Взвешивание

При работе на гирных весах аналит. группы, широко используемых для хим. анализов высокой точности (напр., при полумикроанализе с погрешностью не более 0,01-0,02 мг), метод простого В. не приводит к удовлетворит. результатам. Поэтому для исключения систематич. погрешностей применяют более трудоемкие и требующие больших затрат времени методы точного В. При этом относит. погрешность уменьшается приблизительно в 2 раза, а при использовании лучших моделей электронных весов погрешности В. не превышают погрешностей, достигнутых при метрологических исследованиях (см. рис., кривая 2).

Метод двойного В. (метод Гаусса) состоит в повторном прямом В. после перестановки объекта и гирь с одной чашки весов на другую. Масса объекта1070-16.jpg , где МА и М2 - результаты двух прямых В. Учитывая, что М1-М2 -> 0, принимают М = 1/2 (M1 + М2). Методы замещения - В. на одном плече (метод Борда) и компенсационный, или нулевой (метод Менделеева). По методу Борда объект В. после уравновешивания его тарным грузом (напр., гирями более низкого класса точности) снимают с весов и на чашку помещают столько гирь соответствующего класса, чтобы привести весы в исходное положение равновесия. Массу объекта В. определяют как алгебраич. сумму масс гирь и показаний по шкале весов.

Самый распространенный метод точного В. - метод Менделеева: на одну чашку весов помещают гири в кол-ве, отвечающем наиб. пределу В., а на другую - тарный груз, уравновешивающий гири. Объект В. помещают на чашку с гирями, снимая при этом столько гирь, чтобы весы пришли в исходное положение. Массу объекта находят как сумму масс снятых гирь и показаний по шкале весов. Этот метод реализован в двухпризменных весах.

Выбор метода точного В. определяется конструкцией весов и условиями В. При особо точных В. (напр., объектов массой 1-103 мкг при ультрамикроанализе) используют не только методы точного измерения массы, но и принимают во внимание погрешности гирь и шкал весов, а также воздействие внеш. условий (аэростатич. и др. сил, атм. давления и т. п.). Погрешности, вносимые накладными гирями 1-го и 2-го классов точности, исключаются при точном В. внесением поправок, указанных в свидетельствах на наборы гирь. Погрешность В. из-за влияния аэростатич. сил возникает при неравенстве объемов объекта В. и гирь. Согласно закону Архимеда, эту погрешность можно найти по ф-ле:

1070-17.jpg= dв(1/dг — l/dт), где dв, dги dт - плотность соотв. воздуха, гирь (принятая при поверке) и объекта В. Напр., при разностном В. погрешность может возникнуть вследствие изменения dв за время между первым и вторым В. Для исключения упомянутой погрешности вводят поправки (что особенно необходимо, если dт и dг значительно различаются), которые обычно находят из спец. таблиц или графиков.

При В. на микроаналит. весах с рейтерными шкалами рейтер должен всегда находиться в рабочем положении.

Погрешности шкал возникают из-за погрешностей самого рейтера, неправильного нанесения или плохой обработки зарубок шкалы и вследствие неправильной посадки рейтера на коромысло. Для исключения погрешности отсчетной шкалы весов, т. е. разности между номинальным и действительным значениями цены деления, шкалу следует периодически контролировать без нагрузки, при нагрузках, равных наиб. пределу В. и 0,1 его значения, используя тщательно поверенные гири. Малые изменения цены деления м. б. устранены регулятором положения центра тяжести коромысла; при больших изменениях требуется юстировка весов. При исключении осн. источников систематич. погрешности методами разностного или точного В. вычисляют приближенную оценку s стандартного отклонения по результатам двух и более В. и определяют поправку к их среднему арифметич. значению.

Погрешности, обусловленные электростатич. силами, могут значительно исказить результаты В., особенно при употреблении сосудов из стекла с высоким содержанием Si и при низкой относит. влажности воздуха. Это влияние исключается ионизацией воздуха в витринах весов с помощью спец. источников излучений (при всех лаб. работах, кроме микро- и ультрамикроанализов).

Традиционные гирные весы аналит. группы (прежде всего микро- и ультрамикровесы), а также общелаб. весы повыш. точности весьма чувствительны к колебаниям и градиентам т-ры, воздушным потокам, вибрациям и т. п. Поэтому гири и объекты В. должны иметь т-ру, возможно более близкую к т-ре в витрине весов, для чего выдерживаются в ней перед измерениями. В витринах весов не рекомендуется размещать поглотители влаги. Помещения для точного В. на всех весах указанных типов должны освещаться люминесцентными лампами или спец. светильниками с теплоотводом, а также термостатироваться и оборудоваться кондиционерами (обычно т-ра 20 °С при суточных колебаниях ее не более ± у 2°С; электронные В. могут эксплуатироваться при более значит, перепадах т-р).

Перейти на страницу:
1 2 

Социальное поведение медоносных пчел
Деятельность всех пчел в улье целиком направлена на то, чтобы обеспечить благосостояние семьи. Искусственно изолированная от семьи пчела оказывается не жизнеспособной и вскоре погибает. ...

Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли
Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли. ...

В мире насекомых. Возможности существования
Все в мире насекомых удивительно – и разнообразие видов, и гигантская численность, и образ жизни, и непостижимое по сложности и целесообразности строение организмов, и порой необъяснимое по ...