Laboratórne váhy

Laboratórne váhy sú veľmi presné a citlivé zariadenia, ktoré sú navrhnuté a konštruované tak, aby čo najpresnejšie zvážili požadovanú vzorku. Ich presnosť sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí od 0,1mg – 0,01mg. Laboratórne váhy bývajú vybavené ochranným štítom alebo „vážiacou komorou“, aby sa zabránilo ovplyvňovaniu výslednej hmotnosti pri veľmi malých vzorkách. V praxi to znamená, že aj veľmi malé otrasy poprípade slabý prievan vedia ovplyvniť výslednú hmotnosť váženej vzorky. Z tohto dôvodu je vhodné laboratórne váhy umiestniť do miestnosti, kde sú eliminované otrasy, prievan, elektromagnetické žiarenie a pod.

Laboratórne váhy ju nutné často monitorovať a taktiež sa odporúča vykonávať kalibráciu častejšie ako u bežných váh. Tento typ váh býva veľmi často vybavený aj funkciou internej kalibrácie, kedy váha po spustení kalibračného procesu, vykoná kalibráciu sama s použitím interného kalibračného závažia. Samozrejme je tu možnosť vykonávať kalibráciu aj externe s použitím správnych kalibračných závaží.

V čom sa odlišujú od ostatných váh?

Analytické/laboratórne váhy sú konštruované na veľmi presné váženia vzoriek s veľmi malou hmotnosťou. V porovnaní s inými váhami umožňujú odčítavať výsledky na niekoľko desatinných miest, čo im umožňuje zachytiť aj malé zmeny hmotnosti váženej vzorky.

Ako sme už spomenuli v úvode – laboratórne váhy bývajú vybavené ochranným štítom a vážiacou komorou, ktorá eliminuje prúdenie vzduchu a pôsobenie rušivých vplyov na váženú vzorku. Pri drahších modeloch je ochranný štít ovládaný automaticky napríklad pohybom ruky pred senzorom, čo umožňuje obsluhe váhy ľahšiu manipuláciu. Vážiaca plošinky má vzhľadom na nízke váživosti váhy malé rozmery, takže neumožňuje váženie rozmernejších vzoriek.

Funkcie laboratórnych váh

Okrem jednoduchého váženia mávajú laboratórne váhy množstvo ďalších funkcií akými sú napríklad percentuálne váženie, dynamické váženie (umožňuje váženie nestabilných vzoriek t.j. vzoriek ktoré sú v pohybe napríklad zváži hmotnosť kvapalín alebo drobných laboratórnych zvierat a hmyzu), počítanie kusov, receptúra, akumulácia, stanovenie hustoty a mnohé ďalšie.

Ďalším doplnkom laboratórnych váh býva napríklad súprava na stanovenie hustoty. Tento doplnok býva bežným príslušenstvo pre laboratórne váhy. Pomocou tejto sady je možné stanoviť hustotu kvapalín, tuhých látok a taktiež poréznych materiálov (poznámka: porézne materiály sa impregnujú olejom).

Na váhach od spoločnosti Ohaus je možné stanoviť hustotu látok, ktoré majú hustotu nižšiu, alebo vyššiu ako voda. Na stanovenie hustoty vybraných vzoriek sa najčastejšie ako médium využíva voda, ale je možné použiť aj iné tekutiny. Vo váhe Explorer sú od výroby prednastavené hodnoty hustoty vody pri teplotách od 10°C do 30°C.

Ďalším špecifickým doplnkom presných laboratórnych váh je ionizátor. Ionizátor neutralizuje elektrický náboj, ktorý môže zapríčiňovať nestabilitu a nesprávne výsledky váženia, najmä pri vzorkách, ktoré majú veľmi malú hmotnosť.

Ak je relatívna vlhkosť okolitého prostredia nižšia ako 45%, látky sa nabíjajú statickou elektrinou. Tento jav môže spôsobiť chyby v rozsahu až niekoľkých miligramov, a tak môžu výrazne ovplyvniť výsledok váženia. Napríklad prachové látky, ktoré sú nabité statickou energiou je veľmi ťažké premiestniť zo skúmaviek a následne zvážiť.

Ionizátor (napríklad od spoločnosti Ohaus) funguje na princípe DC Corona metóde, ktorá eliminuje statickú elektriku. Dve elektródy s rozličnou polaritou nepretržite vytvárajú kladné a záporné ióny. Tieto ióny sú priťahované iónmi opačnej polarity, a tým neutralizujú elektrostatickú elektrinu. S použitím ionizátoru je možné odstrániť až 99% statickej elektriny.

Ďalšou zaujímavou funkciou laboratórnych váh je nastavenie pipety. Váha môže skontrolovať správnosť hodnôt pipety s využitím špeciálnej súpravy na kalibráciu a kontrolu presnosti pipiet. Najčastejšie sa ako referenčné médium využíva voda, ktorej teplota sa môže pohybovať v rozmedzí od 10°C do 30°C. Ak sa používajú iné kvapaliny na kalibráciu pipety, je nutné zadať ich hustotu pri aktuálne teplote. Pretože výpočty prebiehajú vo váhe, je nutné zadať aj hodnotu atmosférického tlaku.

Ďalším doplnkom, ktorým disponujú prevažne laboratórne váhy je interná kalibrácia. Interná kalibrácia umožňuje váhe vykonať jej vlastnú kalibráciu automaticky, bez potreby, aby používateľ musel klásť závažia na plošinku váhy. Váha má v sebe zabudovaná závažie, ktoré pomocou mechanizmu zaťaží snímač. Pri niektorých typoch analytických váh je možné vopred si nastaviť čas kalibrácie napríklad pred príchodom obsluhy do práce alebo počas prestávky. Iné modely vykonávajú internú kalibráciu po uplynutí stanoveného času, alebo pri zmene teploty prostredia.

Interná kalibrácia umožňuje pravidelnú a častejšiu kalibrácie tohto citlivého zariadenia. Avšak aj pri váhach s internou kalibráciou je možnosť aj kalibrácie externej – pokladaním závažia na plošinu váhy. Funkcia internej kalibrácie je niekedy príplatková výbava váhy, ktorá ale môže zvýšiť presnosť váženia a zjednoduší proces nastavenia váhy.