Cân phân tích là gì? Cấu tạo, Ứng dụng và Nguyên lý hoạt động

Cân phân tích là cân phòng thí nghiệm có độ chính xác cao được thiết kế để xác định chính xác khối lượng của vật thể. Các đối tượng có thể là chất rắn, chất lỏng, chất dạng hạt hoặc bột. Nó còn được gọi là cân phòng thí nghiệm.

Cân phân tích cực kỳ nhạy vì nó cung cấp phép đo chính xác có khả năng đọc lên đến 0,00001 gam (0,01 mg) và thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Nó phát hiện trọng lượng của một vật thể 100g trong phạm vi ± 0,01 mg.

Nguyên lý hoạt động

Cân phân tích tính toán trọng lượng dựa trên lực cần thiết để cân bằng khối lượng của mẫu thay vì sử dụng khối lượng thực tế. Họ tạo ra một lực để cân bằng mẫu bằng nam châm điện, sau đó đưa ra kết quả bằng cách đo lực cần thiết. Vỏ trong suốt có cửa bao quanh đĩa đo của cân phân tích (0,1 mg trở lên), ngăn chặn các tác động bên ngoài. Do đó, bụi không tích tụ và các luồng không khí trong phòng không ảnh hưởng đến hiệu suất cân.

Cấu tạo của cân phân tích

Đĩa cân (Pan) – Vật chứa để in đậm mẫu vật liệu dùng để đo khối lượng.

Quả cân – Nó cho phép hiệu chuẩn cân phân tích.

Nút nguồn (nút ON/OFF) – Dùng để bật hoặc tắt cân.

Nút ‘RE-ZERO’ hoặc ‘TARE’ – Nó được sử dụng để cân bằng lại hệ thống và đưa nó về không.

Nút ‘MODE’ – Nó được sử dụng để định cấu hình hệ thống chuyển đổi đo lường sao cho hệ thống chuyển đổi có thể được thay đổi khi cần thiết.

Tấm chắn gió – Những tấm chắn này được tích hợp vào thiết kế của cân phân tích để bảo vệ khỏi các yếu tố bên ngoài như luồng không khí và bụi có thể ảnh hưởng đến độ chính xác.

Chân điều chỉnh – Những chân này cho phép đưa cân về vị trí tham chiếu. Đây là những chân di động. Bong bóng cân bằng hoặc quả dọi xác định vị trí tham chiếu.

Chỉ báo cân bằng – Nó kiểm tra sự cân bằng của cân.

Màn hình hiển thị – Nó hiển thị nhiều thông tin khác nhau như kết quả, lỗi, thông tin về cài đặt chức năng và chức năng đang thực hiện.

Quy trình cân của cân phân tích

1. Chọn địa điểm thích hợp

Một số yếu tố môi trường bên ngoài ảnh hưởng đến phép đo. Do đó, cần phải thực hiện các quy trình cân ở một địa điểm phù hợp.
Chọn một vị trí ổn định và nằm ngang không bị xáo trộn bên ngoài.
Tránh ánh nắng trực tiếp và đảm bảo không có sự thay đổi nhiệt độ quá lớn.
Không chạm vào các đồ vật hoặc thiết bị tạo ra từ trường hoặc từ trường.
Môi trường nên càng ít bụi càng tốt.
Tránh xa các luồng không khí được tạo ra bởi máy thở, máy điều hòa không khí, cửa ra vào và cửa sổ đang mở.

2. Cân bằng cân phân tích

Các phép đo lặp lại và phát hiện chính xác yêu cầu định vị ngang chính xác.
Cân phân tích phải được cân bằng để tính đến bất kỳ sai lệch hoặc độ nghiêng nhỏ nào tại địa điểm này.
Cho đến khi bong bóng khí trong chỉ báo ở giữa, nên điều chỉnh chân cân bằng của cân phân tích.

3. Hiệu chuẩn cân phân tích

Cân phân tích phải được hiệu chuẩn để cân chính xác mẫu. Các trường hợp sau đây yêu cầu hiệu chỉnh các hoạt động:

Thay đổi vị trí sử dụng (bao gồm cả việc di chuyển trong cùng một phòng).
Sự thay đổi trong môi trường.
Trước mỗi lần sử dụng.
Có thể thực hiện hiệu chuẩn nội bộ tích hợp hoặc hiệu chuẩn bên ngoài. Hiệu chuẩn bên trong yêu cầu người dùng nhập thủ công để đặt lại cân phân tích và hiệu chuẩn bên ngoài được thực hiện bằng quả cân hiệu chuẩn.

