Práctica 9 Manejo, Cuidados y Mantenimiento de la Balanza Analítica
OBJETIVO Aprender Aprender el uso correcto correcto de de las balanza tanto analítica como granataria granataria..
INTRODUCCIÓN
Balanza Granataria La balanza es un instrumento que mide la masa de un cuerpo o sustancia, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. Dependiendo del trabajo que se quiera realizar, se selecciona el tipo de balanza más adecuada en cuanto a sensibilidad y rapidez en la pesada. La sensibilidad de una balanza depende de su capacidad: una balanza diseñada para pesar kilogramos difícilmente tendrá la sensibilidad necesaria para tener reproducibilidad en pesadas de miligramos. En el laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad –con dispositivos como las pipetas, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidad o pesos específicos.
Balanza Analíticas Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 micras a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Aún así, el simple empleo de circuitos electrónicos no elimina las interacciones del sistema con el ambiente. De estos, los efectos físicos son los más importantes porque no pueden ser suprimidos.
Práctica 9 Manejo, Cuidados y Mantenimiento de la Balanza Analítica
OBJETIVO Aprender Aprender el uso correcto correcto de de las balanza tanto analítica como granataria granataria..
INTRODUCCIÓN
Balanza Granataria La balanza es un instrumento que mide la masa de un cuerpo o sustancia, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. Dependiendo del trabajo que se quiera realizar, se selecciona el tipo de balanza más adecuada en cuanto a sensibilidad y rapidez en la pesada. La sensibilidad de una balanza depende de su capacidad: una balanza diseñada para pesar kilogramos difícilmente tendrá la sensibilidad necesaria para tener reproducibilidad en pesadas de miligramos. En el laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad –con dispositivos como las pipetas, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidad o pesos específicos.
Balanza Analíticas Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 micras a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Aún así, el simple empleo de circuitos electrónicos no elimina las interacciones del sistema con el ambiente. De estos, los efectos físicos son los más importantes porque no pueden ser suprimidos.
Las balanzas se diferencian entre sí por el diseño, los principios utilizados y los criterios de metrología que utilizan. En la actualidad podría considerarse que existen dos grandes grupos: las balanzas mecánicas y las balanzas electrónicas. Para saber cómo es el manejo de esta balanza analítica es preciso conocer todos sus componentes, con sus respectivas funciones. Uno de los sistemas con el que opera es el denominado “Sistema de sostén ”. Se trata de un método mediante el cual se pueden sostener todos los objetos de la pesada. Lo componen una serie de elementos cuyo funcionamiento es importante conocer para operar la medidora, éstos son tres: la platina, una serie de estribos y la columna, hay un segundo sistema de manejo de balanza analítica llamado “Sistema de equilibrio ”. Es un procedimiento sensible que tiene la función de registrar el peso del objeto mediante un método de escalas. El mismo se encuentra compuesto de una cruz y de algunas cuchillas, el tercer sistema es el “Sistema de escalas ”. Tiene la tarea de arrojar el valor de la pesada, pero siempre después de que el sistema de equilibrio registre el peso del objeto. Está constituido por una escala óptica y por una escala micrométrica. Podemos mencionar un cuarto si stema, el de “Sistema de nivelación”, cuya función es la de nivelar la balanza analítica, para que se pueda registrar el resultado de la pesada de manera correcta, con lo cual se evitan errores. Está compuesto de patas tipo tornillo y de una burbuja.
Balanza Granataria Partes
Balanza Analítica Partes
Balanza Analítica Partes
Para instalar satisfactoriamente una balanza, se requiere lo siguiente: 1. Disponer de un ambiente que no presente corrientes de aire, cambios bruscos de temperatura y que esté libre de polvo. 2. Tener una mesa perfectamente nivelada. Es ideal una plataforma de alta inercia, aislada de las estructuras ubicadas en la vecindad, para reducir el efecto de las vibraciones que emiten ciertos equipos como centrifugas y refrigeradores. La misma debe tener un área suficiente para instalar la balanza y que el equipo auxiliar con el que se interactúa en los procesos de pesaje. De igual manera se
debe prever el espacio requerido por los cables de interconexión, corriente eléctrica, conexión al sistema de conexión, a la impresora, etc. 3. Evitar que en la vecindad se encuentren instalados equipos que produzcan campos magnéticos elevados o vibraciones como centrifugas, motores eléctricos, compresores y generadores. 4. Evitar que se encuentre bajo la influencia directa de los sistemas de aire acondicionado –corrientes de aire- y de luz solar. 5. Disponer de una toma eléctrica en buen estado, dotada con polo a tierra provista de interruptores, que cumpla con la normatividad eléctrica vigente en el país o en el laboratorio.
