Waga Analityczna

Analiza jest na ogół szczegółowym badaniem. Jeśli częścią tej analizy jest określanie wag, stosowane wagi są często nazywane wagami analitycznymi. Z drugiej strony termin waga analityczna jest również używany w odniesieniu do wag o szczególnie wysokiej rozdzielczości. Przy wyborze wagi analitycznej decydujące znaczenie ma cel, do jakiego ma być używana. Zaplanowane procesy ważenia i pożądane przetwarzanie danych ważenia stanowią podstawę do określenia wymagań dla wagi analitycznej.

Jeżeli waga analityczna jest używana w sposób ciągły do wielu ważeń następujących po sobie w krótkich odstępach czasu, przy doborze wagi należy uwzględnić również krótki czas stabilizacji (czas ustalania). Przy każdym ważeniu należy odczekać do ustabilizowania się wyświetlanej wartości. Istnieją specjalne wymagania dotyczące miejsca instalacji wagi analitycznej. Im wyższa rozdzielczość wagi analitycznej, tym mniejsze powinny być wahania warunków otoczenia. Dotyczy to temperatury i wilgotności oraz ruchów powietrza i drgań podłoża. Dlatego planujesz ustawić wagę analityczną o wysokiej rozdzielczości w miejscu bez przeciągów, bez bezpośredniego nasłonecznienia, wpływu grzejników lub systemów wentylacyjnych oraz bez wibracji.

Waga analityczna - zakres pomiarowy i rozdzielczość
Zakres pomiarowy i rozdzielczość są ściśle powiązane w skalach. Im dokładniejsza rozdzielczość, tym mniejszy maksymalny ciężar, który można załadować na wagę. Przede wszystkim należy sprawdzić, jakie maksymalne i minimalne ładunki mają być ważone z jaką rozdzielczością i dokładnością. Wartości te można następnie wykorzystać do poszukiwania odpowiedniej wagi analitycznej. Często nie jest możliwe lub rozsądne uwzględnienie wszystkich wymagań za pomocą jednej skali. W takich przypadkach stosuje się kilka skal o różnych zakresach pomiarowych. Na przykład do ważenia w aptekach i laboratoriach chemicznych może to być waga precyzyjna o maksymalnym udźwigu 220 g i rozdzielczości 0,1 mg z dokładnością do 0,5 mg oraz waga precyzyjna o maksymalnym udźwigu 2100 g i rozdzielczości 0,01 g z dokładnością do 0,03 g. w innych obszarach.

Waga analityczna - Wymiary platformy wagowej
Wielkość platformy wagowej musi być dostosowana do ważonych materiałów, w tym wymaganych pojemników. Ogólnie rzecz biorąc, im niższa masa maksymalna, tym mniejsza platforma wagowa. Ważone materiały lub pojemnik służący do ważenia nie powinny wystawać poza powierzchnię wagi. Jeśli w niektórych zastosowaniach jest to nieuniknione, należy zwrócić uwagę na równomierne obciążenie powierzchni ważącej. W przypadku wag o bardzo dużej rozdzielczości z osłoną przeciwwiatrową obszar użytkowy jest również ograniczony przez osłonę przeciwwiatrową.

Waga analityczna - temperatura pracy
Temperatura pracy wskazuje zakres temperatur, w którym waga pracuje z określoną dokładnością. Im bardziej szczegółowa waga analityczna może wyświetlać masę, tym węższy jest zakres temperatur, w których dokładnie mierzy. Bezwzględnie przestrzegać podanych temperatur roboczych. Poza określoną temperaturą roboczą nie można osiągnąć dokładności określonych w specyfikacjach.

Waga analityczna - funkcje specjalne
W wielu obszarach zastosowań wagi analitycznej warto zwrócić uwagę na dodatkowe funkcje. Te funkcje specjalne obejmują na przykład liczenie sztuk, ważenie procentowe, ważenie recepturowe, ważenie kontrolne z regulowanymi wartościami granicznymi, obliczanie wartości statystycznych i oznaczanie gęstości. W przypadku niektórych zastosowań laboratoryjnych wskazane jest użycie wagi z funkcją ważenia zwierząt. W przypadku wahań wartości spowodowanych ruchami lub innymi zmianami w ważonym towarze, funkcja ta tworzy wartość średnią. Wagi, które umożliwiają ważenie pod podłogą lub są wyposażone w specjalne dodatkowe urządzenia do wyznaczania gęstości, oferują również opcje specjalne. Wagi takie służą np. do określania gęstości części o nieregularnych kształtach lub do oznaczania zawartości skrobi w ziemniakach.

