Die physikalischen Einflüsse bei einer hochauflösenden Mikrowaage
Hochauflösende Mikrowaage – physikalische Größen können Einfluss auf die Messgenauigkeit haben
Mikrowaagen zeichnen sich durch eine hohe Präzision aus. Ihr Messwert kann auf bis zu 0,000001 Gramm abgelesen werden. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo es auf eine hohe Genauigkeit des Messwertes ankommt. Fehler – selbst wenn sie extrem gering sind – können hier nicht toleriert werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, die physikalischen Einflüsse zu kennen, die den Messwert in irgendeiner Weise beeinflussen können.
Messbereich und Funktionsweise
Viele Mikrowaagen fungieren als Analysenwaagen oder Laborwaagen. Sie sind zum Beispiel in der chemischen Industrie, in der pharmazeutischen Industrie und in der Lebensmittelindustrie unentbehrlich geworden. Darüber hinaus gibt es noch weitere Anwendungsmöglichkeiten.
Der Mikrowaage vergleichbar ist die Semimikrowaage und die Ultramikrowaage. Beide Waagen haben gemeinsam, dass ihr Messbereich direkt an den der Mikrowaage angrenzt, allerdings an unterschiedlichen Enden. So beträgt der maximale Messwert bei der Semimikrowaage 0,00001 Gramm und bei der Ultramikrowaage 0,0000001 Gramm. Insbesondere die Analysenwaagen reagieren bereits auf kleinste Veränderungen, die sich bei den unterschiedlichen Anwendungen in der Praxis zeigen. Sauberkeit und Trockenheit der Waage sind im allgemeinen sehr wichtig. Es kommt aber noch auf diverse andere Faktoren an.
Aufbau und wichtige Aspekte
Die hochauflösende Mikrowaage ist ein komplexes Gebilde, das elektronisch und digital gesteuert wird. Dennoch lässt sie sich im wesentlichen in zwei Bereiche unterteilen. Hierbei handelt es sich um die Elektronik und die Messzelle. Diese Trennung hat ganz praktische Gründe. Durch sie wird vermieden, dass es zu Vibrationen und Erschütterungen kommt, die Messergebnisse verfälschen können. Außerdem wird die Temperatur auf diese Weise sicher und zuverlässig gleich gehalten, eine weitere Voraussetzung für die sehr präzisen Messergebnisse der hochauflösenden Mikrowaage. Viele Präzisionswaagen besitzen eine aktive Temperaturregelung, die in der Lage ist, die Einflüsse der Umgebungstemperatur kompensieren.
Welche physikalischen Einflüsse gibt es?
Physikalische Einflüsse auf die Mikrowaagen können sich aus verschiedenen Faktoren ergeben. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um den Standort der Waage, die Bedienung und die Einflüsse, die sich durch das Wägegut ergeben.
Die Wahl des richtigen Standortes ist deshalb von zentraler Bedeutung. Am besten ist es, wenn sich die Mikrowaage in einem Raum befindet, der weder übermäßiger Sonneneinstrahlung, noch Zugluft durch Klimaanlagen, Computerlüftungen oder Ähnliches ausgesetzt ist. Um Verfälschungen des Messergebnisses durch Schwingungen zu vermeiden, ist es unabdingbar, dass die Waage auf einer stabilen Grundlage Platz findet.
In der Regel ist dies ein Wägetisch mit dicker Steinplatte, der von eventuellen Gebäudeschwingungen entkoppelt ist. Außerdem ist die Temperatur in vieler Hinsicht von zentraler Bedeutung. Das gilt insbesondere dann, wenn das Wägegut und die Waage unterschiedliche Temperaturen haben. Schnelle Temperaturschwankungen im Raum und in der unmittelbaren Umgebung der Waage sollten ebenso vermieden werden, da sonst die Gefahr groß ist, dass das Messergebnis nicht dem tatsächlichen Wert entspricht.
Die Luftfeuchtigkeit im Raum darf ebenfalls nicht vernachlässigt werden. Sie sollte immer zwischen 45% und 60% liegen. Neben der Veränderung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit kann auch eine Veränderung des Luftdrucks dazu beitragen, dass das Messergebnis der Mikrowaage verfälscht wird. Ein weiteres Thema ist statische Aufladung, die durch das Wägegut selbst, durch verwendete Gefäße, oder durch den Bediener verursacht werden. Hilfreich können hier Deionisierungseinrichtungen sein, um derartige Einflüsse zu verhindern.
Kalibrieren, Justieren und Bedienen
Ähnlich wie bei anderen Industriewaagen ist es auch bei der Mikrowaage unabdingbar, dass sie regelmäßig kalibriert wird. Darunter wird die Prüfung einer möglichen Abweichung vom Sollgewicht verstanden. Um dies feststellen zu können, müssen Sie ein klar definiertes Sollgewicht auf die Waage stellen, können den Wert ablesen und so feststellen, ob er den Tatsachen entspricht oder ob es Abweichungen gibt.
Sollte das der Fall sein, ist eine Justierung der Waage angezeigt. Dadurch soll erreicht werden, dass die bei der Kalibrierung festgestellten Abweichungen verschwinden und dass die Waage wieder das genaue Gewicht anzeigt. Gerade bei der Bedienung von Mikrowaagen ist nicht nur ein sauberes, sondern auch exaktes Arbeiten sehr wichtig. Das gilt gerade für die Aspekte, die das Wägegut betreffen. So ist es unabdingbar, die Gefäße regelmäßig zu reinigen und andere Störfaktoren weitest möglich auszuschalten.
Headerbild: ©Shutterstock/Dmitry Kalinovsky
Vielen Dank für die Informationen über die Einflussfaktoren bei Mikrowaagen. Wirklich erstaunlich, wie präzise sie sind, jedoch sind sie natürlich auch echt empfindlich. Bei mir auf der Arbeit habe ich genau mit dem Gegenteil zu tun, wir wiegen Gestein mit robusten Bandwaagen.