Лабораторная работа №2

Тема : Изучение устройства аналитических весов. Изучение правил взвешивания.

Цель : научиться анализировать устройство аналитических весов, производить на них взвешивание.

Оборудование и материалы : аналитические весы, технические весы, наборы разновесов, сухая соль NaCl, бюксы.

Общие положения

И методика выполнения работы

Изучите устройство технических весов, правила работы на них

Для проведения некоторых лабораторных работ требуется взвешивание реактивов с точностью до 0,01 г. Этому требованию удовлетворяют технические весы (рис. 1).

Основной частью весов является стойка 1 с коро­мыслом 2 и чашками для взвешивания 8. На коромысле имеются три трехгранные призмы 3. Для предотвра­щения снашивания призм служит арретирующее устройство (арретир) 9, освобождающее их от на­грузки в нерабочем состоянии.

Стойку весов устанавливают в строго вертикаль­ном положении. Этого добиваются с помощью устано­вочных винтов 10, контроль осуществляют по отвесу 5.

Регулировочные винты 4 служат для приведения весов в равновесие так, чтобы стрелка 6 находилась против нулевого деления шкалы 7 или отклонялась от нулевого деления одинаково в обе стороны.

Кроме технических весов в лаборатории можно использовать ручные (аптечные) весы. Для точного взвешивания применяют аналитические весы.

Устанавливает и уравновешивает весы лаборант. После установки запрещается передвигать или пере­носить весы на другое место. С правой стороны весов должен быть закрепленный за ними набор разновесов и пинцет.

Рис. 1. Технические весы:

1 - стойка; 2 - коромысло; 3 - призмы; 4 - регулировочные винты;

5 - отвес; 6 - стрелка; 7 – шкала; 8 – чашки; 9 - арретирующее уст­ройство; 10 - установочные винты

Набор разновесов содержит гирьки массами 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1 г и пластинки массами 500, 200, 100, 50, 20, 10 мг. Пользуясь этим набором, можно составить любую массу от 0,01 до 211,1 г. Пинцет служит для взятия разновесов.

Правила взвешивания на технических весах:

1. Проверить исправность весов. Для этого плавно открыть арретир и наблюдать за качанием стрелки. Если отклонения в обе стороны от нуля одинаковы, то весы считать исправными.

2. Предметы и разновесы следует класть на сере­дину чашек и только в арретированном положении весов.

3. Взвешиваемый предмет поместить на левую чашку весов. Химические реактивы взвешивать в бюксах , на часовом стекле или в пробирках . Пред­варительно тару надо взвесить или уравновесить дробью. Запрещается ставить на чашки весов горячие, грязные или мокрые предметы.

4. Разновесы надо ставить на правую чашку весов в определенном порядке. Начинать с больших разно­весов и постепенно переходить к меньшим, пока не будет достигнуто равновесие.

5. Разновесы следует брать только пинцетом. За­прещается класть разновесы на стол и на чашку весов со взвешиваемым предметом. Не допускать попада­ния реактивов на разновесы. По окончании взвешивания записать цену всех положенных на весы разновесов.

6. Привести весы в порядок. Убрать все с чашек весов, разновесы разложить по своим гнездам.

7. Проверить работоспособность весов и арретировать их.

Изучите устройство аналитических весов, правила работы на них

Аналитические демпферные весы АДВ-200. Они имеют пре­дельно допустимую нагрузку 200 г (рис. 2). Весы смонтирова­ны на базисной доске 10 и помещены в футляр для защиты от пы­ли и колебаний воздуха.

Базисная доска опирается на два установочных винта 7, с по­мощью которых она устанавливается в горизонтальное положе­ние, проверяемое по шаровому уровню. Для ускорения взвешива­ния весы снабжены демпферами 11 и специальным устройством для снятия и наложения мелких гирек без открывания дверцы 12. Демпферы - это устройства, сокращающие время, необходи­мое для успокоения коромысла.

Для уменьшения изнашиваемости рабочих частей весы снаб­жены арретиром 9, т. е. приспособлением, позволяющим подни­мать коромысло весов и снимать нагрузку с призм. В нерабочем состоянии весы всегда должны быть арретированы. Помещать на чашки 6 весов или снимать с них предмет и разновески можно только предварительно арретировав весы.

Рис. 2. Общий вид аналитических весов АДВ-200: 1 - система рычагов; 2 - малый лимб; 3 - большой лимб; 4 - стрелка весов; 5 - световой экран; 6 - чашки весов; 7 - установочные винты; 5 - регулиро­вочный винт; 9 - арретир; 10 - базисная доска; 11 - демпферы; 12 - левая дверца.

