Miksi laboratoriot punnitsevat… ilmaa? Ympäristön vaikutus mittaustuloksiin
Laboratoriossa punnitustulos riippuu paitsi näytteestä ja vaa'an’n ominaisuuksista. Ympäristöolosuhteet myös vaikuttavat: lämpötila, paine, kosteus ja jopa CO₂-pitoisuus. Erittäin tarkkoja mittauksia tehtäessä näiden tekijöiden vaikutusta ei voida enää jättää huomiotta.
Miksi ilma on tärkeää?
Punnitustasolle asetettu näyte on ilmassa, joka kohdistaa siihen nosteen. Tämän voiman suuruus riippuu muun muassa ilman tiheydestä, joka vaihtelee lämpötilan, paineen ja kosteuden mukaan. Siksi saman näytteen kahdella eri olosuhteissa tehdyllä mittauksella voi olla hieman erilaisia tuloksia. Mitä suurempi mittaustarkkuus on, sitä merkittävämpiä nämä erot ovat.
Lämpötila
Lämpötilan muutokset vaikuttavat sekä ilman että näytteen tiheyteen sekä vaa'an komponentteihin. Lämmin tai kylmä näyte voi myös aiheuttaa konvektiivisia ilmavirtoja, jotka vaikeuttavat lukeman vakauttamista.
Paine
Korkeampi paine tarkoittaa suurempaa ilman tiheyttä ja siten suurempaa nostetta. Korkean tarkkuuden mittauksissa ilmakehän paineen vaikutus voi siksi olla otettava huomioon.
Kosteus ja CO₂
Vesihöyry ja hiilidioksidi muuttavat ilman koostumusta ja tiheyttä. Tyypillisissä mittauksissa niiden vaikutus on olematon, mutta korkean tarkkuuden metrologiassa nämäkin parametrit voivat olla merkittäviä.
Miten ympäristövaikutuksia voidaan minimoida?
Vakaa lämpötila, ei vetoa, asianmukainen näytteen valmistelu ja ympäristöolosuhteiden säännöllinen seuranta ovat välttämättömiä tarkan punnituksen kannalta. On myös tärkeää käyttää sopivasti valittua vaakaa ja sen toimintoja, jotka tukevat mittausprosessin hallintaa.
RADWAG-vaa'at – Tarkkuus, joka ottaa ympäristön huomioon
Mitä pienempi näytteen massa ja mitä suurempi vaadittu tarkkuus, sitä tärkeämpiä ovat olosuhteet, joissa mittaus suoritetaan. Siksi RADWAGin valikoimassa on instrumentteja eri tarkkuustasoille – 5Y-sarjan ultramikrovaaoista ja mikrovaaoista, 5Y-sarjan analyyttisistä vaaoista aina AS X7 -analyyttisiin vaakoihin.
5Y-sarjan ultramikrovaa'at ja 5Y-sarjan mikrovaa'at on suunniteltu vaativimpiin mittauksiin, joissa jopa pienimmätkin massan muutokset ovat merkittäviä. Näin suuren herkkyyden vuoksi ympäristövaikutukset – mukaan lukien ilmavirta, lämpötila- ja painemuutokset – tulevat erityisen merkittäviksi. Näiden vaa'oiden suunnittelu ja ominaisuudet on tarkoitettu tukemaan vakaita, toistettavia tuloksia myös silloin, kun mittausvaatimukset ovat poikkeuksellisen korkeat.
5Y-sarjan analyyttiset vaa'at vastaavat laboratorioiden tarpeisiin, joissa vaaditaan suurta tarkkuutta ja punnitusprosessin perusteellista hallintaa. Nämä ovat ratkaisuja päivittäiseen tutkimus- ja analyysityöhön, jossa ei ole kyse vain itse vaa'an resoluutiosta, vaan myös kyvystä seurata olosuhteita, joissa mittaus suoritetaan.
AS X7 -analyyttiset vaa'at puolestaan yhdistävät suuren tarkkuuden, erinomaisen toistettavuuden ja suunnitteluominaisuudet, jotka minimoivat ympäristön vaikutuksen. Sarja sisältää malleja, joiden luettavuus on 0,01 mg, sekä malleja suuremmilla punnitusalueilla. Tilava punnituskammio minimoi ilmavirran vaikutuksen tulokseen, kun taas vakaa alumiinirunko varmistaa mittausjärjestelmän vakauden.
AS X7 -vaa'at voidaan integroida myös THBR 2.0 -järjestelmään – Ympäristöolosuhteiden seuranta, joka mahdollistaa punnitusprosessiin liittyvien ympäristöparametrien seurannan. Vaa'alla voidaan siten näyttää tuloksen lisäksi myös tietoa olosuhteista, joissa tulos saatiin.
Tämä on erityisen tärkeää vaativimmissa mittauksissa. Mitä suurempi vaa'an tarkkuus on, sitä vaikeampaa mittaustulosta on tarkastella erillään ympäristöstä. Lämpötila, kosteus, paine ja ilman ominaisuudet tulevat osaksi koko mittausprosessia, ja sopivasti valittu vaaka auttaa hallitsemaan tätä prosessia.