Szczególną formą wagi analitycznej jest waga wilgoci. Ta kompaktowa waga umożliwia oznaczanie zawartości wody w próbkach metodą wypalania. W tym celu materiał próbki umieszcza się w ogrzewanej komorze. Temperaturę ogrzewania można zwykle wybrać w zależności od materiału próbki. Próbkę najpierw waży się na mokro, a następnie ogrzewa, aby odparowała zawarta w niej woda. Waga jest stale rejestrowana. Waga analityczna może automatycznie zatrzymać nagrzewanie, gdy nie ma już utraty wagi. Wilgotność wynika z różnicy między masą mokrą a masą suchą. Dzięki suszeniu małych ilości próbek do stałej masy bezpośrednio w wadze analitycznej, analizy wilgoci stają się szybsze i łatwiejsze.

Waga analityczna - Interfejsy
Jeżeli wartości wyznaczone za pomocą wagi analitycznej mają być drukowane lub przechowywane i przetwarzane na komputerze PC, korzystne jest wybranie wagi analitycznej z interfejsem do transmisji danych. Komputery lub drukarki etykiet można podłączyć bezpośrednio do wagi analitycznej za pomocą takich interfejsów. Inną opcją jest przeniesienie danych ważenia na podłączone nośniki pamięci, które można później odczytać na komputerze. Bardzo często spotykanym typem interfejsu w wagach analitycznych jest interfejs RS232, który jest często używany do podłączania drukarek lub skanerów i do którego zwykle dostępne są przejściówki umożliwiające podłączenie do portów USB. Inne wagi są już wyposażone w interfejs USB.

Waga analityczna - oprogramowanie
Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu możliwe jest przesyłanie wyników ważenia z wagi analitycznej wyposażonej w interfejs danych bezpośrednio do komputera. W dobrym oprogramowaniu do wag dane ważenia są wyświetlane w przeglądzie standardowym zarówno numerycznie w postaci tabeli z datą i godziną każdego ważenia, jak iw formie graficznej. Natychmiast wyświetlana jest również ocena statystyczna. Ocena ta obejmuje liczbę ważeń, masę minimalną, masę maksymalną, sumę i średnią wszystkich przesłanych wyników ważenia. Dodatkowo pokazane jest odchylenie standardowe wartości oraz, jeśli dla ważenia zostały ustawione wartości graniczne, także ilość wartości dobrych i złych – czyli wartości leżących w granicach lub poza nimi. Dane ważenia można również zapisać jako plik tekstowy lub przenieść jako symulację wprowadzania klawiszy do aktywnej pozycji kursora w innym programie użytkowym lub do dokumentacji lub formularza oceny na komputerze. Jeśli waga analityczna posiada interfejs dwukierunkowy, żądanie ważenia może być również inicjowane bezpośrednio przez oprogramowanie w zadanych odstępach czasu.

Waga analityczna - wyposażenie specjalne
Wagi analityczne o wysokiej rozdzielczości posiadają zazwyczaj osłonę przeciwwiatrową, która minimalizuje wpływ powietrza otoczenia na wynik ważenia. Drgania oraz ładunki statyczne lub magnetyczne wagi analitycznej również mają niekorzystny wpływ na wyniki ważenia. W przypadku bardzo wysokich wymagań co do dokładności ważenia lub częstych zakłóceń spowodowanych drganiami wagę analityczną umieszcza się również na stole antywibracyjnym. Ten dobrze wytłumiony stół wagowy daje się dokładnie wypoziomować i pochłania drgania.

• Przestrzegać czasu nagrzewania wagi analitycznej.
  (Patrz instrukcja obsługi, zwykle ok. 30 minut po włączeniu.)
• Przestrzegać podanej temperatury otoczenia i utrzymywać ją na stałym poziomie.
  (Patrz tabliczka znamionowa lub instrukcja obsługi wagi analitycznej.)
• Przestrzegać podanej temperatury otoczenia i utrzymywać ją na stałym poziomie.
  (Patrz tabliczka znamionowa lub instrukcja obsługi wagi analitycznej.)
• Temperaturę ważonego towaru należy dostosować do temperatury panującej w komorze wagowej, aby nie doszło do wzrostu masy przez skraplanie z powietrza w pomieszczeniu.
• Wyrównać wagę analityczną w miejscu instalacji z regulowanymi nóżkami.
  (Pęcherzyk powietrza libelli okrągłej musi znajdować się w środku zaznaczonego okręgu.)
• Nie należy używać innych urządzeń elektrycznych w bezpośrednim sąsiedztwie wagi analitycznej, aby uniknąć zakłóceń magnetycznych
• Użyj osłony przeciwwiatrowej, aby wykluczyć wpływ ruchu powietrza i zmian wilgotności.
• Uważaj na pozostałości na naczyniu wagowym, w razie potrzeby noś rękawice.
• Umieść ważony towar na środku.
• Regularnie kalibruj wagę analityczną.

