Guida alla pesata. Esperienza Pesate migliori Utilizzo senza errori Risultati precisi. Pesare correttamente con le bilance da laboratorio

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1 Guida alla pesata Esperienza Pesate migliori Utilizzo senza errori Risultati precisi Pesare correttamente con le bilance da laboratorio

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3 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a Pesare correttamente con le bilance da laboratorio Introduzione 5 Luogo d installazione 6 Uso della bilancia 8 Influenze ambientali 12 Glossario 20 GWP Good Weighing Practice 30

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5 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a Introduzione La pesata è una delle operazioni quotidiane più frequenti in laboratorio. Le moderne bilance micro, semimicro, analitiche e di precisione oggi sono talmente perfezionate, che in linea generale è possibile evitare di creare ambienti di pesata speciali. Il progresso tecnologico nell'elettronica ha permesso di semplificare notevolmente i comandi, di ridurre in modo considerevole i tempi di pesata e di aumentare la flessibilità delle bilance in modo tale da consentirne un'integrazione diretta nel processo produttivo. Tali progressi possono però portare a una minore attenzione nei confronti delle influenze ambientali. Si tratta nella fattispecie di influenze fisiche, misurabili dalle bilance micro, semimicro e analitiche, che non devono essere sottovalutate in quanto possono determinare un'effettiva differenza di peso (dovuta per esempio alla lenta evaporazione, all'assorbimento di umidità ecc.) o forze che influiscono sul materiale o sul piatto di pesata (per esempio il magnetismo, la carica elettrostatica ecc.) e che vengono interpretate dalla bilancia come effettivi cambiamenti di peso. La presente guida illustra gli elementi principali da considerare nell'utilizzo di bilance micro, semimicro e analitiche per ottenere risultati di pesata ad alto livello qualitativo. Successivamente alle indicazioni relative al luogo di installazione e ai comandi della bilancia, verranno esposte in dettaglio le influenze ambientali sulla determinazione del peso. Tali influenze si rivelano in genere in una lenta variazione nell'indicazione del peso (deriva). Infine, vista l importanza della corretta interpretazione dei dati tecnici per la valutazione dei risultati di pesata, verranno descritti i termini maggiormente utilizzati (glossario).

6 Luogo di installazione della bilancia L'accuratezza e la riproducibilità dei risultati di pesata sono strettamente legate al luogo di installazione della bilancia. Fate attenzione ai punti indicati qui di seguito, per poter lavorare con la vostra bilancia nelle migliori condizioni possibili: Banco di pesata Stabile (banco da laboratorio, telaio da laboratorio, piano in pietra) Il tavolo di pesata non deve flettersi all'appoggio e deve essere possibilmente privo di vibrazioni. Deve essere antimagnetico (evitare il piano in acciaio). Deve essere antistatico (evitare plastica o vetro). Deve avere un fissaggio unico Deve essere posizionato sul pavimento o essere fissato alla parete. Entrambi i fissaggi contemporaneamente trasmettono vibrazioni dalla parete e dal pavimento. Deve essere riservato alla bilancia. La posizione e il tavolo di pesata devono essere stabili in modo che l'indicazione della bilancia non vari se ci si appoggia al tavolo o se si calpesta la zona della pesata. Evitare l'uso di coperture morbide, come per es. il tappetino del mouse. Considerando la posizione della bilancia, è preferibile appoggiarla direttamente sopra le gambe del tavolo, perché qui si produce il numero minore di vibrazioni. Area di lavoro Deve essere un ambiente privo di vibrazioni Privo di correnti d'aria Posizionare il tavolo di pesata in un angolo della stanza. Gli angoli sono infatti i luoghi con meno vibrazioni degli edifici. L'accesso ideale alla stanza dovrebbe avvenire tramite una porta scorrevole per ridurre l'influsso del movimento della porta. 6