Для удобства отсчета весы снабжены оптическим приспособ­лением со световым экраном 5 (вайтографом), на котором видно увеличенное изображение микрошкалы, прикрепленной к стрел­ке весов 4. Микрошкала вправо и влево от нуля разделена на 10 больших делений, которые пронумерованы вправо от +1 до +10, а влево от -1 до -10. Каждое большое деление разбито на 10 ма­лых. Весы отрегулированы таким образом, чтобы при нагрузке одной чашки на 10 мг стрелка отклонялась от нуля точно на 10 делений. Таким образом, цена одного малого деления равна 0,1 мг, или 0,0001 г. На правой сережке укреплена горизонталь­ная планка, на которую с помощью системы рычагов 1 навешива­ются мелкие гирьки массой от 10 до 990 мг. Рычаги управляются поворотом двух лимбов 2 и 3. На большом (внешнем) лимбе нане­сены деления от 0 до 9, соответствующие 0, 100, 200 и до 900 мг. На малом (внутреннем) лимбе обозначены десятки миллиграм­мов (мг) - 0, 10, 20 и т. д. до 90 мг. К весам прилагается также комплект гирь массой от 1 до 100 г.

Правила работы на аналитических весах:

Приступая к взвешиванию, необходимо помнить, что аналитические весы один из самых точных и важных из­мерительных приборов в лаборатории количественного анализа. Обращаться с ними надо аккуратно и осторож­но. Ниже приведены основные правила, которые необхо­димо хорошо усвоить и обязательно выполнять при рабо­те с аналитическими весами.

1. Перед каждым взвешиванием проверяют состояние весов. Аккуратно очищают пыль, проверяют нулевую точку.

2. При обнаружении неисправности весов ни в коем случае не следует исправлять весы самому.

3. Нельзя допускать никаких прикосновений к неарретированным весам. Опускают и поднимают арретир осто­рожным и плавным поворотом рукоятки.

4. Нельзя сдвигать весы с занимаемого места.

5. Не перегружать весы сверх предельной нагрузки (в большинстве случаев 200 г).

7. Прибавляют или убавляют взвешиваемое вещество только вне футляра весов.

8. Нельзя взвешивать горячие или слишком холодные предметы. Взвешиваемые предметы должны иметь темпе­ратуру весовой комнаты.

9. Все взвешивания данного анализа проводят на одних и тех же весах, пользуясь одним и тем же разновесом.

10. По окончании взвешивания необходимо убедиться, что весы арретированы, нагрузка снята, дверцы футляра полностью закрыты.

Техника взвешивания на демпферных весах:

При взвешивании на демпферных весах необходимо со­блюдать следующие правила:

1. Включают осветитель в сеть освещения при помощи шнура со штепсельной вилкой.

2.Регулируют положение нулевой точки; для этого, не открывая дверок шкафа, осторожно поворачивают до от­каза диск арретира. Автоматически загорающаяся элект­рическая лампочка освещает на экране вайтографа увеличенное изображение микрошкалы. При колебании стрел­ки изображение микрошкалы перемещается вдоль экра­на, но благодаря демпферам стрелка очень быстро оста­навливается. Если весы не нагружены, нуль шкалы дол­жен точно совпадать с вертикальной чертой на экране. Это совпадение достигается вращением в ту или иную сто­рону регулировочного винта, находящегося снаружи над диском арретира.

3.На левую чашку весов помещают взвешиваемый пред­мет, а на правую - разновески из коробки, масса которых составляет целое число граммов.

4.Закрывают дверцу шкафа. Для определения десятых долей грамма при помощи внешнего диска последователь­но навешивают разновески 500; 200; 100 мг. Замечают, в какую сторону отклоняется стрелка весов. После каждого поворота диска, т.е. при снятии или наложении каких-либо разновесок, необходимо арретировать весы. Разно­вески в сотые доли грамма устанавливают при помощи внутреннего диска.

5.Тысячные и десятитысячные доли грамма отсчиты­вают по микрошкале. Для этого нужно повернуть диск арретира до отказа и после того, как прекратятся колеба­ния стрелки, сделать отсчет положения вертикальной линии на шкале экрана. Крупные деления этой шкалы соответствуют тысячным, а мелкие - десятитысячным долям грамма. Перед цифрами на шкале стоят знаки «плюс» или «минус». Знак «плюс» показывает, что результат сде­ланного отсчета нужно прибавить к массе помещенных на весах разновесок; знак «минус» показывает, что этот ре­зультат нужно вычесть.

Например , если масса разновески на весах 18,64 г, а отсчет на экране равен 5,7 мг, т.е. 0,0057 г, то в слу­чае положительного значения отсчета масса взвешива­емого предмета составляет 18,6457 г; если же значение отсчета отрицательно, масса равна:

18,64 - 0,0057 = 18,6343 г.

6. После окончания взвешивания записывают получен­ный результат, снимают с весов взвешенный предмет и разновесы.

Назначение лабораторных весов - определение массы предметов и жидких или сыпучих веществ. В зависимости от того где применяются эти приборы, к ним предъявляются определенные требования. Для взвешивания продуктов в магазинах и супермаркетах допускается определенная погрешность в показаниях, а вот в ювелирных мастерских, фармакологии и испытательных лабораториях используются измерительные приборы с высоким классом точности.

