正确使用和处理分析天平和微量天平
一、天平的安装位置
1、 工作环境
反应时间过长?
读数不稳定?漂移?
令人不满的稳定时间过长?
● 避免或最大程度减少建筑的震动或由机械设备引起的震动。
● 如果可能,将天平台放在房间的转角处,因为这里是房间内最稳定的地方。
● 避免直接的阳光照射,不要将天平放在房间的南侧。
● 最佳的房间特点:带遮挡的窗户和只有一扇门。
● 如果必要,将空调的气流关到最小,采取步骤减少空调气流对设备的影响。
● 室温保持稳定(如21℃±2℃)
● 遵守规定的操作温度范围
● 牢记接近空调、敞开的门、计算机或笔记本电脑都会造成干扰。
● 不要将天平放在接近热源、灯或有光照的地方。
● 温度快速变化影响测量结果。
2、 防震天平台
读数不稳定?
重复性差?
● 赛多利斯天平有最好的减少干扰的滤波器。但是,仍然必须要避免墙壁和地板产生的震
动。
● 墙壁安装的支架、特殊的防震天平台或者不挨墙壁的不弯曲的实验室椅子都可以提供足
够稳定的工作环境。
● 不要在天平所在的平台上写字或做其它事,因为天平会对轻微的震动或倾斜产生反应。
3、 启动初始
天平预热时间、房间温度—“缓慢和稳定赢得比赛”
● 先将所需设备连接到数据输出端口,然后给天平通电(看安置和操作手册)。最多一天
后,调整(适应环境)结束,天平达到了稳定的操作温度。
● 在随后的操作中,避免天平位置的改变可以提高读数的可靠性。
● 避免再次预热天平,让天平保持待机模式,而非切断电源。
● 天平使用前定期校准天平,如果必要可以调整天平。
4、 湿度
精确测量:“不是事前准备好的过程”
● 安装地点的相对湿度应在45%和60%之间,例如,湿度的改变可以改变空气浮力对砝码
和样品的影响,因此影响读数。如果湿度低,会产生静电。
● 使用离子吹风机消除静电。
● 如果湿度过高,一定要避免冷凝。
二、天平操作
1、天平调平
只有水平的天平才能传递可靠的结果。
● 调整支撑脚直到水平仪显示天平水平;只在这个位置操作天平。气泡必须在指示器的圆
圈内(理想状态在中间)。
● 调平以后,进行校准/调整(看下面)。
2、校准/调整
检测、评估和减少偏离
● 使用校准砝码,定期(如一天一次)检测灵敏度/量程的偏离。
校准=检测正常值和实际值之差
● 如果超出允许限,量程精度必须调整。
调整=将检测到的偏差减少到最小或消除
● 任何时候环境条件(温度、湿度或气压)改变,或者天平移动位置,天平都需要校准。 当“isoCal”功能被激活时,天平为了实现更好的精确度自动进行校准。这有利于减少长期影响。
重要提示:检查校准砝码的允许范围是基本要求,例如200g E2等级的砝码允许误差范围,与实际值偏差±0.3mg。
3、样品和容器
太热-变轻 太冷-变重
检测样品重量,减少影响因素。
● 使用尽可能小的容器减少气流的影响。
● 塑料材料会引起静电(当湿度低时,使用玻璃容器会遇到同样问题)。
● 永远不要用裸露的手指接触样品或容器(避免留下指印)。戴手套或使用防磁镊子。 ● 称重前,让容器和样品与环境温度向适应。
● 避免温度波动,温度改变可能导致读数波动。
假如称量物体(样品/容器)太热,显示值会变小,如果太冷,显示值变大。(看安装和操作手册)
4、 将样品放在天平上
可靠的结果:“中间位置”
● 将样品尽可能放在中心位置,如果负载不在秤盘中间(偏离中心或偏载),那么称量读
数会有些许偏差(偏载误差)。
5、 称量过程
平稳的速度提高精确度
● 读数前关闭防风罩。
● 按去皮键,显示回零。
● 将样品或砝码放到秤盘上后,直到显示“g/mg”(稳定指示)。
● 注意,称量结果按指定间隔时间显示,如果需要,可在操作菜单设置稳定参数满足需求。 ● 如果离上一次一系列称重,给天平加载,再卸载,已经过去了15分钟,那么继续称重
前给天平去皮。
6、 维护天平
清洁减少干扰
● 随时保持秤盘和称量室整洁。
● 使用合适的刷子或手持式吸尘器,去除样品残留物;如果必要,取下秤盘和屏蔽环清洁。 ● 用吸水布擦去液体。
