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Tipos de balanzas de laboratorio
Construcción de una balanza de laboratorio
Tipos de balanzas de laboratorio: La construcción de una balanzas de laboratorio apenas ha cambiado durante miles de años, generalmente era una balanzas isósceles; pero con el desarrollo de la electrónica ha cambiado significativamente. Especialmente el final de la segunda mitad del siglo XX es una avalancha de nuevos diseños de balanzas electrónicas de laboratorio.
Todos los fabricantes de balanzas mecánicas conocidos y experimentados han realizado trabajos relacionados con la construcción de una balanza electrónica de laboratorio, que podrá mostrar el resultado del pesaje de manera confiable y rápida, con una operación simple y sin complicaciones. Las primeras balanzas electrónicas de laboratorio fueron fabricadas por líderes mundiales en la industria del pesaje como Mettler Toledo, Sartorius, Ohaus, A&D.
A fines de la década de 1980, se unieron los productos de empresas europeas como Axis, Fawag y Radwag. La estructura de una balanza de laboratorio ha cambiado a lo largo de los años, pero los elementos básicos de una balanza de laboratorio se han mantenido sin cambios hasta el día de hoy. Las balanzas de laboratorio actuales son balanzas técnicas de laboratorio, balanzas de laboratorio de precisión, analíticas y semimicroanalíticas.
El método de su ejecución y las funciones con las que está equipado también determinan la precisión de las indicaciones y la comodidad del trabajo en el dispositivo. Entonces, ¿a qué elementos debemos prestar atención al elegir un instrumento de medición para nuestro laboratorio?
¿Cuál es la estructura de una balanza de laboratorio?
La carcasa de la balanza de laboratorio es una parte de la balanza
El propósito es ocultar todos los elementos necesarios del mecanismo y la electrónica de la balanza, lo que permite al usuario acceder solo al platillo en el que se realizará la operación de pesaje, así como como acceso al display con teclado para su funcionamiento. La carcasa de una buena balanza de laboratorio suele ser de metal, lo que garantiza una adecuada rigidez de la estructura y protección de los sistemas internos contra interferencias electromagnéticas. Desafortunadamente, la fundición a presión de la carcasa era demasiado costosa para la producción de una balanza de laboratorio barata y, por lo tanto, se reemplazó con una carcasa de plástico.
Desafortunadamente, la carcasa de la balanza electrónica está hecha de plástico, a pesar de que está debidamente endurecida y metalizada, se utiliza principalmente en la producción de balanzas electrónicas simples y baratas, lo que no garantiza parámetros tan buenos como estructuras sólidas hechas de metal.
El nivel de una balanza de laboratorio y pies niveladores
Solo una balanza de laboratorio correctamente nivelada permite el cumplimiento de los parámetros garantizados por el fabricante de la balanza de laboratorio cuando se entrega al usuario para trabajar. La nivelación de la balanza se realiza atornillando o desatornillando adecuadamente las patas de la balanza. El pie de la balanza de laboratorio está compuesto por un pasador roscado y un pie de plástico y/o caucho, la calidad del pie a menudo demuestra la calidad del equilibrio.
La nivelación adecuada de una balanza de laboratorio sobre una superficie estable (mesa, consola de pesaje) es uno de los factores más importantes para garantizar un pesaje correcto. Afortunadamente, el diseño de los niveles de burbuja utilizados en las balanzas de laboratorio no ha cambiado durante años: la tarea del usuario es colocar la burbuja de aire en su centro. Atención: un nivel de saldo dañado y derramado es un factor en la denegación de la legalización por parte de un funcionario de la Oficina de Medidas.
A veces puede encontrar sistemas automáticos de nivelación de balanzas utilizados en los productos de la serie premium de balanzas, debido al hecho de que la nivelación de la balanza de laboratorio se realiza una vez cuando se instala en el lugar de trabajo, no es un parámetro del equipo de balanza de laboratorio, que es lo más importante al comprarlo. Independientemente de esto, el estado del nivel de burbuja y la estabilidad de las patas de ajuste deben comprobarse de vez en cuando; las oscilaciones y las fluctuaciones de peso son inaceptables.
El platillo de una balanza de laboratorio permite un posicionamiento conveniente de los elementos pesados y el funcionamiento de la balanza.
