Waage im Labor: Arten, Anforderungen und Kriterien
Im Labor herrschen in der Wägetechnik besondere Anforderungen. Eine Waage im Labor muss besonders präzise und hochauflösende Messergebnisse liefern. In der Prüfung und Abmessung unterschiedlicher Stoffe und Güter sind Laborwagen essenzielle Hilfsmittel.
Überblick und Allgemeines zur Waage im Labor
An eine Waage im Labor richten sich in Abhängigkeit ihrer Anwendungsbereiche unterschiedliche Anforderungen. Aus diesem Grunde existieren beispielsweise spezielle Industriewaagen oder Fahrzeugwaagen. Auch innerhalb der Waagen-Kategorien finden Sie verschiedene spezialisierte Produkte. Im Bereich der Laborwaagen sind die Einsatzbereiche vielseitig und mit ihnen unterscheiden sich die Eigenschaften der Instrumente.
Laborwaagen lassen sich im Wesentlichen in drei Subkategorien einordnen: Präzisions- beziehungsweise Feinwaagen, Analysen- und Mikrowaagen sowie Feuchtebestimmer. Die Fein- und Präzisionswaagen sind besonders präzise Messinstrumente. Sie sind dazu geeignet, bei einer Masse ab 1 Milligramm exakte Messergebnisse zu liefern. Noch präziser sind Mikro- oder Analysenwaagen. Diese Instrumente finden Einsatz, wenn es um die Bestimmung und Analyse kleinster Mengen (bei Werten im Bereich von einem Mikrogramm) geht. Feuchtebestimmer finden in Bereichen Anwendung, in denen es um die Ermittlung des exakten Feuchtigkeitsgehalts eines Stoffes oder Gutes geht.
Kriterien und Anforderungen an Laborwaagen
Beim Einsatz einer Waage im Labor geht es nicht nur um präzise Messergebnisse im Bereich Milli- oder Mikrogramm. Hinzu kommt die Anforderung, dass bestimmte Faktoren auszuschließen sind, die sich auf die Messergebnisse auswirken könnten. Bestimmte Umweltbedingungen sind daher zu kontrollieren und gegebenenfalls zu neutralisieren. Hierbei kommen bestimmte Filtertechniken zum Einsatz.
Ein wichtiges Kriterium für eine Laborwaage ist ihre Auflösung. Die Auflösung entspricht dem Grad, bis zu dem eine Waage Belastungsänderungen erfassen kann. Die Einheit der Auflösung ist eine Punktanzahl. Diese ergibt sich als Quotient aus der Höchstlast der Waage in Gramm und der Ablesbarkeit in Gramm. Hat eine Laborwaage beispielsweise eine Höchstlast von 300 Gramm und eine Ablesbarkeit von 0,00001 Gramm, so entspricht dies einer Auflösung von 30 Millionen Punkten.
Laborwaagen und ihre Anwendungsbereiche
Nicht nur in den verschiedenen Laboren selbst finden Laborwaagen ihre Anwendung. Aufgrund ihrer Auflösung und ihre Präzisionseigenschaften finden die Instrumente auch Einsatz in Apotheken sowie in medizinischen Einrichtungen allgemein. Auch bei Juwelieren oder in Pfandhäusern sind die Präzisionsinstrumente wichtige Helfer. Ebenso kommen Laborwaagen in der Forschung und Entwicklung in unterschiedlichen Fachbereichen zum Einsatz. Viele Laborwaagen zeichnen sich durch eine nutzerfreundliche Handhabung aus. Dadurch eignen sie sich nicht nur für die professionelle Anwendung, sondern auch für Schulungszwecke oder zur Bewältigung täglicher Routineaufgaben.
Auswahl der richtigen Waage im Labor
Bei der Auswahl einer der richtigen Waage im Labor sollten Sie auf verschiedene Eigenschaften achten. An erster Stelle ist die Eichung von Bedeutung. Nicht sämtliche Modelle sind eichfähig. Ebenso können bestimmte Modelle Sondervorschriften unterliegen. Die Eichung ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da eine nachträgliche Eichung der Waage in den meisten Fällen nicht mehr möglich ist. Falls Ihre Anwendung der Eichpflicht unterliegt, sollten Sie daher darauf achten, in den verschiedenen Modellreihen der Hersteller eine geeichte Ausführung zu finden.
Im Hinblick auf möglichst exakte Messergebnisse sollten Sie mehrere Faktoren berücksichtigen. Dazu gehört die erforderliche Wägegenauigkeit. Diese legt eine Obergrenze der Messunsicherheiten beziehungsweise Prozesstoleranz fest. Die Angabe der Wägegenauigkeit erfolgt typischerweise in Prozent. Weiterhin gilt es, den Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen. Dieser trägt dazu bei, dass die angegebene Wägegenauigkeit auch im Verlaufe der Zeit sowie bei verschiedenen auftretenden Veränderungen bestehen bleibt.
In Abhängigkeit der Anwendung sollten Sie darauf achten, dass die Mindesteinwaage Ihren Anforderungen genügt. Laborwaagen unterscheiden sich hinsichtlich ihres kleinsten erforderlichen Nettogewichts. Dieses sollte zudem in einem guten Verhältnis zu Messunsicherheiten beziehungsweise Prozesstoleranzen stehen. Ebenso wichtig ist die Höchstlast der Laborwaage. Diese entspricht dem maximal zu wägenden Gewicht inklusive Tara. Auch die Umweltfaktoren des Wägeprozesses können über bestimmte weitere Eigenschaften der Laborwaage bestimmen, da diese Bedingungen das Messergebnis nicht verfälschen sollen.
Zusammenfassend sollten Sie sicherstellen, dass die gewählte Laborwaage konkret auf Ihre Wägeanforderungen abgestimmt ist und Ihren Ansprüchen an Präzision und Messtoleranzen gerecht wird.
Messtoleranzen bei Wägeprozessen im Labor
Die Messtoleranzen für die Waage im Labor muss, neben den individuellen, auch bestimmten gesetzlichen und eichamtlichen Anforderungen genügen. Zu den wichtigsten gesetzlich festgelegten Toleranzen gehören die OIML R76 sowie im US-amerikanischen Raum das NIST Handbook 44. Diese gehören zu den eichamtlichen Voraussetzungen. Es handelt sich um relativ breit gefasste Toleranzen, sodass typische Laborwaagen diese leicht erfüllen. Diese gesetzlichen Toleranzen dienen dem Verbraucherschutz, können aber konkreten Prozessanforderungen nicht Rechnung tragen.
Davon unabhängig gibt es eigenständige Messtoleranzen, die Hersteller festlegen. Mit diesen stellen Hersteller sicher, dass ihre Geräte ihren eigenen Spezifikationen genügen. Dabei berücksichtigen Hersteller anwendungsbezogene Prozessanforderungen.
Im direkten Wägeprozess gibt es wiederum vom Hersteller unabhängige Prozesstoleranzen. Diese legen Sie als Anwender selbst fest. Diese Toleranzen entscheiden unter anderem über das benötigte Material sowie anstehende Nacharbeiten. Ein international anerkannter Standard zur Prüfung und Auswahl einer Waage im Labor ist die Good Weighing Practice. Diese universelle Methode eignet sich für nahezu sämtliche Arbeits- und Industrieanwendungen für vorhandene oder neue Wägesysteme. Mit der Good Weighing Practice erhalten Sie einen dokumentierten Nachweis für zuverlässige Messergebnisse in Abstimmung aktueller Standards.
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