Описывая лабораторные весы , следует сразу отметить, что это универсальные приборы, которые используются для различных препаративных и аналитических исследований. Механические весы давно ушли в прошлое, уступив место электромеханическим или электронным приборам.

Современные электронные - очень точные и практичные приборы, они не требуют использования дополнительных громоздких механических гирь и других деталей. Устройство лабораторных весов сложное в техническом плане, одновременно приборы простые в использовании. Они оборудованы электрическими датчиками, передающими информацию о массе взвешиваемых объектов или веществ на информативный дисплей.

Ко всем лабораторным весам предъявляются общие технические требования . Характеристики приборов должны отвечать определенным требованиям ГОСТ и регламенту протокола Совета по метрологии, стандартизации и сертификации.

Классификация лабораторных весов

В зависимости от сферы применения и класса точности, классифицируются по следующим типам:

1. Аналитические весы. Это оборудование отвечает 1-2 классу точности и определяет массу объектов с точностью до 5 знака после запятой, а погрешность таких приборов не превышает 0,0002 гр.
2. Лабораторные весы класса 3,4. Эти приборы определяют массу с точностью до третьего знака после запятой.
3. Технические весы, соответствующие среднему классу точности. Они позволяют взвешивать образцы с точностью до 1/10 гр.

В зависимости от класса точности и определяются с тем, какие лабораторные весы подобрать для тех или иных целей.

Что взвешивают на лабораторных весах?

Современные электронные лабораторные весы используются для взвешивания грузов, массой от 10 мг. Они применяются в фармакологии и медицине для точной дозировки препаратов. Эти измерительные приборы получили широкое применение в пищевой промышленности и химической отрасли. Минимальная погрешность лабораторных весов позволяет использовать их там, где нужно с высокой точностью определить массу объектов или определить вес образцов.

Различные классы точности определяют их предназначение. Чем выше оборудование по классификации, тем точнее показатели.

Как выбрать?

Задумываюсь над тем как выбрать , следует учитывать нижеприведенные факторы:

• наибольший измерительный предел весов. Он определяется максимальной массой взвешиваемой тары и образца.
• калибровка с помощью встроенного груза. Этот процесс автоматически запускается по сигналу датчика температуры, встроенного в измерительный прибор.
• функциональные характеристики и должны позволять решать, при взвешивании, нестандартные задачи (определять вес сложной по форме тары, фильтров, нивелировать статистические заряды, калибровать пипетки и т.д).

В комплекте с лабораторными весами должно прилагаться руководство по эксплуатации , в котором детально описано: как определить нулевую точку , какой НмПВ (минимальный предел взвешивания) прибора, соответствующий механизм калибровки и другая информация о характеристиках и возможностях оборудования.

Весы являются важнейшим прибором в химической лаборатории, так как ни один анализ не обходится без оп­ределения массы вещества и химической посуды, в кото­рую помещают взвешиваемое вещество.

Для удобства классификации традиционно выделяют обще лабораторные, или технические весы, и лаборатор-

Рис. 17.1. Аптечные весы Рис. 17.2. Лабораторные технические весы

ные аналитические весы. Технические весы предназначе­ны для технических анализов и взвешивания навесок, не требующих высокой точности. Среди технических весов различают весы аптечные ВА-4 (рис. 17.1) и собственно технические весы (рис. 17.2), иногда называемые техно-химическими весами. Максимальная нагрузка аптечных весов не превышает 100 г. Их вешают на штатив или на палец левой руки. У ненагруженных и уравновешенных весов стрелка должна находиться в строго вертикальном положении.

Для более точного взвешивания применяют лаборатор­ные технические весы (см. рис. 17.2). Они более совершен­ны и их максимальная нагрузка может составлять от 200 г до нескольких килограммов. Они дают возможность взве­шивать с точностью до 10 мг.

Лабораторные аналитические весы имеют по сравне­нию с техническими повышенную чувствительность и точность. Наиболее часто в лабораториях используют ана­литические весы АДВ-200 и ВЛР-200 (рис. 17.3). Отличи­тельная особенность этих весов заключается в том, что они имеют специальные устройства (демпферы), с по­мощью которых быстро прекращаются колебания коро­мысла и стрелки. В этих весах имеется устройство для на­вешивания на коромысло и снятия с него малых разнове­сок (массой от 10 до 990 мг), а также световой экран для отсчета положения стрелки весов.

Рис. 17.3. Аналитические весы: а - АДВ-200; б - ВЛР-200

Максимальная (или предельная) нагрузка этих весов 200 г. Весы АДВ-200 позволяют взвешивать с точностью до 0,0001-0,0002 г; весы ВЛР-200 - с точностью до 0,00005 г.

Правильные весы всегда показывают одинаковые ре­зультаты при нескольких взвешиваниях одного и того же предмета, или при одинаковых массах (гирях) на двух чашках коромысло сохраняет первоначальное положение.