Dependiendo de la estructura de la balanza, el plato de pesaje se puede colocar en una cruz o se hace con un pasador montado en la estructura de la balanza. El plato de una balanza de laboratorio suele ser redondo o rectangular. El platillo de la balanza de laboratorio de Sartorius suele ser triangular. Debido al peso, el platillo de la balanza de laboratorio se empaqueta por separado cuando se compra, para no dañar el sensible sistema de pesaje. Esto debe tenerse en cuenta especialmente al mover y transportar la balanza de laboratorio, es inaceptable presionar la sartén con el dedo o la mano, ya que puede dañarla.
El tamaño del plato de una balanza de laboratorio a menudo está relacionado con su precisión y capacidad de carga, hay que tener en cuenta que cuanto más grande sea el plato, menor será la precisión de la báscula, y aunque elijamos una balanza exacta con un plato grande, no podremos pesar con precisión en las condiciones típicas. Muchas veces es un error que cometen los usuarios que toman decisiones sobre la compra de una balanza en base a la ficha del catálogo y precio, sin tomar en cuenta factores que perturban el funcionamiento de la báscula, tales como: vibraciones, vibraciones, voladuras, corrientes de aire, variables temperatura, etc
Cabe señalar que el platillo de una balanza de laboratorio, cuanto más sólido, rígido y pesado es, es capaz de transferir la fuerza del peso de los elementos pesados de manera perpendicular y esto influirá en el resultado correcto del pesaje. La flexión desigual del plato de pesaje es inaceptable; ocurre con mayor frecuencia con estructuras baratas hechas de plástico o láminas de metal delgadas. La mayoría de los fabricantes protegen el plato de una balanza de laboratorio contra sobrecargas utilizando, respectivamente: topes, topes, resortes, etc., para proteger el sistema de medición preciso de la balanza contra daños.
La fuente de alimentación de la balanza de laboratorio
Se utiliza para ajustar el voltaje de suministro de la balanza al voltaje que prevalece en el enchufe eléctrico del usuario. Hasta hace poco, la fuente de alimentación de la balanza de laboratorio se instalaba dentro de la balanza. La solución tenía varios fallos de seguridad. La primera es que el cable de alimentación de 230 V estaba conectado directamente a la balanza y podría ser un peligro grave si se dañara.
Otro elemento desfavorable fue la asignación de la balanza a un área específica del mercado: según la región, se usaron diferentes enchufes y otros voltajes de suministro (por ejemplo, Inglaterra, EE. UU.), Los cambios en estas configuraciones requerían con mayor frecuencia la intervención del servicio. Sin embargo, lo más importante era deshacerse de la fuente de calor y la perturbación; cada fuente de calor adicional es un problema adicional para el fabricante de balanzas de laboratorio, que debe tenerse en cuenta y compensarse para que la balanza de laboratorio pese correctamente. Actualmente, este problema se ha abordado mediante el uso de fuentes de alimentación de impulso de una balanza de laboratorio, equipada con varios terminales, lo que permite que la balanza funcione en todo el mundo, teniendo en cuenta los requisitos regionales.
¡Advertencia! Una fuente de alimentación externa que parece incluso la misma no es adecuada para alimentar un peso similar, los usuarios de balanzas Kern, Sartorius y Vibra con diferente polarización aplicada a menudo caen en esta trampa. Lo mismo debe tenerse en cuenta al reemplazar las fuentes de alimentación de las balanzas Cas y Radwag, ya que, según el año de producción, se utilizan diferentes fuentes de alimentación para los mismos modelos de balanza; un error puede provocar daños irreversibles en la balanza. En caso de daño, la fuente de alimentación externa de la balanza de laboratorio debe ser reemplazada por la misma o por una recomendada por el fabricante. El uso de sustitutos puede ser muy arriesgado, porque además de los parámetros típicos de la fuente de alimentación, se selecciona para emitir menos ruido que lo permitido por la norma y para garantizar un funcionamiento estable del dispositivo de medición.
Una cámara de viento, o corta-aires
Es un componente importante de una balanza de laboratorio, cuyo propósito es garantizar las mejores condiciones de trabajo posibles, incluso en condiciones desfavorables. Cada balanza analítica y algunas balanzas con una legibilidad de d = 1 mg tienen una cámara antitiro. La circulación natural del aire en la sala y, además, las ráfagas y corrientes de aire pueden ser una fuente grave de perturbaciones en el proceso de pesaje, especialmente en el caso de pesas pequeñas y muestras de gran volumen.