三、样品导致的实际影响
分析天平,特别是半微量天平、微量天平和超微量天平,对周围环境即使微小的变化或物理条件的改变,都会产生反应。这就是样品和/或容器产生的物理影响数量有不需要的变化导致读数改变的原因。
可能的原因包括,例如:
● 容器或样品没有调整到合适的温度。
● 样品吸湿或挥发。
● 容器或样品带静电。
● 容器或样品有磁性。
● 重力加速度
● 空气浮力或样品密度。
1、 温差
你看到的:
● 糟糕的重复性
● 不希望看到的结果
● 当天平没有负载时,尽管显示稳定,但读数漂移
你该做的:
● 调整样品或容器
2、 吸湿/挥发
你看到的:
● 读数不断增加或减少;当天平没有负载时,尽管显示稳定,但读数漂移。
你该做的:
● 避免挥发:给容器盖上盖子(例如,用培养皿)
● 不要用裸露的手指接触样品或容器,因为指印吸湿。
3、 样品容器
●
●
●
●
●
不合适 较好 合适 按需优化容器(例如提供盖子) 秤盘和容器必须干净、干燥。 量筒和厄氏量杯比敞口烧杯更合适。 使用小开口的容器 总使用允许的最小的容器
4、 静电
你看到的:
● 称量读数超一个方向漂移;数值不重复。
问题:
● 低电导和大面积的物质或容器(例如塑料或玻璃容器,或者粉末物质)产生静电。 ● 湿度过低。
你该做的:
● 增加湿度
● 使用金属容器或金属片屏蔽样品
● 使用离子吹风机中和样品上的静电(赛多利斯ME系列天平内置离子器)
5、 电磁影响
你看到的:
● 称量值稳定,但是不重复。
● 样品在秤盘上的位置决定了显示值的差别。
问题:样品和容器中的磁性材料(如镍、铁、钢等,特别是锡杯)产生对秤盘和称量室起作用的力场。
你该做的:
● 称重前消磁
● 使用无磁物体(例如倒置的烧杯)增加样品与秤盘的距离
● 使用镍铁高导磁合金金属片屏蔽
● 使用特殊的防磁秤盘(可从赛多利斯获得)
使用磁性搅拌棒时要注意。
6、 改变天平位置
在需要使用的地方校验和调整天平!
重力加速度是影响重量测量的一个因素。
举例(估计值)
依赖海拔的程度:
每层楼1ppm
依赖纬度的程度:
每个纬度92ppm(在北方或南方,1°约等于120公里。)
例如,在使用地点增加3米高,会影响称量结果:带200g负载的天平读数只有199.9997g,有0.0003g的误差,这就是天平在最初的使用位置或位置改变后,必须调整的原因。
7、 空气浮力修正
阿基米德定律指出受地球重力影响和被介质包围的物体重量减少某种程度上等同于包围介质所在的高度。在称重状态下,包围介质是空气。空气的平均密度是1.2kg/m3,不锈钢物体,例如200g,在空气中称量比在真空中称量少30mg,而密度为1000 kg/m3的物体,在空气中称量甚至少240mg,约1/4g。
这种重量的减少不可避免地在高灵敏度衡器的显示值上反应出来。如记载的那样,以上例子都基于空气密度为1.2kg/m3的条件下。不幸的是,空气密度随一年的不同时期而改变。特别是,空气压力对空气密度有显著影响,如同温度、湿度和特定区域的气体成分对空气密度的影响一样。
这些因素的影响可以在称重前,通过内置或外置砝码校准天平减少。参考砝码的密度大约为8000 kg/m3。样品密度对称重的影响如上所述,如同其它任何样品材料一样,与校准砝码有关系。
通过准确的校准/调整仪器,对于质量200g、密度为1000 kg/m3的物体,称量结果的差别仍然是210mg。
修正公式(如上图所示)一定要在称量前,校准/调整带内置砝码的天平后用于修正使用。 mw代表称量读数 克、克拉等等
m 代表样品质量 克、克拉等等
ρa 代表称量时的空气密度 kg/m3
ρ 代表样品密度 kg/m3
ρc 代表砝码密度 kg/m3
如公式所示,修正值取决于样品和空气密度的大小,因为这些值通常仅在已知的一定范围内,因此为了提高修正的精确度,必须考虑测量的不确定度。
正确使用和处理分析天平和微量天平
一、天平的安装位置
1、 工作环境
反应时间过长?
读数不稳定?漂移?
令人不满的稳定时间过长?
● 避免或最大程度减少建筑的震动或由机械设备引起的震动。
● 如果可能,将天平台放在房间的转角处,因为这里是房间内最稳定的地方。
● 避免直接的阳光照射,不要将天平放在房间的南侧。
● 最佳的房间特点:带遮挡的窗户和只有一扇门。
● 如果必要,将空调的气流关到最小,采取步骤减少空调气流对设备的影响。
● 室温保持稳定(如21℃±2℃)
● 遵守规定的操作温度范围
● 牢记接近空调、敞开的门、计算机或笔记本电脑都会造成干扰。
● 不要将天平放在接近热源、灯或有光照的地方。
● 温度快速变化影响测量结果。
2、 防震天平台
读数不稳定?
重复性差?
● 赛多利斯天平有最好的减少干扰的滤波器。但是,仍然必须要避免墙壁和地板产生的震
动。
● 墙壁安装的支架、特殊的防震天平台或者不挨墙壁的不弯曲的实验室椅子都可以提供足
够稳定的工作环境。
● 不要在天平所在的平台上写字或做其它事,因为天平会对轻微的震动或倾斜产生反应。
3、 启动初始
天平预热时间、房间温度—“缓慢和稳定赢得比赛”
● 先将所需设备连接到数据输出端口,然后给天平通电(看安置和操作手册)。最多一天
后,调整(适应环境)结束,天平达到了稳定的操作温度。
● 在随后的操作中,避免天平位置的改变可以提高读数的可靠性。
● 避免再次预热天平,让天平保持待机模式,而非切断电源。
● 天平使用前定期校准天平,如果必要可以调整天平。
4、 湿度
精确测量:“不是事前准备好的过程”
● 安装地点的相对湿度应在45%和60%之间,例如,湿度的改变可以改变空气浮力对砝码
和样品的影响,因此影响读数。如果湿度低,会产生静电。
● 使用离子吹风机消除静电。
● 如果湿度过高,一定要避免冷凝。
二、天平操作
1、天平调平
只有水平的天平才能传递可靠的结果。
● 调整支撑脚直到水平仪显示天平水平;只在这个位置操作天平。气泡必须在指示器的圆
圈内(理想状态在中间)。
● 调平以后,进行校准/调整(看下面)。
2、校准/调整
检测、评估和减少偏离
● 使用校准砝码,定期(如一天一次)检测灵敏度/量程的偏离。
校准=检测正常值和实际值之差
● 如果超出允许限,量程精度必须调整。
调整=将检测到的偏差减少到最小或消除
● 任何时候环境条件(温度、湿度或气压)改变,或者天平移动位置,天平都需要校准。 当“isoCal”功能被激活时,天平为了实现更好的精确度自动进行校准。这有利于减少长期影响。
重要提示:检查校准砝码的允许范围是基本要求,例如200g E2等级的砝码允许误差范围,与实际值偏差±0.3mg。
3、样品和容器
太热-变轻 太冷-变重
检测样品重量,减少影响因素。
● 使用尽可能小的容器减少气流的影响。
● 塑料材料会引起静电(当湿度低时,使用玻璃容器会遇到同样问题)。
● 永远不要用裸露的手指接触样品或容器(避免留下指印)。戴手套或使用防磁镊子。 ● 称重前,让容器和样品与环境温度向适应。
● 避免温度波动,温度改变可能导致读数波动。
假如称量物体(样品/容器)太热,显示值会变小,如果太冷,显示值变大。(看安装和操作手册)
4、 将样品放在天平上
可靠的结果:“中间位置”
● 将样品尽可能放在中心位置,如果负载不在秤盘中间(偏离中心或偏载),那么称量读
数会有些许偏差(偏载误差)。
5、 称量过程
平稳的速度提高精确度
● 读数前关闭防风罩。
● 按去皮键,显示回零。
● 将样品或砝码放到秤盘上后,直到显示“g/mg”(稳定指示)。
● 注意,称量结果按指定间隔时间显示,如果需要,可在操作菜单设置稳定参数满足需求。 ● 如果离上一次一系列称重,给天平加载,再卸载,已经过去了15分钟,那么继续称重
前给天平去皮。
6、 维护天平
清洁减少干扰
● 随时保持秤盘和称量室整洁。
● 使用合适的刷子或手持式吸尘器,去除样品残留物;如果必要,取下秤盘和屏蔽环清洁。 ● 用吸水布擦去液体。
三、样品导致的实际影响
分析天平,特别是半微量天平、微量天平和超微量天平,对周围环境即使微小的变化或物理条件的改变,都会产生反应。这就是样品和/或容器产生的物理影响数量有不需要的变化导致读数改变的原因。
可能的原因包括,例如:
● 容器或样品没有调整到合适的温度。
● 样品吸湿或挥发。
● 容器或样品带静电。
● 容器或样品有磁性。
● 重力加速度
● 空气浮力或样品密度。
1、 温差
你看到的:
● 糟糕的重复性
● 不希望看到的结果
● 当天平没有负载时,尽管显示稳定,但读数漂移
你该做的:
● 调整样品或容器
2、 吸湿/挥发
你看到的:
● 读数不断增加或减少;当天平没有负载时,尽管显示稳定,但读数漂移。
你该做的:
● 避免挥发:给容器盖上盖子(例如,用培养皿)
● 不要用裸露的手指接触样品或容器,因为指印吸湿。
3、 样品容器
●
●
●
●
●
不合适 较好 合适 按需优化容器(例如提供盖子) 秤盘和容器必须干净、干燥。 量筒和厄氏量杯比敞口烧杯更合适。 使用小开口的容器 总使用允许的最小的容器
4、 静电
你看到的:
● 称量读数超一个方向漂移;数值不重复。
问题:
● 低电导和大面积的物质或容器(例如塑料或玻璃容器,或者粉末物质)产生静电。 ● 湿度过低。
你该做的:
● 增加湿度
● 使用金属容器或金属片屏蔽样品
● 使用离子吹风机中和样品上的静电(赛多利斯ME系列天平内置离子器)
5、 电磁影响
你看到的:
● 称量值稳定,但是不重复。
● 样品在秤盘上的位置决定了显示值的差别。
问题:样品和容器中的磁性材料(如镍、铁、钢等,特别是锡杯)产生对秤盘和称量室起作用的力场。
你该做的:
● 称重前消磁
● 使用无磁物体(例如倒置的烧杯)增加样品与秤盘的距离
● 使用镍铁高导磁合金金属片屏蔽
● 使用特殊的防磁秤盘(可从赛多利斯获得)
使用磁性搅拌棒时要注意。
6、 改变天平位置
在需要使用的地方校验和调整天平!
重力加速度是影响重量测量的一个因素。
举例(估计值)
依赖海拔的程度:
每层楼1ppm
依赖纬度的程度:
每个纬度92ppm(在北方或南方,1°约等于120公里。)
例如,在使用地点增加3米高,会影响称量结果:带200g负载的天平读数只有199.9997g,有0.0003g的误差,这就是天平在最初的使用位置或位置改变后,必须调整的原因。
7、 空气浮力修正
阿基米德定律指出受地球重力影响和被介质包围的物体重量减少某种程度上等同于包围介质所在的高度。在称重状态下,包围介质是空气。空气的平均密度是1.2kg/m3,不锈钢物体,例如200g,在空气中称量比在真空中称量少30mg,而密度为1000 kg/m3的物体,在空气中称量甚至少240mg,约1/4g。
这种重量的减少不可避免地在高灵敏度衡器的显示值上反应出来。如记载的那样,以上例子都基于空气密度为1.2kg/m3的条件下。不幸的是,空气密度随一年的不同时期而改变。特别是,空气压力对空气密度有显著影响,如同温度、湿度和特定区域的气体成分对空气密度的影响一样。
这些因素的影响可以在称重前,通过内置或外置砝码校准天平减少。参考砝码的密度大约为8000 kg/m3。样品密度对称重的影响如上所述,如同其它任何样品材料一样,与校准砝码有关系。
通过准确的校准/调整仪器,对于质量200g、密度为1000 kg/m3的物体,称量结果的差别仍然是210mg。
修正公式(如上图所示)一定要在称量前,校准/调整带内置砝码的天平后用于修正使用。 mw代表称量读数 克、克拉等等
m 代表样品质量 克、克拉等等
ρa 代表称量时的空气密度 kg/m3
ρ 代表样品密度 kg/m3
ρc 代表砝码密度 kg/m3
如公式所示,修正值取决于样品和空气密度的大小,因为这些值通常仅在已知的一定范围内,因此为了提高修正的精确度,必须考虑测量的不确定度。