در بخش قبل، مکان مناسب برای قرارگیری ترازو را مورد بررسی قرار دادیم. دیدیم که عواملی همچون دما، میزان رطوبت، نور و … می‌توانند بر روی عدد ترازو تاثیر بگذارند. در صورتی که هنوز آن بخش را مطالعه نکردیه‌اید، روی لینک زیر کلیک کنید.
ترازوی آزمایشگاهی ابزارهای ضروری در تحقیقات علمی، کنترل کیفیت و صنایع مختلف هستند که در آن اندازه‌گیری‌های دقیق در اولویت هستند. کار با ترازوهای آزمایشگاهی نه تنها مستلزم درک عملکرد و کاربردهای آنهاست بلکه به تسلط بر تکنیک‌های عملیاتی نیز نیاز دارد که نتایج دقیق و قابل اعتماد را تضمین می‌کند. در این راهنما نحوه عملکرد ترازوی آزمایشگاهی را بررسی می‌کنیم و طرز کار با ترازوی آزمایشگاهی را مرور می‌کنیم.
عملکرد ترازوی آزمایشگاهی
اساسا عملکرد ترازوی آزمایشگاهی اندازه گیری جرم مواد با دقت استثنایی است. ترازوهای آزمایشگاهی برای وزن کردن مواد مختلف از پودرها و مایعات گرفته تا اجسام کوچک طراحی شده اند و اطلاعات ضروری مورد نیاز برای کار خود را در اختیار دانشمندان، محققان و متخصصان صنعت قرار می‌دهند. اصل اساسی در پشت عملکرد ترازوی آزمایشگاهی در نیروی گرانش است که بر یک جسم وارد می‌شود و باعث می‌شود که آن یک نیرو یا وزن به سمت پایین اعمال کند. ترازو این نیرو را اندازه گیری می‌کند و آن را به یک مقدار جرم قابل خواندن تبدیل می‌کند.
کاربرد ترازوی آزمایشگاهی
کاربرد ترازوی آزمایشگاهی را در طیف وسیعی از رشته‌ها و صنایع علمی پیدا می‌کنیم که به پیشرفت دانش و توسعه محصولات مختلف کمک می‌کنند. در این بخش مقاله نمونه‌ای از کاربرد ترازوی آزمایشگاهی را مرور کردیم:
تحقیقات شیمی و دارویی
کاربرد ترازوی آزمایشگاهی در تحقیقات شیمی و دارویی که در آن اندازه‌گیری‌های دقیق برای فرمول‌بندی ترکیبات، تجزیه و تحلیل واکنش‌ها و اطمینان از دقت دوزهای دارو ضروری است برجسته می‌شود. محققان برای اندازه‌گیری معرف‌ها، حلال‌ها و مواد فعال با دقت بسیار بر ترازوهای آزمایشگاهی تکیه می‌کنند.
کنترل کیفیت در تولید
صنایعی مانند مواد غذایی و آشامیدنی، آرایشی و بهداشتی و الکترونیک از ترازوی آزمایشگاهی برای اهداف کنترل کیفیت استفاده می‌کنند. اطمینان از اینکه مواد خام و محصولات نهایی مطابق با الزامات وزن مشخص هستند برای حفظ ثبات محصول و رعایت استانداردهای نظارتی ضروری است.
پایش محیط زیست
دانشمندان محیط زیست از ترازوی آزمایشگاهی برای اندازه گیری آلاینده‌ها و نمونه‌های خاک استفاده می‌کنند. اندازه‌گیری‌های دقیق برای ارزیابی تأثیر فعالیت‌های انسانی بر محیط‌زیست و توسعه استراتژی‌های کاهش مؤثر حیاتی هستند.
آموزش
کاربرد ترازوی آزمایشگاهی را در موسسات آموزشی نباید فراموش کرد که تجربه عملی در اندازه گیری‌های علمی را برای دانش آموزان فراهم می‌کند. یادگیری نحوه استفاده از ترازوهای آزمایشگاهی یک مهارت اساسی برای دانشجویانی است که در رشته‌های علوم و مهندسی فعالیت می‌کنند.