Rutinas de Mantenimiento La balanza se caracteriza por ser un instrumento de alta precisión. Por tal motivo las rutinas de mantenimiento a cargo de operador son mínimas y se encuentran limitadas a las siguientes: Ac tiv idades diar ias
1. Limpiar el platillo de pesaje, para que este se encuentre libre de polvo o suciedad. La limpieza se efectúa con una pieza de tela limpia que puede estar humedecida con agua destilada. Si es necesario retirar alguna mancha, se puede aplicar un detergente suave. También se puede un pincel de pelo suave para remover las partículas o el polvo que se hubiesen depositado sobre el platillo de pesaje. 2. Limpiar externa e internamente la cámara de pesaje. Verificar que los vidrios estén libres de polvo. 3. Verificar que los mecanismos de ajuste de la puerta frontal de la cámara de pesaje funcionen adecuadamente. M uy imp o r tante: Nunca lubricar una balanza a menos que el fabricante lo indique expresamente. Cualquier sustancia que interfiera con los mecanismos de la balanza retardan su respuesta o alternan definitivamente la medida. Nota: Por lo general, el fabricante o el representante en instalaciones
especializadas realiza el mantenimiento de las balanzas, siguiendo procedimientos que varían dependiendo del tipo y modelo de balanza.
MÉTODO 1. Reunir los materiales y revisar que estén en buenas condiciones, limpios y secos. 2. Manejo de la Balanza Granataria a) Pesar 1.1 grs. de NaCI b) Tomando en cuenta todas las medidas de calidad que requiere la medición. c) Registrar observaciones en una tabla de resultados.
3. Manejo de la Balanza Analítica a) Se abre la cámara de pesaje y se limpia internamente con una brocha de pelo de camello. Una vez terminando se cierran las puertas de la cámara. b) Encienda la balanza presionando la barra de control. El rectángulo de visualización se mantiene encendido varios segundos, y luego se establece a 0,0000 g. (Se realiza un test automático). c) Abrir las puertas de cristal de la cámara de pesaje y coloque el papel de filtro para pesar pequeñas masas en el platillo de la balanza. Se recomienda usar también un vidrio de reloj. El TLC deberá usar guantes al manipular los materiales. d) Cierre las puertas de cristal deslizándolas suavemente. Espere el punto de referencia siendo la guía de la estabilidad e indica que el peso es estable. Tarar el contenedor de la muestra. e) Abrir nuevamente la cámara de pesaje y agregue cuidadosamente la sustancia que se pesará hasta la masa deseada teniendo cuidado de colocar la muestra al centro del contenedor evitando tirar fuera del área del recipiente el reactivo. f) Antes de registrar la masa cierre las puertas del cristal y espere hasta que el detector de la estabilidad aparezca constante. g) Una vez obtenido el peso deseado. Se debe dejar limpia la cámara de pesaje.
Nota: No tome recipientes del platillo con sus manos desnudas pues sus huellas digitales agregan masa. Use unas pinzas para crisol para prevenir masa no deseada. Se recomienda que las pinzas se desengrasen con una torunda con alcohol. No se apoye en el banco mientras pesa. Y si es necesario anote la masa de su recipiente, si lo requerirá para más adelante.
DIAGRAMA DE FLUJO
1. Pesar 1.1 gr. de sal en la Balanza Granataría.
2. Pesar 1.1 gr. de sal en la Balanza Analítica y comparar resultados.
OBSERVACIONES Y RESULTADOS Elabora una tabla de resultados y compara ambos equipos. BALANZA ANALÍTICA
BALANZA GRANATARIA
COMPARACIÓN
Fue de 1.1000 gr. de Sal (NaCI) la medición del peso.
Fue de 1.1 gr. de NaCI (Sal) la medición de peso.
El papel antes de tarar peso 0.0976 gr.
Fue más fácil de pesar.
El resultado fue el mismo, solo que si el primer resultado se hubiese pesado en la balanza analítica el resultado hubiese cambiado.
