Практичні поради щодо вибору аналітичних ваг

Аналітичні ваги є двох типів – механічні та електронні.
Можна вказати на ряд переваг, що значно полегшують роботу дослідника при роботі з електронними вагами:
• Наявність вбудованих функцій таких як тарування, процентне зважування, багатокомпонентне змішування, ведення протоколу вимірювань, можливість синхронізації з комп'ютером тощо;
• Несуттєвий вплив оператора на процеси зважування і як наслідок – висока об'єднання єктивність одержаних результатів;
• Можливість адаптації терезів до зовнішніх умов, цифрове усереднювання;
• Можливість зважування в різних одиницях – грамах, каратах, унціях і т. д.;
• Невеликі габарити.

Трішки теорії

В механічних та електромеханічних вагах процес зважування полягає у порівнянні маси зважуваного об'єднання єкту з системою вбудованих та зовнішніх наважків і пружин за допомогою індикатора положення рівноваги.
В електронних вагах процес зважування полягає у порівнянні маси зважуваного об'єднання єкту та маси еталонного вантажу калібрування, значення якої зберігається в пам'яті електронного блоку терезів. За принципом вимірювання електронні терези є двох типів: тензоваги та терези з електромагнітною системою.

У найпростіших з електронних ваг – тензовагах процес зважування пов'язаність язаний з вимірюванням напруги пружного тіла, до якого прикріплена чаша терезів.
У терезах з електромагнітною системою через складну систему важелів та пружин урівноваження зважуваного об'єднання єкту відбувається з використанням електромагнітної котушки. В основу процесу зважування покладене вимірювання сили струму на котушці. Такі терези досить довговічні, оскільки в них всі механічні частини фактично є нерухомими.

Японська компанія Shinko являється єдиною в світі компанією, що випускає високоточні електронні терези, з використанням датчика типу камертон (Tuning Fork). Основними перевагами приладів на основі цього датчика є висока відтворюваність результатів, стабільність показів, низька чутливість до коливань температури та електромагнітних перешкод. Датчик забезпечує високу надійність і достовірність результатів. Датчик Tuning Fork на вигляд і за принципом дії нагадує камертон. Під впливом прикладених сил власна частота його коливань змінюється лінійно – в залежності від зовнішнього зусилля, таким чином забезпечується вимірювання ваги з дуже високою точністю. Електронні терези з таким датчиком не вимагають прогрівання перед початком роботи, на відміну від традиційних терезів з магнітно-електричною компенсацією, не реагують на магнітні поля. На них дається п'ятому ятирічна гарантія при порівняно невисокій вартості.

Дещо докладніше розглянємо особливості роботи механічних та електронних ваг, щоб зрозуміти, чому сучасні виробники відмовляються від випуску традиційних механічних терезів та переходять на випуск електронних.
В механічних вагах процес зважування відбувається при взаємодії системи важелів і вантажів (пружин), а відображення інформації про зважуваний проверяемая відслідковується по переміщенню стрілки, механічно пов'язаної з системою важелів. Головна перевага механічних терезів в наші дні – невисока ціна. Проте якщо терезами доводитися користуватися часто, то експлуатаційні витрати різко зростають.
Недоліків у механічних ваг набагато більше.
Почнемо з того, що у них є такі деталі, як призми та фіксуючі петлі. При великих обсягах робіт призми швидко зточуються. Раніше призми виготовлялися з натурального каміння (наприклад, з агату), і процес їх зношування був достатня тривалим. В наші часи призми для терезів виготовляються з металу, і їх заміну потрібно здійснювати кожні два роки. Петлі можуть періодично злітати, а встановити їх на місце досить важко. Крім того, терези механічні характеризуються невисокою корозійною стійкістю, тому після покупки рекомендується обробити їх спеціальною захисною сумішшю. Процес зважування з використанням механічних терезів достатня трудомісткий, а для самого приладу потрібне спеціалізоване робоче місце. Наприклад, для механічних терезів моделі ВЛР-200 необхідно забезпечити температуру повітря в робочому приміщенні 20оС та вжити спеціальних заходів по запобіганню терезів від струсів, випадкових поштовхів і вібрацій. Частіше за все це досягається шляхом капітального кріплення до стіни спеціальних кронштейнів для установки терезів.
Зчитування показів зі шкали механічних терезів досить трудомістка процедура, що вимагає при кожному зважуванні урівноваження системи важелів та гир, тобто кожне зважування займає значно більше часу, ніж на електронних терезах. Нарешті, терези механічні потребують регулярного технічного обслуговування, чищення, змащення, налаштування, що значно збільшує експлуатаційні витрати.