7 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a Temperatura La temperatura dell ambiente deve essere mantenuta il più possibile costante perché i risultati della pesata sono influenzati dalla temperatura. (deriva termica tipica: 1-2 ppm/ C). Evitare di pesare vicino ai caloriferi o alle finestre. Le bilance METTLER TOLEDO dotate di FACT (autoregolazione completamente automatica e motorizzata) sono in grado di compensare ampiamente la deriva termica restante. Tenere sempre la funzione FACT attivata C max. Optimal - 5 C min. Umidità dell'aria L'umidità relativa (% ru) si trova idealmente tra il 45 e il 60 %. Il campo di misurazione tra il 20 e l'80 % ru non dovrebbe mai essere superato né in eccesso né in difetto. Nelle bilance micro si consiglia un controllo costante. Le variazioni devono essere sempre corrette, laddove possibile. Maximum range 20-80% Luce Possibilmente posizionare la bilancia contro una parete priva di finestre. L'esposizione diretta ai raggi solari (calore) influenza il risultato della pesata. Posizionare la bilancia a debita distanza dai dispositivi di illuminazione, per evitare irradiazioni di calore, soprattutto nel caso di lampadine. Utilizzare lampade tubolari. Aria Posizionare la bilancia lontano dai getti d'aria dei condizionatori o degli strumenti con dispositivi di ventilazione come computer o grandi strumenti da laboratorio. Posizionare la bilancia a debita distanza dai caloriferi. Oltre alle possibili derive termiche anche le forti correntid'aria possono causare disturbi. Non posizionare la bilancia vicino alla porta. Evitare i luoghi molto frequentati. Chi passa normalmente genera una corrente d'aria sul luogo di pesata. 7

8 Regol int. Peso min. Lordo Tara Pesata Steve Miller Uso della bilancia Le bilance micro, semimicro, analitiche e di precisione sono strumenti ad alta precisione. Seguendo i consigli proposti, sarà possibile ottenere risultati di pesata affidabili. Accensione Non scollegare la bilancia dalla rete di alimentazione e lasciarla sempre accesa. In questo modo si produrrà un equilibrio termico all'interno della bilancia. Se si desidera spegnere la bilancia, utilizzare il tasto di indicazione (nei modelli meno recenti il tasto tara). La bilancia andrà in modalità di Standby. L'elettronica sarà costantemente in tensione e non sarà necessario rispettare un tempo di riscaldamento.! NOTA BENE: Al primo collegamento alla rete di alimentazione, consigliamo tempi di riscaldamento differenti. Questi sono: Bilance micro fino a 12 ore, Bilance semimicro e analitiche ca. 6 ore Bilance di precisione ca. 3 ore. Indipendentemente dai valori di riferimento, in ogni caso osservare i tempi minimi indicati nel manuale di istruzioni. Messa in bolla Allineare la bilancia. Controllare che la bolla d'aria si trovi al centro della livella. Le correzioni possono essere effettuate con i piedini regolabili. Successivamente si dovrà regolare la sensibilità della bilancia. La procedura esatta è descritta nel manuale di istruzioni della bilancia. NOTA BENE: Se si desidera garantire e documentare sempre l'esatta messa in bolla della bilancia, per esempio per soddisfare requisiti stabiliti da GxP 1), consigliamo la serie di bilance Excellence Plus con controllo!automatico del livellamento LevelControl. 8 1) GxP Good Laboratory Practice (GLP) oppure Good Manufacturing Practice (GMP)