Чувствительность весов считают достаточной при от­клонении стрелки на 3-5 делений при перегрузке в 1 мг. Для взвешивания на демпферных аналитических весах используется специальный аналитический разновес, который хранится в специальной коробке с гнездами для каждой гирьки (рис. 17.4). Аналитический разновес име­ют гирьки 50, 20, 10, 10, 10, 5, 2, 1, 1, 1 г или 50, 20, 20,

Рис. 17.4. Аналитический разновес

Рис. 17.5. Автоматические аналитические весы

10, 5, 2, 2, 1 г. Миллиграммовых разновесов нет. Как упо­миналось выше, они заменены специальными кольцами, которые подвешены внутри весов. В коробке имеется так­же пинцет, при помощи которого берут гирьки.

Для микроанализа применяются аналитические весы (микровесы.) для взвешивания веществ от 0,01 до 0,001 мг (от 0,00001 до 0,000001 г), их предельная на­грузка 20 г. Они снабжены приспособлением для наблю­дения за отклонением стрелки. При взвешивании поль­зуются специальным разновесом, предназначенным для таких весов.

В настоящее время в химических лабораториях ис­пользуются одночашечные автоматические демпфируе­мые весы с цифровой индикацией (рис. 17.5), работающие на компенсационном принципе. В процессе взвешивания масса груза компенсируется кольцами-разновесами до тех пор, пока коромысло весов не придет в равновесие. Про­цесс установления равновесия ускоряется при механичес­ком или электромагнитном демпфировании.

ВОПРОСЫ

1. Каковы задачи и методы количественного анализа?

2. Что такое химические, физико-химические и физические методы анализа?

3. Как проводится отбор проб для анализа?

4. Какие виды проб выделяют в количественном анализе?

5. Какие правила отбора проб существуют: а) для жидкос­тей; б) для твердых и сыпучих веществ; в) для расти­тельного сырья?

6. Какие типы весов используют в химической лаборатории?

7. С какой точностью можно взвешивать на: а) техничес­ких весах; б) аналитических весах?

8. Какой массы гирьки находятся в аналитическом разно­весе?

9. Какие современные весы используются в настоящее вре­мя в аналитической лаборатории?

ГЛАВА 18.ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ (ВЕСОВОЙ) АНАЛИЗ

Аналитические весы являются самым точным и самым необходимым прибором для проведения количественных определений. Анализ всегда начинается со взятия навески, т.е. отвешивания определенной порции анализируемого вещества. Весовые (гравиметрические) определения заканчиваются также взвешиванием.

Точность обычного анализа не превышает десятых долей процента. Для анализа берут относительно небольшую навеску исследуемого вещества (несколько десятых долей грамма), так как с большим количеством вещества проводить различные аналитические операции весьма неудобно и требуется много времени.

АДВ означает - аналитические демпферные весы, цифра 200 означает предельную допустимую нагрузку, 200 г (рис. 52).

Главной рабочей частью весов является коромысло. Посередине к коромыслу прикреплена длинная стрелка с микрошкалой. Коромысло имеет в середине трехгранную агатовую призму, обращенную одним своим ребром вниз. Этой призмой коромысло опирается на тщательно отполированную агатовую пластинку, укрепленную наверху колонны весов. На концах коромысла также находятся трехгранные агатовые призмы, обращенные одним ребром вверх. На эти призмы навешиваются серьги своими агатовыми площадками. На серьги подвешиваются на длинных дужках чашки весов с демпферами. Призмы и опорные площадки изготовляются из агата, так как этот минерал обладает очень большой твердостью, не гигроскопичен и стоек к действию паров и хлора (не стоек к действию паров фтористоводородной кислоты).

Точность работы весов зависит от того, насколько остро отточены ребра всех трех призм и насколько хорошо отполированы площадки для опоры призм. Рабочие ребра всех трех призм должны находиться в горизонтальной плоскости и быть строго параллельными друг другу и перпендикулярными к плоскости коромысла. С течением времени от работы весов острия призм и поверхности рабочих площадок постепенно изнашиваются и точность работы весов понижается.

Аналитические весы смонтированы на базисной доске, сделанной из мрамора или из стекла. Для предохранения от пыли, воздушных течений и т.п. они помещены в застекленный футляр с двумя боковыми дверцами и подъемной передней стенкой. Базисная доска опирается на два установочных винта и ножку. Под них подкладывают металлические подставки с полусферическими углублениями в центре. С помощью установочных винтов базисная доска устанавливается в горизонтальном положении, которое проверяют по шаровому уровню, укрепленному на ней.

Демпферы. Демпфер представляет собой полый алюминиевый цилиндр, сверху закрытый крышкой, а снизу открытый. Он подвешен к сережке и находится над чашкой весов. Этот цилиндр входит в другой цилиндр, большего диаметра, открытый сверху и закрытый снизу. Цилиндр укреплен неподвижно на колонке весов. При опускании плеча коромысла подвижный цилиндр вдвигается в неподвижный, воздух в цилиндре сжимается и, выходя через узкий зазор между стенками цилиндров, тормозит движение коромысла. Одновременно на другой стороне коромысла второй демпфер оказывает противоположно направленное действие. В результате такого торможения колебания коромысла быстро затухают.

