انتخاب ترازوی آزمایشگاهی
ترازو یکی از تجهیزات مهم و اساسی برای هر آزمایشگاه است. اولین و مهمترین نکته در خرید ترازوی آزمایشگاهی، مشخص کردن استفاده و کاربرد است. هدف از وزن کردن، نوع مواد و مقدار مواد، همه در انتخاب ابزار نقش دارند. برای مواد جامد و خنثی با وزن یک کیلوگرم یا بیشتر، ترازوی صنعتی انتخاب مناسبی خواهد بود. برای اندازه گیری مقادیر میکروگرم از ترکیبات دارویی، یک ترازوی تجزیه ای دقیق ضروری است.
در انتخاب ترازوی آزمایشگاهی باید آزمایشگاه و محیط کلی را نیز در نظر بگیرید. برای محیط های دارای گرد و غبار، مانند محیط کارخانه، به دنبال ترازو هایی باشید که در برابر مواد خارجی مهر و موم شده باشند. اگر ارتعاش یا نوسانات دما وجود داشته باشد، ترازوی تجزیه ای حساس ممکن است به خوبی عمل نکند. برخی از ترازوها دارای محفظه های مخصوص به خود هستند تا از آلودگی ها جلوگیری کنند.
اگر کار در حال انجام نیاز به صدور گواهینامه داشته باشد، یا شامل مواد سمی یا رادیواکتیو باشد، ممکن است نیاز به رعایت مقررات نظارتی و آموزش پرسنل باشد. علاوه بر این، تعداد دفعات استفاده در انتخاب تأثیر خواهد گذاشت. تعادلی که در تمام روز و هر روز استفاده می شود، باید بسیار بادوام و قابل اعتماد باشد.
اغلب سطح دقت مورد نیاز فرآیند در انتخاب ترازوی آزمایشگاهی دست کم گرفته می شود. پس از روشن شدن نیاز، می توان تعیین کرد که از نظر دقت با توجه به هنجارها و دستورالعمل های بین المللی مربوطه چه نوع ترازویی مناسب می باشد.
به این موضوع توجه داشته باشید که خوانایی بالا لزوماً معادل دقت بالا نیست. به عنوان مثال، یک مشتری ممکن است ترازویی با 0.1 میلی گرم خوانایی (4 رقم اعشار) انتخاب کند. دقت ترازو به عدم قطعیت اندازه گیری هر قرائت، یعنی تحمل ± در نتیجه مربوط می شود. نتیجه توزین سریع و پایدار لزوماً نشان دهنده دقت نیست. ترازویی که نادرست است نمی تواند به طور قابل اعتماد نتایج قابل تکراری ایجاد کند.
انواع مختلف ترازو با توجه به عملکردی که باید انجام دهند انتخاب می شوند. انواع ترازوی آزمایشگاهی شامل ترازوهای بارگذاری بالا، ترازوی قابل حمل، ترازوی تجزیه ای، ترازوی نیمه میکرو و ترازوی میکرو می باشد. همپوشانی هایی از نظر خوانایی و دقت وجود دارد. در این موارد، کاربرد و محیط توزین کاربر به طور کلی نوع ترازوی مورد نیاز را تعیین می کند.
ترازوها همچنین ممکن است با توجه به سنسور وزن آنها تعریف شوند. برخی از ترازوها از کشش سنج (strain gauge) استفاده می کنند که اساساً یک جسم فلزی است که با اعمال کشش تغییر شکل می دهد و در نتیجه تغییری در مقاومت الکتریکی ایجاد می شود که می تواند با بزرگی کشش ناشی از وزن مرتبط باشد. کشش سنج ها اغلب در ترازوهای مغازه و سایر ابزارهای بزرگتر یافت می شوند.
در مقیاس های با دقت بالاتر، ممکن است از یک حسگر مبتنی بر جبران نیروی الکترومغناطیسی استفاده شود. در این نوع سنسور، وزن اعمال شده به ترازو توسط نیروی الکترومغناطیسی جبران می شود. تغییرات موقعیت عمودی در سیم پیچ جریانی را ایجاد می کند که موقعیت را به صفر برمی گرداند. از آنجایی که جریان متناسب با وزن است، می توان مقدار وزن را از جریان محاسبه کرد.
“اگرچه حسگر ترازو را نمی توان دید، اما قلب هر ترازو است و عامل اصلی تأثیرگذار بر دقت و قیمت آن است.” سنسور توزین باید قابلیت وزن کردن سریع، تکرارپذیر و پایدار در برابر نوسانات حرارتی و قابلیت تعمیر را به طور معقول فراهم کند.