9 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a Regolazione Regolare periodicamente la sensibilità della bilancia, soprattutto nei seguenti casi: la bilancia viene messa in funzione per la prima volta dopo aver spostato la bilancia dopo la messa in bolla dopo una variazione notevole di temperatura, umidità o pressione atmosferica mg mg NOTA BENE: Se si desidera che la regolazione venga eseguita automaticamente per esempio dopo una variazionedella temperatura, vale la pena acquistare bilance dotate di FACT. In questi modelli la regolazione avviene in modo automatico. Così è possibile aumentare anche l'interval-!lo di tempo per le verifiche di routine. Lettura Fare attenzione all'esatta indicazione dello zero all'inizio di ongi pesata. Eventualmente azzerare la bilancia per evitare errori. Rilevare il risultato solo dopo che il piccolo cerchio in alto a sinistra sul display della bilancia è scomparso. Grazie a questo rilevatore di stabilità il risultato della pesata viene approvato. Regol int. Lordo Tara Peso min. Pesata Steve Miller NOTA BENE: La linea Excellence Plus offre un rilevatore di stabilità ancora più potente. Queste bilance rappresentano i valori instabili in blu. Quando si raggiunge la stabilità, l'indicaizone cambia subito diventando nera e il cerchio in alto a sinistra scompare. In questo modo è possibile riconosce-!re in modo più affidabile, veloce e sicuro un risultato stabile. Peso min. Lordo Tara Pesata Steve Miller Regol int. Piatto di pesata Posizionare il materiale da pesare sempre al centro del piatto. In questo modo si evitano errori dovuti al carico decentrato. Nelle bilance micro e semimicro, dopo una lunga pausa (>30 min) effettuare un breve caricamento del piatto, per eliminare il cosiddetto effetto prima pesata. 9

10 Recipiente di pesata Utilizzare il recipiente più piccolo possibile. Evitare recipienti in plastica se l'umidità dell'aria è inferiore al %. In queste condizioni infatti c'è un alto rischio di carica elettrostatica. Anche materiali che non conducono elettricità come il vetro e la plastica possono caricarsi elettrostaticamente. Ciò può causare drastiche imprecisioni nei risultati di pesata. Perciò, prendere contromisure adeguate (per ulteriori informazioni, vedere pag. 14: elettrostatica). Il recipiente e il materiale di pesata devono avere la stessa temperatura dell'ambiente. Le differenze di temperatura possono causare correnti d'aria che falsificano i risultati di pesata (vedere pag. 7: temperatura). Dopo averlo prelevato da un forno di essiccazione o da una lavastoviglie, lasciare raffreddare il recipiente di pesata prima di porlo sulla bilancia. Supporto per recipiente di tara ErgoClip Basket. Se possibile, non posizionare il recipiente nella camera di pesata con le mani, per non modificare la temperatura e l'umidità dell'aria della camera di pesata e del recipiente. Questo potrebbe avere un'influenza negativa sul processo di pesata. NOTA BENE: Diversi supporti per i recipienti di tara offrono le caratteristi-!che ottimali per pesate iniziali prive di disturbi e sicure (vedere figure). Matracci su speciali supporti per recipienti di tara ErgoClip Flask e MinWeigh Door Paravento Aprire le porte del paravento il minimo indispensabile. In questo modo il clima nella camera di pesata resterà costante e il risultato della pesata non verrà influenzato. Posizionare la bilance dotate di un paravento configurabile e automatico, come gli strumenti della linea Excellence Plus, in modo tale da consentire un'apertura minima del paravento. 10

11 Peso min. Lordo Tara Regol. int. METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a! NOTA BENE: Se si desidera eseguire misurazioni in modo notevolmente più semplice ed accurato anche nelle condizioni più difficili, consigliamo gli accessori specifici delle nostre bilance Excellence e Excellence Plus. Anche in caso di pesate iniziali molto piccole con tolleranze strette e in condizioni ambientali difficili, si otterranno i risultati migliori. Le nostre porte del paravento speciali MinWeigh Door sono per esempio perfette per l'impiego nelle cabine di pesata. Ma anche in condizioni di pesata normali offrono dei vantaggi. La ripetibilità del rilevamento del peso netto viene migliorata due volte! L'utilizzo del piatto di pesata SmartGrid, caratterizzato da una lamina in griglia, stabilizza la pesata in modo talmente efficiente che le porte del paravento nelle bilance analitiche a 4 cifre decimali possono anche restare aperte durante la pesata. Manutenzione della bilancia Mantenere il piatto e la camera di pesata sempre puliti. Utilizzare solo recipienti puliti per la pesata. Per la pulizia è sufficiente utilizzare un comune detersivo per i vetri. Utilizzare panni privi di peluzzi Non spennellare le impurità nelle eventuali aperture. Prima della pulizia, rimuovere tutte le parti amovibili come il piatto di pesata. Pesata Steve Miller NOTA BENE: Nelle bilance analitiche Excellence e Excellence Plus è possi-!bile rimuovere i singoli vetri del paravento per pulirli in lavastoviglie. 11