Устройство для перемещения гирь. На правой сережке перпендикулярно коромыслу укреплена горизонтальная планка, которая служит для подвешивания на нее мелких разновесов от 10 до 990 мг. Каждая гирька подвешена на специальном крючке. С помощью системы рычагов гирьки навешиваются на планку поворотом двух лимбов, находящихся снаружи на правой стороне футляра весов. На большом (внешнем) лимбе нанесены деления 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, отвечающие соответственно 0, 100, 200, 300, и т.д. мг. На малом (внутреннем) лимбе нанесены цифры, означающие десятки мг - 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 мг. Рис. 53 показывает отсчет лимба, отвечающий нагрузке в 930 мг или 0,930 г.

Вайтограф. Устройство вайтографа и схема его действия видны из рис. 54. Лампа накаливания 1, которая включается и выключается автоматически при открывании и закрывании арретира, освещает через металлическую трубку прозрачную микрошкалу, прикрепленную к стрелке весов. Шкалу называют микрошкалой, так как ее деления очень мелки и увидеть их без увеличения невозможно. Микрошкала находится в фокусе объектива 7. Луч света, пройдя сквозь микрошкалу и объектив, а затем отразившись от двух зеркал 8 и 9, попадает на матовый экран 10. На экране появляется увеличенное изображение микрошкалы. Взвешивающий наблюдает не перемещение стрелки, а перемещение шкалы относительно риски, имеющейся на матовом экране.

Микрошкала вправо и влево от нуля разделена на 10 больших делений. Деления пронумерованы вправо от +1 до +10, влево от -1 до -10. Каждое большое деление шкалы разбито на 10 малых делений: цена делений равна 0,1 мг (0,0001 г). Чувствительность весов отрегулирована таким образом, чтобы при нагрузке одной чашки весов 10 мг стрелка микрошкалы отклонялась от нулевой точки точно на десять делений. Точность отсчета по шкале равна 0,1 мг. Точность работы весов составляет 0,2 мг. Для включения осветителя в сеть переменного тока к весам прилагается трансформатор, понижающий напряжение от 220 или 127 до 6 В.

Арретир. Для уменьшения изнашиваемости главных рабочих частей весы снабжены арретиром. Арретир поднимает коромысло весов и снимает нагрузку с призм. При этом серьги, на которых подвешены чашки весов с демпферами, также поднимаются и отделяются от призм. Чашки весов снизу подхватываются специальными тарелочками и удерживаются от раскачивания. В нерабочем состоянии весы всегда должны быть арретированы, т.е. арретир должен быть опущен.

Поворотный стержень арретира, оканчивающийся диском, прикреплен к нижней поверхности базисной доски; с ним связано включение вайтографа. Поворачивать его следует плавно, осторожно, так как рабочие части весов сильно изнашиваются от толчков и резких движений.

Разновес. К каждым весам полагается разновес - комплект гирь, помещенный в специальный футляр в определенной последовательности. В набор разновеса весов чаще всего входят следующие гири: 100, 50, 20, 20, 10, 5, 2, 2, 1 г. Гири изготовляются из латуни и электролитически покрываются сверху тонким слоем золота или платины (разновес 1-го класса), никелем или хромом для защиты от коррозии. К набору полагается пинцет с роговыми наконечниками, которым и надлежит брать гири для пользования.

Все взвешивания при выполнении анализа должны производиться на одних и тех же весах с применением одного и того же разновеса. Это необходимо, потому что поправки к разновесам у разных наборов различны по величине и по знаку, и поэтому при взвешивании на разных весах и с разными разновесами возможна заметная разница в результатах взвешивания одного и того же предмета.

Установка весов и правила обращения с ними

На аналитические весы оказывают вредное влияние: механические колебания, резкие изменения температуры, загрязненность воздуха парами и газами, вызывающими коррозию металлов (пары кислот, хлор, сероводород и др.). Для устранения вредного влияния этих факторов весы устанавливаются в отдельном помещении - весовой комнате, предназначенной только для выполнения взвешиваний. Для устранения влияния механических колебаний весы размещают на специальных столиках, укрепленных с помощью металлических кронштейнов на капитальных стенках. Если же капитальной стенке передаются колебания от двигателей большой мощности, электромоторов, прессов, молотов, проходящих мимо здания поездов и т.д., тогда весы устанавливают на мягкие резиновые амортизирующие подкладки.

Доска стола для весов делается из дерева твердой породы или из мрамора. Каждые весы устанавливаются на отдельном столике. Нельзя размещать аналитические весы около отопительных батарей. Нельзя допускать, чтобы на весы падал прямой солнечный свет. Весовая комната должна быть предохранена от проникновения вредно действующих паров и газов. При пользовании аналитическими весами необходимо строго соблюдать следующие правила.

