Laboratoriovaaoista – hyvä tietää

Precisa-laboratoriovaaka_SwissMade

Laboratoriovaaka

on yleisnimike laboratorioissa laadunvalvonnan ja tutkimuksen tyypillisesti käyttämille tarkkuusvaaka- ja analyysivaakatyypeille.
Punnitus on yksi maailman vanhimpia ja yleisimpiä mittausmenetelmiä ja yksi perusmittauksista. Laboratoriovaaka-nimike kattaa OIML-II ja OIML-I tarkkuusvaakatyypit, joiden “tarkkuus” (lue lukeman askelarvo [d]) on alueella 1 g … 0,000 1 mg (1 mg = 0,001 g)

  • ultramikrovaaka (d= 0,000 000 1 g)
  • mikrovaaka (d= 0,000 001 g)
  • puolimikrovaaka (d= 0,000 01 g)
  • analyysivaaka (d= 0,000 1 g)
  • tarkkuusvaaka (yläkuppivaa’at) (d= 1 g … 0,001 g)
  • kosteusanalysaattori , d=0,001g / 0,0001 g (tulos 0,01% – 0,001%)

Laboratoriovaa’an tulee olla tehtäväänsä sopiva niin tarkkuuden, stabiilisuuden kuin luotettavuudenkin suhteen. Vaa’an stabiilisuudella (ryömimättömyys) ja toistokyvyllä on suuri käytännön merkitys muunmuassa siksi, että samaa materiaalia saatetaan punnita sen eri käsittelyvaiheissa useita kertoja päivän kuluessa. Laboratoriovaa’alta edellytetään erinomaista luotettavuutta, sillä jokainen punnituskerta kasvattaa mittaussarjan kokonaismittausepävarmuutta.

Vaa’an tarkkuus?

Mittalaitteiden näyttämään lukemaan liittyy kiinteästi mittausepävarmuus .
Mittaustulos = lukema + mittausepävarmuus
Vaa’an tarkkuus ei suinkaan ole sama kuin näytön askelarvo [d]. Tarkkuus/epätarkkuus on monen osatekijän summa.

Punnituslukeman mittausepävarmuuteen vaikuttavat muun muassa:

  • Luettavuus [d]
    Näytön askelarvon pyöristysvirhe, standardiepävarmuus = d / [√6] = ~ 0,4 d
  • Epäkeskeisyysvirhe [ex].
    Kalibroinnista saatava mittaustulos, standardiepävarmuus = ex / [√3] =~ 0,6 ex
  • Hystereesi (“kitka”) [h].
    Kalibroinnista saatava mittaustulos, standardiepävarmuus = h / [2*√3] =~ 0,3 h
  • Toistokyky (10 mittausta) [S].
    Standardiepävarmuus = S.
  • Lisäksi vaa’an tarkkuuteen/epätarkkuuteen vaikuttavan sellaisinaan mm.:

  • Viritystasovirhe
    • Asennuspaikan olosuhteet:
      Tärinä, ilmavirtaukset, lämpötilamuutokset, ilmastointi, verkkovirran laatu, magneettikentät, staattinen sähkö …jne.
    • Säätila:
      Ilmanpaineen ja kosteuden muutos (viritystasovaikutus)
    • Ryömintä:
      Lämpötilaryömintä {mekaniikka, elektroniikka}
  • Epälineaarisuus
    Lineaarisuusvirhe {mekaniikka, elektroniikka}

Virheettömänkin vaa’an lukemassa on mittausepävarmuutta vähintään noin + 1d [digit].

Esimerkkejä mittausepävarmuudesta:

  • Virheetön vaaka: d=0,01g, ex=0,00g, h=+0,00g, s=0,000 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,01 g.
  • Uusi vaaka: d=0,01g, ex=0,02g, h=+0,02g, s=0,005 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,03 g.
  • Huoltoa vailla: d=0,01g, ex=0,05g, h=+0,05g, s=0,01 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,07 g.
  • Virheetön vaaka: d=0,1g, ex=0,0g, h=+0,0g, s=0,00 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,1 g.
  • Uusi vaaka: d=0,1g, ex=0,1g, h=+0,1g, s=0,05 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,2 g.
  • Huoltoa vailla: d=0,1g, ex=0,5g, h=+0,5g, s=0,1 g.
    Mittausepävarmuus: + 0,7 g.

Korkealuokkaistenkin uusien laboratoriovaakojen mittausepävarmuus on luokkaa + 1 … 3 d.
Kun vaa’an mittausepävarmuus on + 8 …> 10 d, olisi vaaka hyvä huollattaa, koska “tarkimman” numeron voisi suuren mittausepävarmuuden takia käytännössä peittää.

Minimikuorma?

Mikä on pienin, vaa’alla järkevästi punnittavissa oleva kuorma eli minimikuorma?
Voitte määrittää vaa’allenne minimikuorman suhteellisen helposti käyttämällä esimerkiksi “US-Pharmacopeia” mukaista menetelmää:

  • Suorittakaa vaa’alla toistokykymittaus (10 punnitusta).
    • Laskekaa tuloksista keskihajonta [s]
  • Gaussin käyrä ja varmuuskerroin:
    • Jos 95,6% varmuus on riittävä, valitkaa kertoimeksi k=2,
    • Jos halutaan 99,9% varmuus, valitkaa kertoimeksi k=3.
  • Sallittu suhteellinen virhe:
    • Jos hyväksytte 1% suhteellisen virheen, valitkaa kertoimeksi p=100,
    • Jos punnitusvirhe saa olla vain 0,1%, valitkaa kertoimeksi p= 1000.