کلید روشن-خاموش و Standby ( آماده به کار)
- ترازوی خود را از منبع تغذیه جدا نکنید و همیشه آن را در حالت آماده به کار قرار دهید. این کار به دستگاه اجازه می‌دهد تا تعادل دمایی خود را حفظ کند.
- وقتی می‌خواهید ترازو را خاموش کنید، از کلید کنار نمایشگر استفاده کنید. با این کار ترازو در حالت آماده به کار قرار می‌گیرد و بخش‌های الکترونیکی آن هنوز در حال کار هستند و برای استفاده‌ی مجدد نیاز به آماده به کار شدن یا در اصطلاح گرم‌شدن (Warm Up) دستگاه نیست.
نکته : برای هر ترازو مدت زمان متفاوتی جهت Acclimatization یا سازگاری با محیط در اولین باری که به منبع تغذیه وصل می‌شود، وجود دارد. این مقدار زمانی:
- حداکثر 24 ساعت برای ترازوهای میکرو است.
- تقریبا 120 دقیقه برای ترازوهای نیمه میکرو و ترازوهای آنالیتیکال است.
- تقریبا 30 دقیقه برای ترازوهای دقیق است.
دقت کنید که همیشه حداقل زمان مشخص‌شده در دستورالعمل ترازوی خود را برای آماده به کار شدن آن رعایت کنید.
تراز کردن ترازو روی سطح (Leveling)
همیشه قبل از هر اندازه‌گیری، بررسی کنید که حباب هوا در مرکز اندیکاتور (نشانگر سطح) باشد. برای تراز کردن ترازو روی سطح، از پایه‌های اصلاح‌کننده استفاده کنید و پس از هر بار انجام اصلاحات، تنظیمات داخلی ترازو را دوباره انجام دهید.
تنظیمات (Adjustment)
همان‌طور که می‌دانید ترازوهای آزمایشگاهی، حسایبت‌های محتلفی دارند (برای مشاهده‌ی لیست ترازوی آزمایشگاهی کلیک کنید) و این موضوع قابل تنظیم است. حساسیت ترازو را به طور مرتب تنظیم کنید:
- وقتی می‌خواهید برای اولین بار با ترازو کار کنید.
- وقتی مکان ترازو را تغییر می‌دهید.
- بعد از تراز کردن کف ترازو.
- پس از رخ دادن تغییرات اساسی در دما، رطوبت و فشار هوا.
Zero/Tare
Zero: با زدن دکمه‌ی zero، کاربر به صورت دستی یک نقطه‌ی صفر جدید روی ترازو تنظیم می‌کند. با این کار می‌شود در حالی که هنوز کفه‌ی ترازو را خالی نکردیم، از نقطه‌ی صفر جدید استفاده کنیم یا زمانی استفاده می‌شود که می‌خواهیم وزن خالص نمونه را اندازه‌گیری کنیم؛ به این صورت که ابتدا ظرف را روی کفه‌ی ترازو می‌گذاریم و با صفر کردن دستگاه وزن خالص نمونه را محاسبه می‌کنیم.
Tare: از دکمه‌ی Tare برای افزودن دستی نقطه‌ی Tare به فرایند توزین استفاده می‌شود. این قابلیت زمانی مفید است که می‌خواهیم وزن یک نمونه را درون یک ظرف اندازه‌گیری کنیم در حالی که وزن خود ظرف نیز برای ما اهمیت دارد، یا زمانی که نیاز داریم بیشتر از یک نوع نمونه را به یک ظرف واحد اضافه کنیم، در این حالت ترازو وزن ناخالص، Tare و وزن خالص را ثبت می‌کند.