Tuvo más incertidumbre. Fue más complicado el procedimiento. Fue más exacto el resultados.
Res ponda :
¿Qué es la sensibilidad de una balanza?
Es la capacidad de la balanza de reconocer variaciones de masas muy pequeñas alterando el equilibrio de los platillos.
¿Por qué es importante la tara de la balanza analítica?
Porque el peso de la tara influye en el peso del producto. Investigación
Partes de la Balanza Granataria
Son platillo, índice de fiel, tornillo nivelador, soporte de pesas, base y brazo.
Partes de la Balanza Analítica
Incluye un cerebro electrónico que interpreta las cargas y las refiere a un peso de calibración interno, así como los mecanismos internos para transmitir e interpretar la carga sobre el platillo.
Tarar
Peso del recipiente o vehículo donde se contiene o transporta mercancía.
LITERATURA CONSULTADA http://www.fisica.uh.cu/bibvirtual/vida%20y%20tierra/balanzas/index.htm http://proyectodecalibracion.blogspot.mx/2011_11_01_archive.html http://www.abcpedia.com/basculas-balanzas/analiticas.html
La balanza es un instrumento de laboratorio que mide la masa de un cuerpo o sustancia química, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. La palabra proviene de los términos latinos:
bis que significa dos linx que significa plato.
Se debe tener en cuenta que el peso es la fuerza que el campo gravitacional ejerce sobre la masa de un cuerpo, siendo tal fuerza el producto de la masa por la aceleración local de la gravedad. [F = m x g ]. El término local se incluye para destacar que la aceleración depende de factores como la latitud geográfica, la altura sobre el nivel del mar y la densidad de la tierra, en el lugar donde se efectúa la medición. Dicha fuerza se mide en Newton. La balanza tiene otros nombres, entre los que destacan báscula y pesa.
¿Para que se usa la balanza? La balanza se utiliza para medir la masa de un cuerpo o sustancia o también el peso de los mismos, dado que entre masa y peso existe una relación bien definida. En el laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad – con dispositivos como las pipetas – , para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidades o pesos específicos.
Tipos de Balanza Las balanzas se diferencian entre sí por el diseño, los principios utilizados y los criterios de metrología que utilizan. En la actualidad podría considerarse que existen dos grandes grupos: las balanzas mecánicas y las balanzas electrónicas. I. Balanzas Mecánicas:
Algunas de las mas comunes son las siguientes: 1. Balanza de resorte. Su funcionamiento está basado en una propiedad mecánica de los resortes, que consiste en que la fuerza que ejerce un resorte es proporcional a la constante de elasticidad del resorte [k] multiplicada por la elongación del mismo [x] [F = -kx]. Lo anterior implica que mientras más grande sea la masa [m] que se coloca en el platillo de la balanza, mayor será la elongación, siendo la misma proporcional a la masa y a la constante del resorte. La calibración de una balanza de resorte depende de la fuerza de gravedad que actúa sobre el objeto, por lo que deben calibrarse en el lugar de empleo. Se utilizan si no se requiere gran precisión.
2. Balanza de pesa deslizante. Dispone de dos masas conocidas que se pueden desplazar sobre escalas – una con una graduación macro y la otra con una graduación micro – ; al colocar una sustancia de masa desconocida sobre la bandeja, se determina su peso deslizando las masas sobre las escalas mencionadas hasta qu e se obtenga la posición de equilibrio. En dicho momento se toma la lectura sumando las cantidades indicadas por la posición de las masas sobre las escalas mencionadas.
3. Balanza analítica. Funciona mediante la comparación de masas de peso conocido con la masa de una sustancia de peso desconocido.
Está construida con base en una barra o palanca simétrica que se apoya mediante un soporte tipo cuchilla en un punto central denominado fulcro. En sus extremos existen unos estribos o casquillos que también están soportados mediante unas cuchillas que les permiten oscilar suavemente. De allí se encuentran suspendidos do s platillos. En uno se colocan las masas o
pesas certificadas y en el otro aquellas que es necesario analizar. Todo el conjunto dispone de un sistema de aseguramiento o bloqueo que permite a la palanca principal reposar de forma estable cuando no es utilizada o cuando se requieren modificar los contrapesos. Dispone de una caja externa que protege la balanza de las interferencias, como corrientes de aire, que pudieran presentarse en el lugar donde se encuentra instalada. En la actualidad, se considera que una balanza analítica es aquella que puede pesar diez milésimas de gramo (0,0001 g) o cien milésimas de gramo (0,00001 g); tienen una capacidad que alcanza generalmente hasta los 200 gramos.