12 Influenze ambientali Se l'indicazione del peso non si stabilizza, se il risultato si sposta lentamente in una direzione oppure se vengono indicati semplicemente valori errati, ciò è spesso da ricondurre a influenze ambientali indesiderate. Le cause più frequenti possono essere: Influenze del materiale di pesata Influenze ambientali nel luogo di installazione della bilancia Assorbimento o rilascio di umidità del materiale di pesata Materiale o recipiente di pesata caricati elettrostaticamente Materiale o recipiente di pesata magnetici Nel capitolo seguente queste influenze verranno descritte più nel dettaglio, verranno chiarite le cause e definiti i provvedimenti da prendere. Temperatura Problema L'indicazione del peso di un materiale si sposta in una direzione. Possibili cause Non è ancora trascorso il tempo sufficiente da quando la bilancia è stata collegata all'alimentazione di corrente. Una differenza di temperatura tra il materiale di pesata e l'ambiente causa correnti d'aria lungo il recipiente di pesata. L'aria che passa lungo il recipiente provoca una forza verso l'alto o verso il basso. Il risultato di pesata si scosta dal valore corretto. Questo effetto viene definito spinta dinamica. L'effetto si attenua al raggiungimento di un equilibrio termico. Ossia: un oggetto freddo risulta più pesante, mentre un oggetto caldo risulta più leggero. Questo effetto può condurre a problemi in particolar modo nelle pesate finali con le bilance semimicro, micro e ultramicro. Esempio Tramite il seguente esperimento è possibile avere un esempio della spinta dinamica: pesare un matraccio di Erlenmeyer o un recipiente simile e 12

13 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a annotare il peso. Tenere il recipiente circa un minuto tra le mani e poi ripetere la pesata. A causa della temperatura superiore e della differenza di temperatura che ne deriva, il recipiente risulterà più leggero. (In questo test il sudore delle mani non ha alcun ruolo. Il campione risulterebbe anzi ancora più pesante). Provvedimenti Non pesare campioni prelevati direttamente dall'essiccatore o dal refrigeratore Acclimatare il materiale di pesata alla temperatura del laboratorio o della camera di pesata Prendere il recipiente del campione con una pinza Non prendere nulla nella camera di pesata con le mani Scegliere recipienti per il campione con un'apertura limitata Assorbimento di umidità/evaporazione Problema L'indicazione del peso di un materiale si sposta permanentemente in una direzione. Possibili cause Misurare la perdita di peso di sostanze di sostanze liquide (per es. l'evaporazione dell'acqua) o l'aumento di peso di materiali igroscopici (assorbimento dell'umidità dell'aria). Esempio Tale effetto è riscontrabile tramite alcool o gel di silicio. Provvedimenti Utilizzare recipienti di pesata puliti e asciutti e tenere la piattaforma di pesata al riparo da sporcizia e gocce d'acqua. L'utilizzo di recipienti con aperture limitate o di coperchi può essere d'aiuto. Evitare basi di sughero o cartone per i palloni a fondo sferico. Questi potrebbero infatti aumentare o diminuire notevolmente l'umidità. Invece i supporti triangolari in metallo o le ErgoClips adatte alle bilance Excellence ed Excellence Plus non provocano effetti di questo tipo. In caso di aperture maggiori dei recipienti di pesata aumenta il rischio di errori di misurazione per evaporazione o condensa. 13

