваг

Різновиди ваг

Головне призначення лабораторних ваг – статичне вимірювання маси. Ці ваги володіють підвищеною точністю.

Вирішуючи, яким терезам віддати перевагу, необхідно попередньо отримати відповідь на безліч питань: виробник, модель, функції, параметри і т. п.

Електронні та механічні ваги лабораторні

Існуючі в даний час лабораторні ваги діляться на три групи:

Електронні та механічні ваги лабораторні

  • механічні;
  • электронномеханические;
  • електронні.

Останні дві моделі складають більшу частину існуючих в даний час моделей ваг лабораторних.

Ваги механічні та електромеханічні працюють на основі реалізації принципу порівняння зважується об’єкта з системою вбудованих в їх конструкцію пружин і гир, а також гир зовнішніх з використанням індикатора, що вказує положення рівноваги.

У конструкцію електронних ваг закладений інший принцип, заснований на електромагнітному зрівноважування. Інформація про масу об’єкта відображається датчиками у вигляді аналогового сигналу, перетворюваного в подальшому в цифровий сигнал.

Електронні лабораторні ваги

Принцип дії покладений в основу роботи електронних лабораторних ваг, полягає в наступному: що впливає на датчики ваговимірювальні сила (вага) перетворюється в пропорційний їй вихідний електричний сигнал. При цьому важливо розуміти, що точність вимірювання та діапазон використання лабораторних ваг багато в чому залежать від типу встановленого в них датчика.

Електронні та механічні ваги лабораторні

У пропонованих сьогодні моделях електронних лабораторних ваг використовуються датчики трьох типів:

  • струнні (виброчастотные);
  • тензометричні;
  • пьезокварцевые.

Струнні датчики реалізують зміна частоти коливань натягнутою металевої струною.

Датчики пьезокварцевые використовують в роботі принцип зміни частоти коливань кристала кварцу, який механічно пов’язаний з пружним елементом ваг. Зазначені зміни зумовлені впливом прикладених до нього зовнішніх сил (ваги). Подібна система, поступаючись в тензометричної в надійності і точності, виграє по собівартості.

Доступні ціни та простота використання роблять моделі ваг, оснащені зазначеними датчиками, досить популярними. Недоліками зазначених моделей є сильна залежність змін частоти коливання резонатора на основі кристала кварцу від зовнішніх температур і напруги живлення. Для усунення виявленого недоліку багато виробників подібних ваг переходять на їх оснащення «інтелектуальними» датчиками. Планується з’єднання їх з мікропроцесором, завданням якого є відстеження виникаючих відхилень і оперативне введення коригувальних поправок ці відхилення.

Електронні та механічні ваги лабораторні

Тензометричні Датчики працюють за принципом перетворення деформації їх пружних елементів в зміну величини електричного опору. В якості таких елементів використовуються спеціальні пристрої, а роль перетворювача виконує спіраль високої чутливості, вироблена із спеціальних сплавів (приклад – константант). Спіраль кріпиться до пружному елементу на тій ділянці, де спостерігається максимально виражена деформація. Практика показала, що така конструкція володіє максимальною надійністю.

Принцип роботи ваг з зазначеними датчиками виглядає так: два п’єзокерамічних елемента розміщують в нижній частині вказаного датчика і підключають їх до виходу і входу підсилювача. Вихідний опір зазначених елементів трохи нижче того, яке має сам тензодатчик, але більше опору на виході датчика компенсаційного типу (не менш ніж в 100 разів). Загальне енергоспоживання також досить невелика, що пояснюється простотою реалізованої в конструкції електросхеми.

Тензодатчики – найбільш точні і надійні пристрої, що перетворюють діючу силу тяжіння в електричний сигнал. Саме тому вони використовуються в більшості моделей.

Електронні та механічні ваги лабораторні

Сучасні моделі електронних лабораторних ваг, виконані на базі тензорезисторів, потребують для роботи в якісних аналогових підсилювачах, термостабільних конденсаторах і резисторах. Їм необхідні стабільні джерела опорного напруги та багаторозрядні АЦП (перетворювачі аналогового сигналу в цифровий). Незважаючи на те, що зазначений підхід вже повністю відпрацьований і зрозумілий, йому властивий цілий ряд недоліків.

Серед основних слід назвати проблеми, зумовлені необхідністю посилювати вкрай слабкі сигнали тензодатчиків і перетворювати їх з аналогових на цифрові.

На що слід звернути увагу при виборі лабораторних ваг

Як вибрати лабораторні ваги? Почати слід з визначення того, які показники НПМ і НмПМ вам необхідні.

Не слід в обов’язковому порядку набувати ваги максимально доступного класу точності, якщо в цьому немає реальної необхідності. Чим вища точність, тим більш чутливими є ваги до різних зовнішніх впливів, що автоматично тягне за собою вимогу забезпечити для них спеціальні умови функціонування. Не забувайте, що більш точні – синонім поняттю більш дорогі. Якщо потрібна висока точність в якомусь вузькому діапазоні, то простіше і дешевше придбати модель, що передбачає кілька діапазонів виконання зважування або два різних приладу.

Необхідно розуміти, якою є мінімальна величина наважки, яку ви плануєте зважувати, і буде вам потрібен функція вибірки маси тари. Перелік функцій, для вирішення яких набуваються ваги. Від цього буде залежати вимога до наявного програмного забезпечення, включаючи можливість інтеграції терезів на систему якості підприємства. Зручність у використанні ваг, необхідність наявності автономного живлення або відсутність такої – важливі фактори, на які слід звернути увагу перед покупкою.

Всі лабораторні ваги поділяються на три групи: прості, професійні, елітні.

Електронні та механічні ваги лабораторні

Необхідно розуміти, що ваги прості є максимально затребуваними. Професійні ваги розраховані на виконання складних і тривалих лабораторних робіт. Тільки такі ваги можна повноцінно інтегрувати в Систему СУК (управління якістю).

Елітні ваги потрібні для особливо складних досліджень. Як правило, виробниками зазначених моделей є або німецька Sartorius, або швейцарська Mettler Toledo.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: