DSCF6785 (2)

28

Działające siły są iloczynami masy m i przyspieszenia ziemskiego g, stąd: Fi=^mig »    ^2 = "*2 i

Ponieważ w wadze równoramienną /, = 4, to dzieląc obie strony równania przez g otrzymamy:

m, = nłj

Stąd, za pomocą wagi możemy porównać nieznaną masę wagi ze znaną masą odważników.

Zasadniczymi cechami charakteryzującymi wagę są jej nośność i czułość. Nośność jest to największe dopuszczalne obciążenie nie powodujące odkształcenia belki, natomiast czułość można określić jako najmniejszą masę, która umieszczona na szalce powoduje zauważalną zmianę na wskaźniku wagi. W zależności od nośności dokładności wyróżniamy cztery podstawowe typy wag laboratoryjnych:

1)    techniczne o nośności od 100 g do 1 kg i czułości ok. 10 mg,

2)    analityczne o nośności ok. 200 g i czułości 0,1 mg,

3)    pólmikroanalityczne o nośności około 100 g i czułości 0,01 mg,

4)    mikroanalityczne o nośności do 30 g i czułości 0,001mg.

Wagi analityczne produkowane są w dwu zasadniczych typach:

-    wagi periodyczne,

—    wagi aperiodyczne.

W wagach periodycznych belka zawieszona na centralnym pryzmacie waha się swobodnie, natomiast w wagach aperiodycznych wahanie belki tłumione jest pneumatycznie lub magnetycznie. W wagach aperiodycznych następuje szybsze ustalanie się punktu zerowego. Większość analitycznych ważeń z zastosowaniem wag mechanicznych jest obecnie wykonywana za pomocą jedno- lub dwuszalkowych wag półautomatycznych. Czynności wykonywane podczas ważenia na jednoszalkowych wagach półautomatycznych są analogiczne jak przy dwuszalkowych, przy czym jedyną różnicą jest sposób równoważenia ciężaru próbki ważonej wynikający z różnic w konstrukcji obu wag.

W wadze jednoszalkowej (rys. 17) jedno ramię belki obciążone jest stałym ciężarem odpowiadającym udźwigowi wagi, na drugim ramieniu belki podwieszona jest szalka wagi wraz z odpowiednim zestawem odważników. Po ustawieniu na szalce wagi ważonego przedmiotu za pomocą pokręteł umieszczonych na obudowie wagi zdejmuje się odważniki aż do osiągnięcia stanu równowagi. Masa zdjętych odważników odpowiada masie ważonego obiektu. Tego typu waga pracuje pod stałym obciążeniem, co eliminuje błąd wynikający ze zmian czułości wagi związanych ze wzrostem masy ważonej substancji.

Rys. 17. Schemat jednoszalkowej wagi półautomatycznej

Znacznie wygodniejsze w użyciu niż wagi mechaniczne są wagi elektroniczne (rys. 18).

Konstrukcja wagi oparta jest na zastosowaniu przetwornika zamieniającego nacisk ciężaru na sygnał elektryczny. Ze względu na cyfrową obróbkę sygnału pomiarowego pozwalają one w zależności od klasy wagi na uzyskiwanie jako rezultatu operacji ważenia już częściowo przetworzonego wyniku ważenia, np. na automatyczne odejmowanie masy naczyńka wagowego od masy próbki z tym pojemnikiem lub przeliczonej masy ważonej substancji na masę jednego z jej składników (po wprowadzeniu z klawiatury do pamięci urządzenia wartości odpowiedniego mnożnika analitycznego).

1.1. Technika ważenia na mechanicznej wadze analitycznej

Technika ważenia na wadze analitycznej półautomatycznej omówiona zostanie na przykładzie ważenia przy użyciu wagi typu W A 21, najczęściej stosowanej w pracowniach studenckich (rys. 19).

Pierwszą czynnością przy przystępowaniu do ważenia jest włączenie wagi do sieci. Następnie należy powoli wagę odaretować przez podniesienie dźwigni (1). Po odaretowaniu wagi zapala się oświetlenie skali w okienku (2) umieszczonym w podstawie wagi. Skala w tego typu wagach podzielona jest na szereg działek w przedziale od -10 do +10 z umieszczonym pośrodku