4. Balanza de plato superior. Este tipo de balanza dispone de un platillo de carga colocado en la parte superior, el cual es soportado por una columna que se mantiene en posición vertical por dos pares de guías que tienen acoples flexibles. El efecto de la fuerza, producido por la masa, es transmitido desde algún punto de la columna vertical o bien directamente o mediante algún mecanismo a la celda de carga. La exigencia de este tipo de mecanismo consiste en mantener el paralelismo de las guías con una exactitud de hasta ± 1
μm.
Las desviaciones de paralelismo causan un error conocido como de carga lateral que se presenta cuando la masa que está siendo pesada muestra diferencias, si la lectura se toma en el centro del platillo o en uno de sus extremos. El esquema que se incluye a continuación explica el principio de operación, el cual algunos fabricantes han introducido a las balanzas electrónicas.
5.Balanza de sustitución. Es una balanza de platillo único. Se coloca sobre el platillo de pesaje una masa desconocida que se equilibra al retirar, del lado del contrapeso, masas de magnitud conocida, utilizando un sistema mecánico de levas hasta que se alcance una posición de equilibrio. El fulcro generalmente está descentrado con relación a la longitud de la viga de carga y colocado cerca del frente de la balanza.
Cuando se coloca una masa sobre el platillo de pesaje y se libera la balanza del mecanismo de bloqueo, el movimiento de la viga de carga se proyecta mediante un sistema óptico a una pantalla localizada en la parte frontal del instrumento.
II. Balanzas Electrónicas:
Las balanzas electrónicas involucran tres elementos básicos:
1. El objeto a ser pesado que se coloca sobre el platillo de pesaje ejerce una presión que está distribuida de forma aleatoria sobre la superficie del platillo. De allí, mediante un mecanismo de transferencia – palancas, apoyos, guías – , se concentra la carga del peso en una fuerza simple [F] que puede ser medida. [F = ∫P∂a] La integral de la presión sobre el área permite calcular la fuerza. 2. Un transductor de medida, conocido con el nombre de celda de carga, produce una señal de salida proporcional a la fuerza de carga, en forma de cambios en el voltaje o de frecuencia. 3. Un circuito electrónico análogo digital que finalmente presenta el resultado del pesaje en forma digital.
Sistema de procesamiento de la señal
El sistema de procesamiento de la señal está compuesto por el circuito que transforma la señal eléctrica, emitida por el transductor de medida en datos numéricos que pueden ser leídos en una pantalla. El proceso de la señal comprende las siguientes funciones: 1. Tara. Se utiliza para colocar en cero el valor de la lectura, con cualquier carga dentro del rango de capacidad de la balanza. Se controla con un botón ubicado generalmente en el frente de la balanza.
2. Control para ajuste del tiempo de integración. Los valores de peso son promediados durante un período predefinido de tiempo. Dicha función es muy útil cuando se requiere efectuar operaciones de pesaje en condiciones inestables. Por ejemplo: presencia de corrientes de aire o vibraciones. 3. Redondeo del resultado. En general las balanzas electrónicas procesan datos internamente de mayor resolución que aquellos que se presentan en la pantalla. De esta forma se logra centrar exactamente la balanza en el punto cero, cuando la balanza es tarada. El valor interno neto se redondea en la pantalla. 4. Detector de estabilidad. Se utiliza en operaciones de pesaje secuencial y permite comparar los resultados entre sí. Cuando el resultado se mantiene, es liberado y puesto en pantalla, aspecto que se detecta al encenderse el símbolo de la unidad de peso seleccionada. 5. El procesamiento electrónico de las señales permite disponer de otras funciones tales como conteo de partes, valor porcentual, valor objetivo, entre otras. Dichos cálculos son realizados por el microprocesador, de acuerdo con las instrucciones que el operador ingresa a través del teclado de la balanza.