Para eliminar al máximo estos factores, un elemento indispensable en la construcción de una balanza de laboratorio es un protector contra corrientes de aire, en una versión económica puede ser una cubierta o una pantalla de vidrio o plástico. Las balanzas analíticas de laboratorio tienen armarios cuidadosamente fabricados que permiten el acceso a la cámara de pesaje desde cada lado de la balanza y desde la parte superior. Para facilitar la apertura y el cierre de la puerta, se puede hacer presionando el botón correspondiente o el sensor de proximidad en las balanzas equipadas con la función Autodoor (por ejemplo, modelos seleccionados de balanzas Explorer Ohaus).
A menudo, un elemento de la construcción de una balanza de laboratorio es un ionizador integrado en la cabina a prueba de viento, que facilita y permite el pesaje de muestras, materiales propensos a la electricidad estática. Una versión más sencilla de protección contra los efectos nocivos de la electricidad estática en el proceso de pesaje es una tira para retirar cargas instalada dentro del protector contra corrientes de aire, por ejemplo, en las balanzas Pioneer PX de Ohaus.
La visualización de una balanza de laboratorio
Ha cambiado mucho a lo largo de los años. Inicialmente, eran tubos de electrones que se eliminaron rápidamente debido al consumo de energía terriblemente alto, la generación de calor y el suministro de energía engorroso. Actualmente, todavía se pueden ver este tipo de soluciones en las inmortales balanzas de tienda de CAS Angel. Hasta finales de la década de 1990, las pantallas LED estaban de moda. La pantalla de la balanza de laboratorio se podía iluminar en verde o rojo, lo que con luz solar fuerte no garantizaba una legibilidad adecuada de las indicaciones, pero era una solución ideal en habitaciones cerradas.
Otra desventaja de la pantalla LED es el consumo de energía que es demasiado alto para garantizar una larga duración de la batería en balanzas de laboratorio portátiles, razón por la cual hoy en día estas pantallas rara vez se utilizan. Los fabricantes de balanzas electrónicas han apreciado las pantallas LCD baratas y de bajo consumo, que todavía se utilizan en la actualidad. En los modelos más caros de balanzas, se utilizaron pantallas gráficas y pantallas táctiles VGA a color, lo que permitió una comunicación totalmente interactiva con el usuario. La pantalla de una balanza de laboratorio suele estar protegida con una cubierta transparente o un cristal.
El mecanismo de ajuste interno de una balanza de laboratorio es un elemento muy importante de una balanza de laboratorio
El grado de avance y ejecución de este mecanismo hace que el precio de una balanza de laboratorio sea muy superior al de una balanza de laboratorio con ajuste externo. Los fabricantes incluso las denominan erróneamente balanza de laboratorio con calibración interna o balanza de laboratorio con calibración externa, y además peso de calibración en lugar de patrón de peso para el ajuste de la balanza.
El propósito del ajuste interno es garantizar la máxima precisión de la balanza durante todo el tiempo de su funcionamiento, es decir, con cambios de temperatura, cambios en el lugar de ajuste de la balanza y eliminar el proceso de calentamiento y la influencia de otros factores perturbadores. El «peso de calibración» interno incorporado permite el ajuste en los siguientes casos:
cambios en la temperatura ambiente en +/- 1.5 ° C,
intervalo de tiempo fijo de 3 – 6 horas
a petición del operador.
Esto le permite mantener la mayor precisión posible de las indicaciones, a pesar del paso del tiempo o el cambio de lugar y condiciones de uso de la balanza. Un error común que comete el comprador de una balanza de laboratorio es seleccionar una balanza sin ajuste interno (calibración interna) con alta resolución y esperar la misma precisión que la balanza con ajuste interno durante su funcionamiento. Los parámetros de la balanza del mismo fabricante con ajuste interno y el modelo con ajuste externo son los mismos, pero siempre que se realice con un patrón de masa externo llamado peso de ajuste en condiciones y frecuencia especificadas. Desafortunadamente, el departamento de compras generalmente no lo lee y no lee las instrucciones de operación adjuntas para la balanza en detalle. Resulta entonces que para que la balanza funcione correctamente,
¡Advertencia! La falta de ajuste con un peso externo no garantiza el correcto funcionamiento y control de la balanza y su precisión. Una buena balanza que no se ajusta regularmente puede mostrar errores del orden de varios cientos de incrementos de lectura, lo que es causado por el cambio de la aceleración gravitacional g en el lugar de su ajuste original.