14 Peso min. Lordo Tara l. int. Pesata Steve Miller Elettrostatica Problema La pesata indica sempre risultati diversi. L'indicazione del peso si sposta; non è possibile ripeterla. Possibili cause Il recipiente di pesata o il campione è caricato elettrostaticamente. I materiali con scarsa conducibilità elettrica come il vetro, la plastica, i materiali in polvere o granulati non fanno defluire le cariche elettrostatiche, o lo fanno molto lentamente (nel giro di ore). La carica avviene principalmente tramite la frizione causata dal maneggiamento o durante il trasporto dei recipienti o dei materiali. L'aria secca con un'umidità inferiore al 40 % aumenta il rischio di questo effetto. Gli errori di pesata sono generati dalla forza elettrostatica che agisce tra il materiale di pesata e l'ambiente. Ciò può provocare gli scostamenti del peso descritti soprattutto nelle bilance micro, semimicro e analitiche. Esempio Un recipiente pulito in vetro o in plastica che viene frizionato leggermente con un panno di cotone mostra questo effetto in modo molto evidente. 14

15 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a Provvedimenti Aumentare l'umidità dell'ariail problema si verifica principalmente in inverno negli ambienti riscaldati. In ambienti climatizzati è utile impostare il condizionatore in modo adeguato (45-60 % di umidità relativa). Schermare le forze elettrostatiche Posizionare il recipiente di pesata su un supporto metallico. Utilizzare altri recipienti di pesata Plastica e vetro si caricano velocemente e non sono adatti. Il metallo è più adatto. Utilizzare pistole antistatiche. I prodotti disponibili in commercio non sono comunque efficaci in ogni situazione. Utilizzare i kit antistatici di METTLER TOLEDO esterni o interni. Osservazioni: La bilancia e quindi anche il piatto di pesata devono disporre sempre di messa a terra. Tutte le bilance METTLER TOLEDO con spina a tre poli hanno messa a terra automatica. Supporto per recipiente di tara ErgoClip Basket. NOTA BENE: Il supporto per i recipienti di tara ErgoClip Basket devia cariche elettrostatiche in modo ideale e impedisce in modo efficace il!verificarsi dei problemi descritti nei tubi e nelle provette. Magnetismo Problema Un materiale di pesata fornisce diversi risultati a seconda della posizione sul piatto. Il risultato è difficilmente ripetibile. L'indicazione però resta stabile. Possibili cause Si sta pesando un materiale magnetico. Gli oggetti magnetici o permeabili magneticamente si attraggono reciprocamente. La forza aggiuntiva che ne deriva viene interpretata in modo errato come un carico. Praticamente tutti gli oggetti in ferro (acciaio) sono fortemente permeabili magneticamente (ferromagnetici). MPS 15