W języku ogólnym terminy kalibracja i regulacja często nie są używane zgodnie z definicją. Wagi analitycznej nie zmienia się podczas legalizacji ani kalibracji, a jedynie sprawdza jej tolerancje pomiarowe poprzez ważenie odważnikami o określonych klasach dokładności. Podczas kalibracji użytkownik lub jednostki akredytowane zgodnie z określonymi normami sprawdzają, czy waga analityczna wyświetla wartości masy z określoną dokładnością. Jeśli zmierzone wartości są poza tolerancją pomiaru, wiele urządzeń można przeregulować, czyli wyregulować. Kalibracja to termin określający urzędową kontrolę i oznakowanie urządzeń pomiarowych. Aby nadawać się do kalibracji, urządzenia pomiarowe muszą spełniać określone wymagania, nie mogą być manipulowane i muszą mieć specjalne informacje na tabliczce znamionowej. Jeżeli waga analityczna jest używana w obszarze podlegającym legalizacji, musi ona spełniać te specyfikacje i być regularnie sprawdzana przez urzędników weryfikacyjnych pod kątem granicznych błędów określonych przez prawo dotyczące legalizacji po upływie dwóch lat.

Zgodnie z przepisami dotyczącymi pomiarów i kalibracji, wagi muszą być kalibrowane dla niektórych zastosowań.
Dotyczy to między innymi:

1. wagi analitycznej używanej w kontaktach handlowych lub urzędowych.
2. waga analityczna, za pomocą której wyznacza się masę do
   1. wytwarzania produktów leczniczych w aptekach na podstawie recepty lekarskiej lub
   2. analiz w laboratoriach medycznych i farmaceutycznych.
3. waga analityczna do ważenia pacjentów w celu monitorowania, badania i leczenia medycznego.

Obowiązek wzorcowania dotyczy również każdej wagi analitycznej służącej do ważenia produktów takich jak herbata czy przyprawy przeznaczone do sprzedaży oraz każdej wagi analitycznej służącej do ustalania opłat, ceł lub kar od wagi.

Oficjalne obciążenie minimalne (Min) wagi analitycznej to dolna granica zakresu ważenia do kalibracji i nie należy jej mylić z masą minimalną. Masa minimalna to najmniejsza masa, którą można zważyć na wadze analitycznej z określoną dokładnością (np. dokładność 1% dla substancji leczniczych).

Ze względu na ciężar właściwy dla miejsca, wyniki ważenia wagi analitycznej zależą również od położenia geograficznego miejsca instalacji. Esej techniczny Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig stwierdza: „Większość nowoczesnych wag elektronicznych… reaguje wrażliwie na zmiany grawitacji w zależności od szerokości geograficznej φ i wysokości nad poziomem morza h. Zarówno wagi precyzyjne… jak i wagi handlowe… muszą zatem być adiustowane w miejscu ich użytkowania.” Jeżeli strefa grawitacyjna jest zdefiniowana, waga analityczna może być również ostatecznie wykalibrowana przez producenta i użytkowana w określonej strefie.

Wagi analityczne klasy dokładności 1 zawsze posiadają wewnętrzną funkcję adiustacji, która dopasowuje wagi analityczne do warunków panujących w danym miejscu, niezależnie od użytkownika. Wagę analityczną II klasy dokładności można adiustować za pomocą wewnętrznego mechanizmu adiustacyjnego lub zewnętrznie, tj. umieszczając testowane odważniki zewnętrzne. Jeżeli waga analityczna nie jest skalibrowana, użytkownik może przeprowadzić adiustację. Legalizowana waga analityczna może być kalibrowana wyłącznie przez osoby uprawnione (osoby legalizujące lub autoryzowane warsztaty zgodnie z § 54 Rozporządzenia o pomiarach i legalizacji).