1. Перед началом взвешивания проверяют состояние весов, смахивают кисточкой пыль с чашек и устанавливают точку нуля (см. ниже).

2. Взвешиваемый предмет и гирьки можно помещать на чашки весов и снимать с них только при закрытом арретире, т.е. когда арретир опущен. При открытом арретире к весам прикасаться нельзя. Диск арретира следует поворачивать медленно, плавно и осторожно.

3. Нельзя сдвигать весы с занимаемого ими места.

4. Не следует допускать перегрузки весов выше допустимого предела (100 г), так как это может привести к порче весов. В сомнительном случае предмет нужно взвесить на лабораторных химических весах и, убедившись, что масса его не превышает предельной, приступать к взвешиванию его на аналитических весах.

5. Нельзя на чашки весов помещать влажные и грязные предметы. Нельзя просыпать и разливать ничего внутри шкафа весов. Нельзя взвешивать горячие предметы, а также очень холодные. Взвешиваемый предмет должен иметь температуру помещения, в котором находятся весы.

6. Нельзя класть взвешиваемое вещество непосредственно на чашку весов. Нельзя производить взвешивание на листе бумаги. Взвешивания производят на часовом стекле, в бюксе, в тигле или в небольшом стаканчике. Гигроскопические вещества, а также жидкости, выделяющие едкие пары, взвешивают в закрытом бюксе.

7. При взвешивании разрешается пользоваться только боковыми дверцами шкафа весов, передняя стенка шкафа должна быть закрыта.

8. Гирьки при взвешивании следует брать только пинцетом. Гирьки могут находиться только на чашке весов или в футляре, в своем гнезде.

9. В нерабочем состоянии весы должны быть всегда арретированы (арретир опущен). Нельзя облокачиваться на столик, на котором стоят весы, мешать работающему на весах посторонними разговорами. В случае какой-либо неисправности весов необходимо обратиться к руководителю.

Взвешивание на аналитических весах АДВ-200

Весы включают в осветительную сеть переменного тока (220 В) с помощью штепсельной вилки через трансформатор. Не открывая дверцы шкафа, при нулевом положении лимбов плавно поворачивают диск арретира до отказа. При этом лампа осветителя включается и на экране вайтографа появляется изображение микрошкалы. Колебания стрелки скоро прекращаются; нуль шкалы должен совпасть с вертикальной чертой на экране. Если такого совпадения не произошло, нужно поворотом головки корректора совместить риску с нулем микрошкалы. После этого, открывая и закрывая арретир, убеждаются, что стрелка останавливается на нуле, совмещаясь с указателем вайтографа. Вся эта операция называется установкой точки нуля.

На середину левой чашки весов помещают взвешиваемый предмет. На середину правой чашки с помощью пинцета помещают гирьку, предположительно тяжелее взвешиваемого предмета, и плавно приоткрывают арретир, чтобы было видно небольшое отклонение стрелки. Если микрошкала при этом перемещается на экране вправо, то это означает, что гирька перетягивает. В этом случае закрывают арретир и вместо нее ставят меньшую по порядку гирьку и снова опускают арретир. Так продолжают до тех пор, пока не найдут массу с точностью до 1 г (с недостатком).

Дальше накладывают мелкие кольцевые гирьки поворотом большого лимба. Для этого при закрытом арретире поворачивают лимб против часовой стрелки через одно деление, устанавливая цифры лимба против стрелки - указателя миллиграммов. Лимб можно поворачивать в любом направлении. После каждого накладывания открывают арретир и наблюдают отклонение стрелки. Если нагрузка оказалась большой, лимб поворачивают на одно деление в обратном направлении. Затем накладывают разновесы с помощью малого лимба в точно таком же порядке, как и большим лимбом. Накладывают и снимают кольцевые гирьки плавным поворотом лимбов при закрытом арретире.

Мелкие гирьки накладывают до тех пор, пока отклонения стрелки не перестанут выходить за цифру +10 (или -10) микрошкалы. После этого ожидают полной остановки стрелки. На световом экране производят отсчет по микрошкале и записывают результат взвешиваний. Крупные деления микрошкалы соответствуют третьему, а мелкие - четвертому знаку после запятой. Отсчет по микрошкале со знаком + прибавляют, а со знаком - вычитают при суммировании результатов взвешивания.

Например, при взвешивании тигля состояние равновесия было достигнуто при следующих гирьках и показаниях микрошкалы: на правую чашку весов было помещено 6 г, показания большого лимба 7, показания малого лимба 40, на экране микрошкалы было большое деление +5 и после него еще 8 малых делений.

Масса тигля будет равна 6,0000 + 0,7000 + 0,0400 + 0,0050 + 0,0008 = 6,7458 г. Если с теми же гирьками и показаниями лимбов отсчет по микрошкале составил -0,0026, то масса тигля будет 6,0000 + 0,7000 + 0,0400 - 0,0026 = 6,7374 г.