16 Supporto per recipiente di tara ErgoClip Flask per bilance della linea Excellence ed Excellence Plus. Provvedimenti Se possibile, schermare le forze magnetiche, disponendo il materiale da pesare per es. in un recipiente in lamina di mu-metal. Poiché la forza diminuisce proporzionalmente all'aumento della distanza dal corpo magnetico, il materiale da pesare può essere allontanato dal piatto della bilancia tramite un supporto non magnetico (per esempio un bicchiere di vetro, un supporto di alluminio). Lo stesso effetto si ottiene con un dispositivo per pesare al di sotto della bilancia. Questi cosiddetti dispositivi per la pesata sotto la bilancia sono integrati di serie nella maggior parte di bilance micro, semimicro, analitiche e di precisione METTLER TOLEDO. METTLER TOLEDO utilizza preferibilmente materie prime non magnetiche per escludere fin dall'inizio questo effetto. NOTA BENE: Per pesare magneti grandi e piccoli con bilance di precisione consigliamo un piatto di pesata MPS aggiuntivo (Magnetic-Protection- System). Per le bilance analitiche consigliamo un supporto triangolare. Aumenta la distanza del magnete dal piatto di pesata. Per le bilance della!linea Excellence ed Excellence Plus offriamo speciali ErgoClips. Spinta statica Effetto Un materiale di pesata non ha lo stesso peso nell'aria e nel vuoto. Causa: «Il peso di un corpo è uguale al peso dell'elemento in cui è immerso da lui spostato» (principio di Archimede) Con questo principio si può spiegare perché una nave galleggia, un palloncino vola o l'indicazione del peso di un materiale dipende della pressione atmosferica. L'elemento in cui è immerso il materiale da pesare è l'aria. La densità atmosferica ammonta a circa 1.2 kg/m 3 (a seconda della temperatura e della pressione atmosferica). La spinta del materiale (corpo) è pari quindi a 1.2 kg per metro cubo del suo volume. Esempio Posizionare un bicchiere contenente un peso di riferimento di 100 g su una bilancia a braccio e, successivamente, posizionare sull'altro piatto un bicchiere identico al precedente riempiendolo con acqua fino a quando 16

17 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a la bilancia si trovi in equilibrio, e quindi entrambi i corpi, pesati in aria, abbiano lo stesso peso. Posizionare poi una campana di vetro sopra la bilancia a braccio, così da creare il vuoto; la bilancia si inclinerà dalla parte dell'acqua, poiché questa, dato il volume superiore, sposta una maggiore quantità di aria e subisce così una spinta maggiore. Nel vuoto viene a mancare questa spinta. Nel vuoto quindi sul lato destro si avranno più di 100 g di acqua. Peso di riferimento Acqua Peso nell'aria 100 g 100 g Densità 8000 kg/m kg/m 3 Volume 12.5 cm cm 3 Spinta 15 mg 120 mg Peso nel vuoto g g Provvedimenti La sensibilità della bilancia viene regolata alla densità di 8.0 g/cm 3 con i pesi di riferimento. Se i materiali da pesare vengono pesati con densità che si discostano da questo dato, si verificherà un errore dovuto alla spinta aerostatica. Nelle pesate ad alta accuratezza di misurazione relativa si consiglia di correggere conseguentemente il peso visualizzato. Se si effettuano le pesate in giorni diversi, per es. pesate finali o pesate di controllo, è necessario controllare la pressione atmosferica, l'umidità dell'aria e la temperatura, nonché calcolare la correzione della spinta aerostatica come segue: Procedimento per la determinazione della massa 1. Calcolare la densità dell'aria ρ Densità dell'aria in kg/m 3 P Pressione atmosferica in hpa (= mbar) (utilizzare la pressione della stazione) h Umidità relativa in % t Temperatura in C 17

18 2. Determinare la massa del materiale di pesata (correggere la spinta aerostatica) m Massa a Densità dell'aria in kg/m 3 ρ Densità del materiale di pesata c Densità del corpo convenzionale (8000 kg/m 3 ) W Valore di pesata (indicazione della bilancia) Esempio Indicazione bilancia g Pressione atmosferica 1018 hpa Umidità relativa dell'aria 70 % Temperatura 20 C Densità del materiale di pesata 2600 kg/m 3 Gravitazione Effetto Se varia l'altitudine, si ottengono valori del peso differenti. Perciò cambierà per esempio l'indicazione del peso se una pesata viene effettuata a un'altitudine superiore di 10 m (spostamento dal primo al quarto piano di un edificio). Causa Per determinare la massa di un corpo, la bilancia misura la forza di gravi- 18