Clasificación de Balanzas La Organización Internacional de Metrología Legal (OIML) ha clasificado las balanzas en cuatro grupos:
Grupo I: Balanzas de exactitud especial Grupo II: Balanzas de exactitud alta Grupo III: Balanzas de exactitud media Grupo I: Balanzas de exactitud ordinaria
Calibración de las Balanzas: El proceso de calibración de balanzas debe ser realizado por personal capacitado específicamente en esta actividad. Como aspecto fu ndamental se destaca que la calibración se debe realizar con base en los lineamientos de la OIML o de otra entidad equivalente como puede ser la Sociedad Americana para Ensayo de Materiales (ASTM), instituciones que han desarrollado metodologías para clasificar las pesas o masas p atrón, utilizadas en los procesos mencionados. A continuación, se incluye la tabla de clasificación de pesas de referencia que utiliza la OIML.
Balanza electrónica de laboratorio. Portátil. Ohaus Scout Pro.
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automática. Ohaus Adventurer Pro. Gran capacidad 0,1 g. Báscula electrónica de laboratorio. Alta capacidad. Baxtran LBP. Báscula de precisión de laboratorio. Alta capacidad. Baxtran LB. Báscula de laboratorio. Alta capacidad. Baxtran LBP-C. Básculas laboratorio. Alta capacidad. Baxtran modleo LBP-T.
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CALIBRACION DE BALANZAS Cómo calibrar una balanza digital Escrito por andrew smith
Existen toda clase de balanzas digitales que pueden ser utilizadas para pesar objetos. Las balanzas pequeñas pueden ser útiles para la cocina o para experimentos científicos. Las personas pisan una balanza grande para saber cuánto pesan. Independientemente de qué clase de balanza tengas, es importante calibrarla unas pocas veces al año para asegurarte de recibir una información exacta cuando intentes pesar un objeto. Nivel de dificultad:
Fácil
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Tipos de balanzas para pesar
Problemas con las balanzas digitales
Necesitarás
Peso o calibración de prueba
Instrucciones 1. 1
Enciende la balanza digital y espera aproximadamente 30 segundos a 1 minuto. 2. 2
Localiza el botón de calibración correcta de tu balanza. En la mayoría de ellas, será uno de los siguientes: "Función" o "FUN", "CAL", "MODO" o "CAL/MODO", "LB" o "KG". 3. 3
Presiona y sostén el botón de calibración hasta que la pantalla de la balanza cambie. En la mayoría primero cambia a "0", "000" o "CAL". Continúa sosteniendo el botón hasta que la balanza entre al modo calibración. Sabrás que esto ocurrió cuando leas en la pantalla "CAL" seguido de un número. La pantalla puede también mostrar simplemente un número. 4. 4
Coloca la prueba correcta o el peso de calibración en la balanza. Este será el peso que vino con tu balanza. Si lo has extraviado, puedes comprar uno nuevo en donde adquiriste tu balanza o directamente al fabricante de la misma. 5. 5
Permite que el peso descanse en la balanza por aproximadamente 3 a 5 segundos. 6. 6
Presiona y sostén el botón de calibración apropiado. La pantalla cambiará a "CAL", "0" o "FIN". Una vez que esto ocurra, apaga la balanza. Déjala descansar por medio minuto y luego enciéndela de nuevo. Tu balanza ha sido calibrada y está lista para ser usada.
CALIBRACIÓN ALCANCE Este procedimiento es de aplicación para todas las balanzas a equilibrio de masas o pesas comparativas y balanzas monoplato analógicas o digitales.
DEFINICIONES Clase de precisión de las balanzas Reagrupamiento de los distintos modelos de balanzas en clases de la misma precisión. La clase de Precisión de la Balanza (C.P.B), es un parámetro que se determina según la fórmula: Valor de la división de escala (g)
C.P.B =
-----------------------------------------------Rango máximo de la balanza (g)
Fidelidad Aptitud de un instrumento para dar resultados idénticos para una misma carga depositada o despla varias veces sobre el instrumento. La fidelidad o variabilidad de un instrumento se evalúa aplicando una misma carga en diferentes p la zona central del dispositivo receptor de carga evitando descentrar exageradamente esta carga
Punto de reposo Para las balanzas de escala analógica, indicación de la escala correspondiente a la posición del in en el momento en el que se invierte el sentido de su desplazamiento.
Sensibilidad Es la relación entre la variación de la respuesta de un instrumento de medida y la variación de la c la origina.