4. Tiến hành cân mẫu

Tốt hơn là bật cân trước một giờ trước khi sử dụng.
Đặt cân phân tích về 0 trong điều kiện không tải bằng cách nhấn nút “Tare”.
Đặt thuyền cân, giấy cân, bình hoặc vật chứa khác vào giữa đĩa cân và sau đó đóng cửa kính của buồng cân.
Kiểm tra giá trị được hiển thị sau khi đã ổn định. Sự xuất hiện của dấu ổn định cho thấy trạng thái ổn định.
Để loại bỏ khối lượng bình chứa khỏi phép đo, nhấn nút ‘TARE’ để đặt lại khối lượng về không.
Thêm chất cần cân sau khi lấy vật chứa ra khỏi cân. Tránh đặt mọi thứ vào đĩa cân vì làm như vậy có thể làm nhiễm bẩn cân.
Đặt lại cân bằng của vật chứa, sau đó đợi 5-10 giây (tối đa một phút) để số đọc khối lượng ổn định.

5. Vệ sinh cân phân tích

Độ chính xác đo lường và tuổi thọ của cân phân tích được cải thiện bằng cách vệ sinh định kỳ.
Chỉ sử dụng một mảnh vải không có xơ, thấm xà phòng, tẩm chất tẩy rửa nhẹ để lau cân phân tích.
Tránh sử dụng bất kỳ hóa chất mài mòn hoặc tẩy rửa mạnh cũng như dung môi hữu cơ.
Cắt điện và rút dây nguồn trong khi vệ sinh.
Đảm bảo không có chất lỏng hoặc bụi lọt vào bên trong vỏ cân phân tích.

Các loại cân phân tích

1. Cân cơ phân tích 2 chảo cân (Cân bập bênh)

Joseph Black, một nhà hóa học người Scotland, đã giới thiệu cân bằng hai đĩa. Nó hoạt động theo nguyên tắc của đòn bẩy. Điểm tựa đóng vai trò như một chùm trên khớp trục chính giữa mà hai chảo được gắn vào. Hai chảo và chùm trung tâm được đặt trong ba cạnh hình lăng trụ. Hai cái chảo được cân bằng với nhau, trong đó vật cần cân được đặt trên một cái chảo trong khi quả cân có khối lượng đã biết được đặt trên cái kia.

Nhược điển của cân phân tích 2 chảo cân:

Hai cánh tay đòn phải cách đều tâm, điều này rất tỉ mỉ, tốn thời gian và khó khăn trong thực tế. Khi một cánh tay chỉ dài hơn 5-10 so với cánh tay kia, nó dẫn đến sai số 5-10 của trọng lượng.
Khi trọng lượng tăng lên, cánh tay đòn có thể bị uốn cong nhẹ, gây ra sự thiếu chính xác của phép đo rất nhỏ.

2. Cân cơ phân tích 1 chảo cân

Cân bằng này khắc phục những hạn chế của cân phân tích 2 chảo cân. Có hai cánh tay đòn không cân bằng nhau. Cánh tay ngắn hơn hỗ trợ đĩa cân bằng. Cánh tay dài hơn chứa một đối trọng không đổi được tích hợp trong thanh cân bằng.

Tại đây, chảo trống được nạp vật thể cần cân vào. Theo đó đối trọng dđược lấy ra khỏi cánh tay đòn dài để bù cho trọng lượng của vật thể được nạp.

3. Cân phân tích điện tử

Nó còn được gọi là cân bằng lực điện từ và đã thay thế rộng rãi cân bằng cơ học. Dòng điện đi qua tạo ra một lực từ cân bằng tải đặt trên đĩa cân bằng. Do đó, dòng điện cần thiết tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể trên chảo.

4. Cân vi lượng

Nó có thể đo các mẫu với độ phân giải ít nhất là 1 triệu phần trên gam. Để định lượng chính xác lượng nhỏ của mẫu, cân vi lượng được sử dụng.

Ứng dụng của Cân phân tích

Phân tích và xác định mật độ của mâu
Chuẩn bị mẫu
Hiệu chuẩn pipet
Cân vi sai
Cân đếm số lượng mẫu
Cân định kỳ
Công thức/ Công thức tính toán
Tính phần trăm trọng lượng
Cân bì tổng
Kiểm tra trọng lượng
Cân động vật

Ưu và nhược điểm của cân phân tích

Ưu điểm của cân phân tích

Độ chính xác rất cao
Thật đơn giản, hữu ích, nhanh chóng và hiệu quả để xác định khối lượng của một vật thể.
Hệ thống tự hiệu chuẩn cho phép cơ chế điều chỉnh trọng lượng và đảm bảo rằng cân luôn được đặt chính xác và tạo ra kết quả chính xác nhất.
Những số dư này có thể phát hiện các biến thể trọng lượng nhỏ nhất đến dấu thập phân gần nhất.
Nó hỗ trợ các phòng thí nghiệm trong việc duy trì và nâng cao các thực hành phòng thí nghiệm chính xác (GLPs) được chấp nhận.
Việc đo lường thông qua cân phân tích đảm bảo tính đồng nhất, nhất quán, độ tin cậy, chất lượng, khả năng tái tạo và tính toàn vẹn.