El teclado y los botones de control de una balanza de laboratorio son elementos muy importantes de una balanza de laboratorio
La comodidad de usar una balanza de laboratorio depende de su calidad y disposición. Algunos fabricantes pueden proporcionar un dispositivo que es intuitivo de usar y la multitud de funciones diferentes no dificulta el manejo de la báscula. En el pasado, aparte del interruptor de encendido, solo había un botón de Tara, lo que significaba que usar una balanza de laboratorio no era un problema para nadie. Hoy en día, la mayoría de los usuarios también esperan una operación fácil, razón por la cual las balanzas de laboratorio equipadas con un teclado simple de múltiples botones y una pantalla fácil de leer también se compran con entusiasmo hoy en día
Por supuesto, el desarrollo de la tecnología hizo posible introducir muchas funciones útiles que ya están presentes incluso en balanzas de laboratorio baratas, como: sensores programables sin contacto que responden al acercamiento como una función TARA o abren la puerta de la cámara de viento. En balanzass más avanzadas, también existen teclas de función con la posibilidad de su programación y teclado alfanumérico. El teclado y los botones requieren un uso normal; no está permitido usar herramientas afiladas para operarlo. La mayoría de las veces, el teclado se daña debido a un manejo inadecuado, los teclados son los mismos para todos los tipos de balanzas de laboratorio
El mecanismo de la balanza electrónica de laboratorio y el sistema de medición
Según el fabricante y el tipo de transductor utilizado, difiere en estructura, pero su tarea principal es convertir la fuerza de gravedad del material colocado en el plato de pesaje en dígitos visibles en el frente de la balanza en unidades de masa seleccionadas.
Para resoluciones relativamente pequeñas, pesa hasta unos 30 mil. leyendo diagramas, es posible utilizar galgas extensiométricas relativamente baratas siempre que cumplan con la norma OIML, que garantiza el correcto funcionamiento de la balanza en función de la temperatura y el tiempo. El uso de galgas extensométricas baratas destinadas a balanzas de cocina en balanzas de laboratorio es engañoso para los usuarios. La «libertad de mercado» significa que hay balanzas hechas confusamente similares a las balanzas de los principales fabricantes a precios muy atractivos y con parámetros extrañamente buenos: al comprar una báscula, vale la pena prestarle atención. Sólo los fabricantes de renombre pueden hacer buenas balanzas con un transductor de galgas extensométricas .
Las siguientes balanzas son balanzas con un convertidor electromagnético, en las que los cambios en la corriente necesaria para equilibrar la carga en el plato se convierten en un valor que se muestra en la pantalla. Otro transductor de uso menos frecuente para medir la masa es el transductor inductivo o vibratorio utilizado en la construcción de la balanza. La medición de masa es una de las mediciones más precisas de las propiedades físicas, donde las resoluciones de los valores medidos alcanzan millones de parcelas, por lo tanto, la construcción de una balanza de laboratorio requiere el uso de los convertidores de analógico a digital más modernos disponibles y disponibles. tecnologías, todos los tipos de balanzas de laboratorio trabajan de esta manera
Los conectores adicionales y los puertos de comunicación de la balanza de laboratorio se utilizan para conectar dispositivos externos.
En el pasado, era solo un puerto RS 232C que se usaba para conectar una impresora o una computadora. Algunos fabricantes de balanzas de laboratorio las han equipado con un conector de botón externo Tara e Print. Los botones adicionales facilitaron el trabajo y la operación de la báscula, a menudo eran botones de pie.
También hay y hubo salidas de umbral para dispositivos de señalización externos y conectores para memorias externas.
Actualmente, los fabricantes se están superando en número de puertos de comunicación RS 232, USB-A, USB-B,
Ethernet y la posibilidad de conectar la balanza vía Wi-Fi®.
Después de todo, la mayoría de ellos no se usan, por lo que al comprar, vale la pena elegir solo aquellas funciones que necesitamos
La mayoria de estos conectores son para todos los tipos de balanzas de laboratorio
Marcado de balanzas electrónicas de laboratorio
La construcción de una balanza de laboratorio debe cumplir con todos los requisitos necesarios para que el producto sea seguro. Al comprar una báscula, es absolutamente necesario exigir que la balanza tenga un certificado CE.
El caso de balanzas utilizadas en áreas cubiertas por la obligación de metrología legal, es necesario que las balanzas tengan las marcas apropiadas que acrediten la legalización.
En el momento de la compra de un saldo sin legalización, ya no es posible realizar la legalización posterior
Que solo podría realizar el fabricante mediante la emisión de una declaración de conformidad adecuada.
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Los precios según tipos de balanzas de laboratorio
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