По окончании взвешивания при закрытом арретире оба лимба приводят в нулевое положение, убирают гирьки с чашки весов в футляр, снимают взвешиваемый предмет и проверяют нулевую точку ненагруженных весов. Если указатель экрана не совпадает с нулем микрошкалы, его следует совместить с помощью корректора и снова произвести взвешивание предмета.

Уход за весами и разновесом

После окончания работы в конце дня чашки весов снимают и протирают кусочком замши или бархата. Сняв чашки, протирают базисную доску, удаляя пыль, рассыпанные порошки, затем навешивают чашки на свои места. На футляр весов надевают чехол из плотной ткани. Один раз в неделю чашки протирают кусочком бархата или замши, смоченной этанолом. Один раз в неделю все гири разновеса вынимают из своих гнезд, ставят на стеклянную пластинку и протирают кусочком бархата или замши, смоченной этанолом. Гнезда футляра чистят щеткой.

При правильном обращении с весами и нормальной работе на них один раз в год приглашают весового мастера для осмотра проверки весов. Мастер должен провести профилактический ремонт, чистку, проверку регулировки и чувствительности весов.

Чувствительность, устойчивость и точность весов

Нулевая точка. Совпадение риски экрана с нулевым делением микрошкалы стрелки весов после прекращения колебаний называется нулевой точкой, если весы не нагружены. В случае нагруженных весов совпадение называется точкой равновесия. При взвешивании обычно добиваются совпадения обеих указанных точек, так как это говорит о равенстве нагрузок на обе чашки весов.

Чувствительность весов. Определяется по отклонению стрелки от нулевой точки при увеличении нагрузки в один миллиграмм. Чем больше отклоняется стрелка при этом, тем больше чувствительность весов. Обычно нормальная чувствительность равна 0,3 мг на одно деление шкалы при нагрузке до 10 г. С увеличением нагрузки чувствительность понижается и при 100 г составляет 0,5 мг на одно деление шкалы.

Устойчивость весов. Под устойчивостью весов понимают способность коромысла весов, выведенного из состояния равновесия, снова возвращаться в состояние равновесия. При повторном взвешивании одного и того же предмета с неизменной массой весы должны давать одни и те же показания. Для сохранения устойчивого равновесия центр тяжести весов должен находиться ниже их точки опоры. Чем он будет ниже, тем более устойчивыми будут весы, но зато они будут менее чувствительными. Положение центра тяжести может меняться с помощью балансирной гайки, находящейся на стрелке.

Точность и правильность весов. Под точностью весов понимают величину расхождений в результатах взвешиваний одного и того же предмета. Чем меньше разница в результатах повторных взвешиваний, тем точнее работают весы. Точность аналитических весов равна 0,0002 г. Это означает, что результат второго взвешивания одного и того же предмета не должен отличаться от первого взвешивания более чем на 0,0002 г.

Под правильностью весов понимают значение расхождения между результатом взвешивания и истинной массой тела. Для получения правильных результатов взвешивания необходимо: 1) чтобы плечи коромысла весов были равны между собой (расстояние между призмой и ребрами обоих боковых призм) и 2) чтобы массы обоих плеч коромысла вместе с чашками были одинаковыми.

Другие виды аналитических весов

Завод «Госметр» (Ленинград) выпускает одноплечие автоматические весы ВАО-200. Взвешивание на таких весах производится без применения разновеса. Гири подбираются с помощью бокового лимба. Показания массы считываются по лимбу (г) и табло (мг) (рис. 55). Коромысло у этих весов установлено на специальной стойке, которая укреплена на базисной доске. К плечу коромысла, несущему чашку, подвешено два ряда гирь, общая масса которых равна предельной нагрузке весов - 200 г. Чашка с гирями уравновешена на другом плече коромысла демпфером-противовесом. Взвешивание производится при постоянной нагрузке коромысла по методу замещения (способ Д. И. Менделеева). Уравновешивание наложенной на чашку весов массы производится путем снятия гирь с подвески.

Весы заключены в металлическую витрину с открывающейся верхней крышкой 1. На передней стенке витрины вверху находится экран с риской 5, а внизу - маховичок арретира 4 для приведения весов в действие. На правой боковой стенке витрины установлено два лимба с цифрами 2. Поворотом лимбов снимают гири с коромысла. Отсчет массы от 200 г до 100 мг осуществляется по лимбам 2, а от 100 до 1 мг - по риске на световом экране 5 с помощью оптической проекционной системы. Установка на нуль - оптическая, производится кнопкой, помещенной снаружи на правой стороне витрины 6. Цена основного деления шкалы 1 мг. Успокоение колебания коромысла - воздушное, время успокоения 40 с.

Взвешивание при постоянной нагрузке стабилизирует цену деления, а метод замещения устраняет погрешность от неравноплечести. Из зарубежных весов с этим принципом взвешивания выпускаются швейцарские весы фирмы «Меттлер». Из других зарубежных весов следует отметить автоматические весы «Сарториус» (ФРГ) и весы предприятия «Карл Цейс-Йена» (ГДР).