Nhược điểm của cân phân tích

Độ đúng và chính xác của cân phụ thuộc vào các yếu tố môi trường nơi tiến hành cân. Do đó, sự biến động trong phép cân có thể được nhìn thấy.
Nó không dành cho sử dụng trong các phép đo nghiêm ngặt.
Phải cẩn thận với một thiết bị cân rất tinh vi.
Load sell có thể dễ dàng bị hỏng do tải nặng.
Tải nặng có khả năng gây hại cho màn hình LCD một cách dễ dàng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của cân phân tích

1. Nhiệt độ

Một sự thay đổi nhỏ về nhiệt độ dẫn đến sự dao động đáng kể của phép đo. Sự gia tăng nhiệt độ phòng gây ra sự giãn nở của mẫu hoặc làm mất nước khỏi mẫu, nghĩa là bay hơi. Ngược lại, giảm nhiệt độ phòng sẽ gây ra sự co lại của mẫu hoặc ngưng tụ hơi nước.

2. Rung động

Sự xáo trộn từ tủ lạnh, hệ thống thông gió hoặc thiết bị khác làm thay đổi độ chính xác của cân do sự sắp xếp lại, dịch chuyển hoặc đổ mẫu, do đó ảnh hưởng đến lượng vật liệu có sẵn và sự phân bố của nó.

3. Phản ứng hóa học

Các mẫu phản ứng cao rất nhạy cảm với sự thay đổi khí quyển. Do đó, các mẫu được cân phải trơ về mặt hóa học.

4. Các luồng không khí

Mẫu phải được cân trong phòng thông gió tốt để đảm bảo phép đo chính xác và an toàn cho nhân viên phòng thí nghiệm vì các luồng không khí mạnh dẫn đến thay đổi áp suất không khí và do đó, làm sai lệch cảm biến cân phân tích.

5. Hiệu chuẩn

Số đọc chính xác bằng cân phân tích được cung cấp khi thiết bị được hiệu chuẩn. Một số thiết bị này có các tính năng hiệu chuẩn nội bộ tích hợp sẵn để tự tiến hành kiểm tra hiệu chuẩn với sự đóng góp tối thiểu từ người dùng. Tuy nhiên, một số yêu cầu khối lượng hiệu chuẩn được chứng nhận và kiểm tra bên ngoài từ người dùng để xác định cài đặt hiệu chuẩn dựa trên môi trường phòng thí nghiệm cụ thể.

6. Nam châm – từ tính

Việc đọc không chính xác trong quá trình cân mẫu có thể là do bản chất của mẫu. Nếu mẫu có từ tính hoặc bị từ hóa, nó có thể hút các phần tử khác hoặc tạo ra từ trường ảnh hưởng đến cuộn dây cảm biến của cân phân tích.

7. Dấu vân tay

Nếu cỡ mẫu rất nhỏ (xấp xỉ 0,1 mg), dấu vân tay có thể làm thay đổi kết quả.

Địa điểm mua Cân phòng thí nghiệm từ uy tín, chất lượng

Từ bài viết của chúng tôi, bạn có thể thấy được tầm quan trọng cùng những lợi ích tuyệt vời một chiếc cân điện tử có thể mang lại.

Công ty Cổ phần thương mại Thùy Anh chuyên nhập khẩu và phân phối các sản phẩm thiết bị phòng thí nghiệm từ các hãng nổi tiếng trên thế giới. Tại Thùy Anh, quý khách hàng có thể tìm thấy nhiều loại cân phân tích PTN với đa dạng mẫu mã, kích thước, công suất và công năng.

Một số dòng sản phẩm Cân phân tích được cung cấp bởi Thiết bị Thùy Anh:

Công Ty CP Đầu tư phát triển TM & DV Thùy Anh

ĐT / Zalo: 0339229221

Email: thietbithuyanh@gmail.com

Đ/c: N02F, Khu đô thị Mễ Trì Thượng, P. Mễ Trì, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội

Website: https://thietbiyduoc.vn/