19 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a tà, cioè la forza di attrazione tra la terra e il materiale da pesare. Tale forza dipende principalmente dalla latitudine del luogo di installazione e dalla sua altitudine sopra il livello del mare (distanza dal centro della terra) N/kg Perciò: 1. Più un peso è lontano dal centro della terra, minore è la forza di gravità che tale peso subisce. La misura con cui la forza di gravità diminuisce è il quadrato della distanza N/kg 2. Più un luogo è vicino all'equatore, maggiore sarà l'accelerazione centrifuga che subisce a causa della rotazione della terra. Tale accelerazione contrasta la forza di attrazione (forza gravitazionale). I poli sono il punto più lontano dall'equatore e hanno la distanza minore dal centro della terra. Qui la forza che agisce sulla massa è massima. Esempio Un peso di 200 g, che al primo piano risulta essere esattamente g, presenta la seguente variazione al quarto piano: Provvedimenti Livellare e regolare la bilancia dopo ogni spostamento successivo al primo utilizzo. NOTA BENE: Le bilance con FACT incorporato (autoregolazione completamente automatica e motorizzata) eseguono automaticamente questa regolazione. Le bilance METTLER TOLEDO della serie Excellence ed!excellence Plus sono dotate di FACT integrato di serie. 19

20 Glossario Risoluzione La risoluzione di una bilancia è la minor differenza tra due valori leggibile sul display. Nel caso di display digitale, è il minor passo d'indicazione possibile. Risoluzione standard di diversi tipi di bilance Bilance ultra micro 1d 1) = 0.1 µg = g 7 cifre decimali Bilance micro 1d = 1 µg = g 6 cifre decimali Bilance semimicro 1d = 0.01 mg = g 5 cifre decimali Bilance analitiche 1d = 0.1 mg = g 4 cifre decimali Bilance di precisione 1d = da 1 g a 1 mg = da 1 g a g da 0 a 3 cifre decimali 1) 1d = 1 digit = una cifra NOTA BENE: Le bilance DeltaRange o DualRange si distinguono per due risoluzioni diverse. Perciò rappresentano una alternativa interessante!dal punto di vista del prezzo alle bilance a campo singolo. Accuratezza Termine qualitativo che indica quanto i risultati rilevati si avvicinino al valore di riferimento, dove quest'ultimo può essere a seconda della determinazione o della convenzione o il valore reale corretto o al valore nominale [DIN 1) ]. In breve: Quanto si avvicina l'indicazione di una bilancia al peso effettivo del materiale. Categorie di accuratezza dei pesi di verifica I vari pesi di verifica vengono riuniti in diverse classi in base alla loro accuratezza. Con la raccomandazione delle classi di peso conforme a OIML 2) R111 viene assicurato il rispetto dei limiti d'errore secondo la classificazione del 20 1) DIN Istituto normativo tedesco 2) OIML Organisation Internationale de Métrologie Légale

21 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a peso e che la qualità del materiale e della superficie corrisponda a questa raccomandazione internazionale. Le norme per la gestione della qualità in ambito del controllo dei mezzi di verifica richiedono che le bilance vengano calibrate e regolate ad intervalli stabiliti con pesi tracciabili. Per questo devono essere usati pesi certificati con una classe di accuratezza adeguata. Sensibilità Variazione della grandezza d'uscita di uno strumento di misurazione divisa per la variazione corrispondente della granzezza d'ingresso ([VIM] 5.10) 1). In una bilancia la variazione del valore di pesata W divisa per la variazione del carico che la causa m La sensibilità è una delle specifiche più importanti di una bilancia. La sensibilità specificata di una bilancia si intende in generale come sensibilità globale (pendenza), misurata sul campo nominale. Sensibilità tra valore di pesata W e carico m, per esempio di una bilancia con campo nominale di 1 kg. La linea centrale mostra la linea caratteristica di una bilancia con sensibilità corretta (pendenza). La linea caratteristica in alto è troppo pendente (troppa sensibilità, rappresentata in risalto) quella sottostante non è sufficientemente pendente (sensibilità troppo bassa). Coefficiente termico della sensibilità La sensibilità dipende dalla temperatura. Il grado di dipendenza viene rilevato tramite lo scostamento reversibile del valore di misurazione sotto l'influenza di una variazione di temperatura nell'ambiente. Tale andamento è indicato attraverso il coefficiente termico della sensibilità (TC), che indica a sua volta la deviazione percentuale dell'indicazione del peso (per esempio pesata iniziale) per grado Celsius. Il coefficiente termico della sensibilità di una bilancia XP è pari per esempio a %/ C. Ciò significa che in caso di una variazione di temperatura di 1 grado Celsius, la sensibilità varierà dello % o di un milionesimo. 1) VIM International Vocabulary of basic and general terms in Metrology 21