Появление аналитических весов существенным образом упростило работу лабораторий на предприятиях, в организациях, медицинских клиниках, научно-исследовательских институтах. К выбору весового оборудования предъявляются жесткие требования. К их числу относятся точность измерений массы веществ, чувствительность прибора, устойчивое постоянство получаемых показаний.

По критерию точности взвешивания приборы, используемые в лабораториях, НИИ, классифицируются на 2 типа — прецизионные и аналитические. Для первого вида устройств точность измерений составляет от 1 миллиграмма до 1 грамма, для второго — более 0,1 мг. Класс точности аналитических весов — важнейший критерий выбора прибора для лаборатории, от которого зависит надежность и достоверность результатов исследований.

Лабораторное весовое оборудование представляет собой высокоточный измерительный прибор, предназначенный для взвешивания навесок от 10 мг. Точность аналитических весов составляет от 0,1 мг. Этот вид оборудования нашел широкое применение в медицине, энергетике, химической, пищевой промышленности, фармацевтике, лабораториях. Аналитические весы — идеальное решение для взвешивания груза небольшой массой c минимальной погрешностью.

Классы точности весов

При выборе оборудования для лабораторий точность является главным показателем, которого необходимо достичь при исследовании.

Весы аналитические по ГОСТ 24104 классифицируются на 3 класса:

• специальный;
• высокий;
• средний.

Весы аналитические 1 класс точности являются самыми надежными и высокоточными. Они нашли широкое применение в лабораторном анализе, фармакологии для дозировки компонентов лекарственных препаратов, медицине для диагностики заболеваний и в других областях. На весы аналитические 1 класса точности цена зависит от показателей погрешности оборудования, функциональности.

Весы аналитические 2 класса точности при соблюдении правил эксплуатации обеспечивают достоверные результаты взвешиваний. Этот вид оборудования является надежным помощником для проведения лабораторных исследований, где требуется точное взвешивание исследуемых образцов. Цена поверочного деления данного вида весов составляет до 50 мг. Такие весы снабжены встроенной калибровкой, защитой от перегрузок, что обеспечивает удобство и надежность эксплуатации. Разные модели весов 2 класса различаются пределами взвешивания и дискретностью, что позволит вам подобрать оптимальное решение в соответствии с требуемой погрешностью измерений и областью применения.

Весы с разным классом точности для решения широкого круга задач

Весы любых классов точности с различным функционалом вы найдете в онлайн-каталоге интернет-магазина «ВЕССНАБ». Компания специализируется на поставках надежного, долговечного и удобного в использовании оборудования для лабораторий любых направлений. Если вы сомневаетесь в покупке подходящих аналитических весов, наши специалисты всегда готовы помочь вам определиться с выбором.

Точность весов характеризует, насколько реальная масса исследуемого вещества соответствует значению, отображаемому на дисплее измерительного прибора. Для достижения максимальной точности взвешивания используются калиброванные весы, которые позволяют свести характеристики погрешности измерений к нулю. Не менее важным показателем измерений, влияющим на точность взвешивания, является предел допускаемой погрешности.

Весы аналитические 0 0001 — удобное решение для проведения исследований с высокой точностью в учебных, медицинских лабораториях.

Что влияет на точность измерений в лабораторных условиях?

1. Высота над уровнем моря, гравитация.
2. Сейсмологическая обстановка.
3. Наличие поблизости оборудования, способного создавать сильное электромагнитное поле.
4. Правильность установки весов на горизонтальной поверхности. При наклоне плоскости в 1 градус точность взвешивания уменьшается на 1 грамм.
5. Температура воздуха. Микроклимат в лаборатории влияет на чувствительность приборов и точность измерений. При изменении температуры на 5 градусов результаты взвешивания отклоняются на 0,1 граммов.
6. Воздушные потоки, создаваемые открытыми окнами, вентиляционным оборудованием, кондиционером, способны исказить результаты исследований.
7. Влажность воздуха и атмосферное давление.

Критерии выбора аналитических весов, влияющие на достоверность исследований

При выборе весового оборудования для лабораторий важно обращать внимание на такие технические характеристики, как:

• цена деления аналитических весов (e);
• класс точности;
• число проверочных делений (n);
• наименьший предел взвешивания;
• дискретность.

Для достижения максимальной точности измерений используется калибровка, которая классифицируется на 2 вида:

• внешняя;
• внутренняя.

В первом случае для проверки точности измерений используются калибровочные гири. Для второго варианта предусмотрена автоматическая калибровка весов.

Для правильного выбора подходящих весов для лабораторий с соответствующей точностью и областью применения следует учитывать отношение предельно допустимой погрешности к цене проверочного деления. Электронные аналитические весы помимо высокой точности измерений обладают таким весомым преимуществом, как возможность интеграции с компьютером. Это очень важно для ювелирных компаний, ломбардов, лабораторий, где проводятся сотни взвешиваний в течение суток.