    Minimikuorma Min= k*p*s.
    Esimerkki: toistokyky [s]= 0,01 g, varmuuskerroin [k]=2 ja virhetoleranssi [p]=0,1% :
    Min = 2 * 1000 * 0,01g =20,00 g.

    Lisää ajankohtaista tietoa vaakojen kalibroinnista:

    Lataa VTT-MIKES -vaakojen kalibrointiohje tästä linkistä!

    Vaa’an hintaan vaikuttavia tekijöitä:

  • Vaaka-anturi:
    • rakennetyyppi
    • resoluutio
    • laadukkuus
  • Tyyppihyväksynnät: CE-OIML (stabiilimpi tuote)
  • Rakennemateriaalit:
    • runko, kuoret, mekaniikka (metalli vs. muovi)
    • elektroniikka (laatuluokka=>käyttöikä ja varmuus)
  • Laadunvalvonta (tuotteen testausten määrä valmistusprosessin kuluessa)

“Hyvä tuote kirpaisee vain hankittaessa – huono aina käytettäessä.”

Esimerkki kahdesta vaakatekniikan toteutustavasta:

  • Sähkömagneettinen voimakompensaatio:
    • perinteinen anturi laboratoriovaaoissa.
    • anturin askelmäärä [n] on suuri, haarukka on 30 000 – 20 000 000 (300.00 g / 0,01 g – 200 g / 0,000 01 g).
    • vaa’at kuuluvat tarkkuusluokkiin OIML-I ja OIML-II.
  • Venymäliuska-vaaka-anturi.
    • anturin askelmäärä [n] on tyypillisesti alueella 1 000 – 100 000 askelta (1 kg / 1 g – 100 g / 1 mg).
    • vaa’at kuuluvat tarkkuusluokkiin OIML-II, OIML-III ja OIML-IV.
    • tyypillisin anturityyppi ns. halpatuote-tarkkuusvaaoilla

    Askelmäärä = suurin kantavuus / näytön askelarvo [n = Max / d].
    Alla kuva kummastakin vaakatekniikasta.

Precisa Gravimetrics AG – Swiss Made Precision

    Precisa on maailman yksi johtavista tarkkuus-/laboratoriovaakojen valmistajista.
    Precisan tuotevalikoima kattaa jokseenkin kaikki tarpeet ja käyttötarkoitukset.
    Precisa-vaakojen käyttöikä on tyypillisesti vähintään 25 vuotta!
    Precisan käyttövarmuus ja laatu ovat – Presiis – vailla vertaa!

    Precisan vaaoissa vaa’an aivot ja sydän sykkivät turvallisesti kevytmetallisen vaakarungon sisuksissa, varmasti ja luotettavasti . Precisan tuotteet ovat siksikin oikeita työjuhtia – ammattilaisen työkaluja – jotka täyttävät kaikki vaatimuksenne ja enemmän.

    Me Teo-Pal Oy:ssä olemme toimineet Precisan edustajana yli 40 vuotta ja toimittaneet asiakkaillemme tuhansia vaakoja. Hyvälle ja kestävällekin vaa’alle tarvitaan asiantunteva, osaava ja nopeasti reagoimaan pystyvä huoltotuki, sillä töitä tehdessä voi sattua ja tapahtua. Silloin nopea ja osaava huolto- ja tuotetuki pelastavat päivän. Huoltovarmuuden takaamiseksi meillä Teo-Pal Oy:ssä onkin kaikki tärkeimmät vaakojen varaosat varastossamme, jonka ansiosta odotusaika on vahingon sattuessa lyhyt ja vaaka saadaan palautettua toimintakuntoon yleensä muutamassa päivässä.

PRECISA GRAVIMETRICS

Tutustu valmistajaan tarkemmin:

www.precisa.com

Sveitsiläinen Precisa syntyi vuonna 1935, kun teollisuuspioneeri Ernst Jost perusti Precisa AG:n.

Monien vaiheiden jälkeen Precisa aloitti elektronisten vaakojen valmistuksen vuonna 1978. Tänä päivänä Precisa on edustettuna yli 100 maassa ympäri maailmaa ja Precisa on yksi kolmesta merkittävästä tarkkuusvaakojen valmistajista ja vaakateknologian kehittäjistä. Precisan tehdas ja tuotekehitys sijaitsevat Sveitsissä.Precisan tuotteet on aina tunnettu erinomaisesta laadusta ja pitkästä käyttöiästä, eikä mikään ole muuttunut.

Kuten yksi asiakkaamme laitehuoltovastaava meille totesi:"Huoltomme varastohyllyillä on säilössä lukuisia vaakojen raatoja - mutta yksikään niistä ei ole Precisa." Heidän vanhimmat Precisa-vaakansa ovat 30 vuoden iässä.

Tutustu
tuotekuvastoomme!

Selaa tuotekuvastoa
Tilaa tuotekuvasto


Etsi sivustolta

TUOTEKATEGORIAT