انواع ترازوی آزمایشگاهی
ترازو های بارگذاری بالا
ترازوهای بارگذاری بالا زمانی مناسب هستند که حد خطای بالایی توزین 0.05 گرم یا بیشتر باشد، برخلاف ترازوهای تجزیه ای که دارای حد خطای 0.5 میلی گرم هستند. ترازوی بارگذاری بالا از اختلالات مربوط به جریان هوا متاثر می شود و به طور کلی می تواند تا محدوده وزنی چند کیلوگرم توزین داشته باشد.
ترازو های قابل حمل
یک ترازوی قابل حمل ممکن است برای کار میدانی یا صرفاً برای راحتی انتخاب شود. دوام یکی از ویژگی‌های بسیار مهم ترازوی قابل حمل است، زیرا احتمالاً به شدت مورد استفاده قرار می‌گیرد و احتمالاً مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد. پاسخ سریع و طراحی کاربر پسند در یک ترازوی قابل حمل مهم است، به خصوص اگر تعداد زیادی نمونه برای وزن کردن وجود داشته باشد.
اگرچه ترازوهای قابل حمل به اندازه ترازوهای تجزیه ای مورد توجه نیستند، اما بسیاری از ویژگی‌های مشابه مانند شمارش قطعه، توزین پویا و تبدیل واحد را ارائه می‌دهند. صفحه کلیدهای مهر و موم شده و سکوهای فولادی ضد زنگ برای تمیز کردن مفید هستند.
ترازوی تجزیه ای
اکثر آزمایشگاه های آنالیز، علوم زیستی و … برای توزین دقیق نیاز به ترازوی تجزیه ای دارند. ترازوهای تجزیه ای فقط باید توسط پرسنل آموزش دیده استفاده شود و نیاز به کالیبراسیون و نگهداری منظم دارد. به همین دلیل، آنها به طور کلی در یک اتاق جداگانه و داخلی آزمایشگاه، دور از فضای تردد عمومی، نشت مواد شیمیایی، اشیاء پرنده، ارتعاشات و سایر اختلالات قرار می گیرند. علاوه بر این، قفل کردن اتاق می تواند بازدیدکنندگان خوش نیت، اما آموزش ندیده را از استفاده از آنها باز دارد.
برای ترازوهای بسیار حساس، یک تشک آنتی استاتیک به بهبود دقت کمک می کند. مقررات ISO 9000 و GLP الزام به وجود مستندات مربوط به دقت و کالیبراسیون یک ترازو تجزیه ای دارد. برخی از ترازوهای تجزیه ای دارای ویژگی هستند که امکان کالیبراسیون مجدد خودکار را در فواصل زمانی خاص یا تحت شرایط خاص مانند نوسان دما فراهم می کند. سایر ترازوها باید با دست کالیبره شوند.
اگرچه نیازی به فراهم کردن اتاق تمیز برای ترازوی تجزیه ای نیست، اما نباید در معرض محیط های گرد و غبار و کثیف قرار گیرد. هنگامی که نمی توان از گرد و غبار جلوگیری کرد، کاربر باید به دنبال ترازو با درجه حفاظت از نفوذ (IP) باشد. ترازو با شماره IP بالا در برابر ذرات و آلاینده های مایع مقاوم هستند. درجه بندی دو رقمی به ترتیب مقاومت ترازو را در برابر مواد جامد و مایع نشان می دهد.
ظرفیت های توزین یک ترازوی تجزیه ای از ده ها یا صدها گرم تا 0.1 یا 0.01 میلی گرم متغیر است. ویژگی های عملی عبارتند از ساعت، تبدیل واحد جرم، شمارش قطعه، و ثبت داده ها.
ترازوی آزمایشگاهی نیمه میکرو و میکرو
توزین ترازوهای نیمه میکرو می تواند به یک صدم میلی گرم برسد. آنها معمولاً برای کاربردهای بسیار تخصصی، مانند توزین تفاضلی نمونه قبل و بعد از سوزاندن، اندازه گیری پوشش ها، یا توزین نمونه های حساس شیمیایی در داخل گلاوباکس استفاده می شوند.
دقت بیشتر با استفاده از ترازوهای میکرو کریستال کوارتز امکان پذیر است، که در آن تغییرات جرم در واحد سطح را با اندازه گیری تغییر فرکانس تشدید کننده کریستال کوارتز اندازه گیری می شود.
نتیجه گیری
مورد مهمی که باید هنگام خرید ترازو به آن توجه شود، برآوردن الزامات دقت مورد نظر آزمایشگاه است. پس از آن، این به کاربر بستگی دارد که تصمیم بگیرد چه عوامل دیگری مهم هستند، مانند برنامه های داخلی، محافظت در برابر تأثیرات خارجی، حفاظت در برابر خوردگی، ایمنی کاربر، خطر آلودگی متقابل، طول عمر ترازو، ضمانت قطعات یدکی و خدمات. خریداران براساس بودجه ممکن است در زمینه های خاصی اصطلاحا کوتاه بیایند، اما نسبت قیمت/عملکرد و بازده سرمایه نیز باید در نظر گرفته شود.