اجتناب از اضافه بار
هر ترازوی آزمایشگاهی دارای حداکثر ظرفیت مشخصی است و عبور از این حد می‌تواند منجر به آسیب‌های جبران‌ناپذیری به ابزار شود و دقت اندازه‌گیری را به خطر بیندازد. بسیار مهم است که از ظرفیت ترازو آگاه باشید و هرگز از آن عبور نکنید. اگر ماده‌ای که وزن می‌شود از حد مجاز ترازوی شما بیشتر شد برای اطمینان از نتایج دقیق از ترازوی بزرگتر یا روش توزین جایگزین استفاده کنید.
اکثر ترازوهای آزمایشگاهی مدرن مجهز به نشانگر یا اخطار اضافه بار هستند تا در مواقعی که وزن از ظرفیت ترازو بیشتر شود به کاربر هشدار بدهد. نادیده گرفتن این هشدارها می‌تواند منجر به آسیب دائمی به اجزای داخلی ترازو شود. بنابراین هنگام کار با ترازوی آزمایشگاهی، احتیاط و رعایت محدودیت‌های وزن مشخص شده از اقدامات ضروری است.
قرائت دقیق
دستیابی به قرائت‌های دقیق در ترازوی آزمایشگاهی نیازمند توجه به جزئیات و رعایت نکات ضروری است. برای به دست آوردن اندازه گیری‌های دقیق مراحل زیر را دنبال کنید:
تراز کردن سطح چشم: هنگام خواندن اندازه‌گیری، اطمینان حاصل کنید که چشمان شما در همان سطح صفحه نمایش ترازو قرار دارند. این اقدام خطاهای اختلاف منظر را به حداقل می‌رساند و خواندن دقیق تری را ارائه می‌دهد.
تابش نور را به حداقل برسانید: ترازو را به گونه‌ای قرار دهید که تابش خیره کننده یا انعکاس را به حداقل برساند زیرا این موارد می‌توانند نمایشگر را تار کرده و منجر به تفسیر نادرست شوند.
سطح تراز: ترازو را روی یک سطح ثابت و هموار قرار دهید تا از هر گونه کجی یا لرزش که می‌تواند بر اندازه گیری‌ها تأثیر بگذارد جلوگیری کنید.
نگهداری سوابق: سوابق دقیق اندازه گیری‌ها از جمله تاریخ، زمان و هرگونه شرایط محیطی مربوطه را حفظ کنید. این عمل برای ردیابی و تضمین کیفیت، به ویژه در صنایع تحقیقاتی و تحت نظارت ارزشمند است.
کفه‌ی ترازو دیجیتال آزمایشگاهی
همیشه ظرف اندازه‌گیری را دقیقا روی قسمت وسط کفه‌ی ترازو قرار دهید. این کار از خطای اندازه‌گیری به واسطه‌ی قرار دادن ظرف در گوشه‌ها جلوگیری می‌کند.
نکته: METTLER TOLEDO مجهز به سیستم منحصر به فردی است که هم برای ترازوهای آنالیتیکال و هم ترازوهای دقیق به شکل قابل توجهی اثرات خطا را کاهش می‌دهد.
ظرفی که در آن توزین انجام می‌شود
- از کوچکترین ظرف ممکن جهت توزین استفاده کنید.
- زمانی که رطوبت هوا کمتر از 30 الی 40 درصد است، از ظروف پلاستیکی برای اندازه‌گیری استفاده نکنید.این کار خطر ایجاد شارژ الکترواستاتیکی را در وضعیت موجود کاهش می‌دهد.
- ظروفی که عایق الکتریکی قوی‌ای هستند مانند شیشه و پلاستیک نیز می‌توانند از نظر الکترواستاتیکی شارژ شوند و این موضوع می‌تواند نتیجه‌ی اندازه‌گیری را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. به همین دلیل باید توجه شود که اقدامات پیشگیرانه‌ی مناسب انجام شود (جلوتر به آن‌ها می‌پردازیم)
- ظرف توزین و نمونه باید هم دمای محیط اطراف باشند. اختلاف دمایی با محیط باعث ایجاد جریان هوا می‌شود و این امر نتیجه‌ی اندازه‌گیری را مخدوش می‌کند. بعد از برداشتن ظرف توزین از داخل آون خشک‌کن یا ماشین ظرفشویی، به ظرف اجازه دهید تا با دمای محیط سازگار شود سپس آن را روی ترازو قرار دهید.