22 Il coefficiente termico si calcola nel modo seguente: Dove S è la variazione della sensibilità e T è la variazione di temperatura. La variazione della sensibilità S corrisponde alla variazione del risultato R diviso per il carico m, dopo la messa in tara con la pesata iniziale. Con questi dati è possibile calcolare lo scostamento del risultato della misurazione in corrispondenza di una determinata variazione della temperatura con una trasformazione. Per il valore d'indicazione abbiamo dunque: Se si pesa un carico (pesata iniziale) di 100 g su una bilancia analitica XP/XS e se la temperatura del laboratorio è cambiata di 5 C dall'ultima regolazione, l'errore nel risultato della pesata R (con il coefficiente termico della XP di %/ C) in casosfavorevole avrà la seguente entità: Se il carico invece fosse pari a solo 100 mg, ossia 1000 volte inferiore, allora anche lo scostamento massimo risulterebbe inferiore. Sarebbe quindi stato di soli 0.5 µg. FACT Acronimo per Fully Automatic Calibration Technology ( FACT ). Regolazione automatica della sensibilità e, a seconda del tipo di bilancia, anche della linearità della bilancia. La regolazione si attiva al superamento di una variazione di temperatura indicata. I pesi interni vengono collegati in modo riconducibile agli standard internazionali nella produzione, grazie a una «calibrazione originaria». Durante questo processo la massa del peso interno viene ottenuta posizionando un peso certificato sulla bilancia e salvando il valore nella bilancia. 22

23 METTLER TOLEDO G u i d a a l l a p e s a t a profact Acronimo per Professional Fully Automatic Calibration Technology ( profact ). Regolazione automatica professionale della sensibilità.! NOTA BENE: La linea di bilance semimicro e analitiche Excellence ed Excellence Plus dispone di due masse interne. Ciò significa che durante la regolazione non viene testata solo la sensibilità ma anche la non linearità. Linearità (non linearità) Proprietà di una bilancia di seguire il rapporto lineare tra il carico posizionato m e il valore del peso indicato W (sensibilità). In questo modo si presenta una retta tra lo zero e il carico massimo come linea caratteristica (vedere: sensibilità). Al contrario la non linearità definisce l'ampiezza della banda, all'interno della quale può verificarsi uno scostamento in aumento o diminuzione del valore di misurazione dalla linea caratteristica ideale. Nella bilancia analitica METTLER TOLEDO Excellence Plus XP205DR, per esempio, lo scostamento della linea caratteristica dall'andamento lineare è pari a un massimo di ±0.15 mg sull intero campo di pesata di 200 g. Ripetibilità Capacità di una bilancia di visualizzare valori di misurazione coincidenti in pesate ripetute dello stesso oggetto eseguite allo stesso modo, in condizioni invariate ([OIML 1) R 76 1] T.4.3). La serie di misurazioni deve essere eseguita dallo stesso utente secondo la stessa procedura di pesata, ponendo il peso nella stessa posizione sul piatto, nello stesso luogo di installazione, a condizioni ambientali costanti e senza interruzioni. 1) OIML Organisation Internationale de Métrologie Légale 23