У електронних терезах немає громіздких механічних деталей. Усередині терезів знаходиться датчик, який певним чином передає сигнал про навантаження на індикатор. Через відсутність в конструкції датчика рухомих деталей він не зношується. Датчики, що використовуються в терезах, бувають різних видів, і це багато в чому визначає характеристики приладів.
Принцип дії електронних ваг зводиться до вимірювання сили, що виникає при навантаженні платформи масою. Ця сила впливає на первинний датчик, який складається з пружного елементу та механічно пов'язаність язаного з ним перетворювача деформації в електричний сигнал.
Чутливість до перевантажень в електронних терезів значно нижче, ніж у механічних. Тому при дотриманні правил експлуатації вони можуть прослужити дуже довго.
Електронні терези дуже прості в роботі. При цьому вимоги до робочого місця і навколишнього середовища значно менші, ніж для механічних терезів.
Однією з безперечних переваг електронних терезів є наявність прикладних програм, які дозволяють змінювати одиниці вимірювання маси, здійснювати поетапне зважування, одержувати результати вимірювання у відсотках, визначати середню масу нестабільного зразка, враховувати масу тарі тощо.

Лабораторні рахункові терези знаходять широке вживання у фармакології, в медицині, в хімічних лабораторіях, на підприємствах промислового комплексу. Процентний режим забезпечує вимірювання ваги компонентів у відсотках по відношенню до ваги зразка, взятої за 100%. Це полегшує приготування складних сумішей різних початкових компонентів. Наприклад, такі терези знаходять широке застосування в процесі приготування ліків, оскільки в більшості рецептур вказується відсотковий вміст інгредієнтів. Щоб не витрачати часу на складні математичні розрахунки, можна скористатися програмою відсоткового режиму. Не можна не наголосити на значному скороченні трудовитрат пов'язаних із проведенням серійних аналізів.

Найвідоміші виробники електронних терезів - SARTORIUS (Німеччина) та METTLER-TOLEDO (Швейцарія), які виготовляють терези з ціною поділки 1 та 0,1 мкг.
Наведемо перелік інших відомих фірм-виробників: ACCULAB (Німеччина), CAS(Корея), RADWAG (Польща),AKCIS (Польща).
Кожний з виробників має в спектрі своєї продукції по декілька моделей з однаковими технічними характеристиками, проте, розкид за ціною може складати 50-60 %. Така різниця може бути обумовлена такими чинниками:
- Наявність вбудованої гирі для калібрування - найзручніша функція (оскільки за відсутності такої необхідно придбати гирю зовнішню);
- Можливість використовувати у складі терезів пристрій, призначений для визначення густин рідин і твердих тіл;
- Наявність вбудованого інтерфейсу та програмного забезпечення для зв'язку з комп'ютером.
При всьому вищезгаданому можливо коли ціна однієї і тієї ж моделі істотно різниться при покупці в різних фірмах - це можливо за ситуації, коли терези увезені в приватному порядку, або контрабандно (не сплачений ПДВ та митний збір), - у цьому випадку гарантія ї технічний супровід цієї покупки здійснюються по місцю виготовлення терезів.
Якщо фірма, в яку ви звернулися достатня серйозна, то вона обов'язково:
- торгує за цінами виробника без комерційних націнок;
- має сертифікат виробника на право на продаж (а бажано і ремонту) вимірювальної техніки;
- обов'язково має у своєму штаті фахівця метролога, який допоможе вам розібратися з різноманіттям моделей, не намагаючись при цьому продати найдорожчу;
- має ремонтну базу на території реалізації та необхідних фахівців.