- در صورت امکان از دستان لخت و بدون دستکش خود برای نگه داشتن ظرف توزین استفاده نکنید. اینکار می‌تواند دما و رطوبت هوا را در محوطه‌ی توزین و ظرف توزین تغییر دهد که تاثیر مضری روی پروسه‌ی اندازه‌گیری دارد.
نکته: نگهدارنده‌های مختلفی برای ظروف وجود دارد که شرایط را برای یک اندازه‌گیری بدون خطا و ایمن آماده می‌کند.
شیشه‌های محافظ (Draft Shields)
- فقط در صورت نیاز شیشه‌های محافظ را باز کنید. این کار باعث می‌شود آب و هوای درون محفظه‌ی توزین ثابت بماند و نتایج اندازه‌گیری تحت تاثیر قرار نگیرند.
- توصیه می‌شود از ترازوهایی استفاده کنید که محفظه‌ی شیشه‌ای خودکار و قابل تنظیم داشته باشند. مانند ترازوهای XPE و XSE (ترازوهای برند متلر) به طوری که در آن‌ها حداقل میزان باز شدن محفظه‌ی شیشه‌ای را داریم.
نکته: برای اینکه حتی در چالش برانگیزترین حالت، توزین را ساده‌تر و دقیق‌تر انجام دهیم، لوازم جانبی ویژه‌ای که برای ترازوهای XSE و XPE ساخته شده‌اند را به شما پیشنهاد می‌کنیم. این ترازوها حتی وقتی داریم نمونه‌های کوچک را با تلورانس کم و تحت شرایط نامساعد محیطی اندازه می‌گیریم، بهترین نتایج را نشان می‌دهند.
تمیز کردن ترازوهای آزمایشگاهی
- محفظه‌ی شیشه‌ای و کفه‌ی ترازو را همیشه تمیز نگه دارید.
- فقط از ظروف تمیز برای توزین استفاده کنید.
- ترازو را می‌توان با استفاده از مایع‌های شیشه پاک کن مشخصی تمیز کرد.
- از پارچه‌های بدون پرز استفاده کنید و حتما قبل از تمیز کردن، تمام قسمت‌های قابل جابجایی مانند کفه‌ی ترازو را باز کنید.
پیشنهاد می‌کنیم پیش از این کار، دستورالعمل‌های SOP برای تمیز کردن ترازوهای آزمایشگاهی را در سایت واحد ترازوی صدرا پژوهش مطالعه نمایید.
سخن آخر
در این مقاله پیرامون روش صحیح استفاده از ترازوهای آزمایشگاهی صحبت کردیم. کار با ترازوهای آزمایشگاهی یک فرآیند ظریف است که به ترکیبی از دانش فنی، دقت و پایبندی به بهترین شیوه‌ها نیاز دارد. از کالیبراسیون اولیه تا ثبت نهایی اندازه گیری ها، هر مرحله نقش مهمی در حصول اطمینان از نتایج دقیق و قابل اعتماد دارد. با تسلط بر هنر کار با ترازوهای آزمایشگاهی، دانشمندان، محققان و متخصصان صنعت می‌توانند پتانسیل کامل این ابزار دقیق را باز کنند و به پیشرفت دانش و توسعه محصولات با کیفیت بالا در زمینه‌های مختلف کمک کنند. خوشحال می‌شویم اگر شما هم تجربیات خود در این زمینه را با ما در میان بگذارید. نظرات خود را می‌توانید در پایین همین صفحه به صورت کامنت درج کنید. در بخش بعدی به بررسی تاثیرات فیزیکی خارجی بر اندازه‌گیری وزن می‌پردازیم.
فهرست