PRERREQUISITOS Y PRECAUCIONES
Los equipos patrones a utilizar deberán encontrarse dentro del periodo de validez de calibración. Si no están disponibles los equipos patrón a utilizar se sustituirán por otros de similar incertidumbre Efectuar una inspección visual del equipo a calibrar, con vistas a localizar cualquier anomalía. De h anomalías anotarlas en la hoja de datos en el apartado de Observaciones. Efectuar una limpieza de todas las superficies con disolvente no tóxico y si es necesario quitar el p un pincel. Verificar y, si fuese necesario, ajustar el nivelamiento de la balanza, en caso de que lo disponga. Usar buena práctica en la aplicación de las masas (uso de guantes limpios, aplicación de la carga etc.). Dejar un tiempo de estabilización antes de iniciar la calibración que se realizará en una sala de me una temperatura de 20 ± 2 ºC.
EQUIPOS PATRONES Y ACCESORIOS Juego de masas patrón Como accesorio de este procedimiento y para cada equipo, se utilizará la Ficha de Instrucciones d Calibración del mismo .
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Calibración de las balanzas monoplato Poner en funcionamiento la balanza, si es de tipo electrónico y dejar unos minutos para su calenta estabilización de la indicación. Cargar la balanza dos veces hasta el fondo de escala para eliminar la posible pereza o pegado de Los puntos de medida serán aproximadamente del 0, 0.1, 1, 5, 10, 20, 40, 60, 80 y 100% del rango El número de veces a aplicar la carga depende de la Clase de Precisión de la Balanza ( C.P.B). Si C.P.B es inferior a 10 -6 (balanzas de precisión), se aplicará diez veces la carga. Si C.P.B es igual o superior a 10 -6 (balanzas analíticas y comunes) se aplicará cinco veces la carg El proceso a realizar en la calibración es el siguiente: a) La calibración se inicia ajustando el cero , y se anota este como primer valor tomado, si n posible ajustar el cero se anota el valor indicado por la balanza sin carga alguna. b) A continuación se coloca sobre el plato una masa equivalente al 0,1% del rango de medi Esperar la estabilidad de la indicación y anotar el valor obtenido en la hoja de datos. c) Repetir el apartado "b" colocando sucesivamente pesas equivalentes a 1, 5, 10, 20, 40, 6 100% del rango máximo o del rango de medida. d) Repetir los apartados "b" y "c" el número de veces que se ha determinado a partir de la cl precisión de la balanza C.P.B.
Calibración de balanzas a equilibrio de masas Antes de iniciar el proceso de calibración se comprobará el estado general del instrumento: inexist partes dañadas, limpieza, libertad de movimiento, nivelado, ... Al iniciar el manejo, se soltará el blocaje de la balanza y se ajustará su indicación a cero en el punt reposo; comprobando que el conjunto queda libre y las oscilaciones del fiel son lentas. El parámetro más significativo en la determinación de la incertidumbre de la balanza es su variabili fidelidad, y para determinarla es necesario conocer el punto de reposo (PR) del equipo que se dete como sigue : Prescindiendo de las tres o cuatro primeras semioscilaciones, del fiel de la balanza, se mide puntos de máxima amplitud de cada semioscilación correspondientes a tres semioscilacione consecutivas. Sus lecturas serán: A, B y C, con su respectivo signo ("+" si se produce a la d del "0", y "-" si es a la izquierda). Si la balanza fuese de cero inicial, y no central, todas las le serían positivas. y la sensibilidad a una carga c, que se determina de la siguiente manera:
Se coloca en ambos platillos la carga a la que se quiere determinar la sensibilidad (posiblem carga máxima). Se deja oscilar la balanza, para comprobar que las semioscilaciones son aproximadamente simétricas respecto del cero; si fuese necesario, variar la masa de uno de los platillos para c que el punto de reposo esté cercano al punto "0". Poniendo cuidado en ello, se deja caer, desde una altura aproximada de 10 mm, sobre la pa central del platillo izquierdo (I) una pesa de sensibilidad, P s, y se determina el punto de repo como se indica mas arriba. Se obtendrá PR1. La pieza de sensibilidad ha de tener una masa convencional conocida y certificada, P s. Su valor no (generalmente entre 1 mg y 500 mg) debe elegirse teniendo en cuanta las características de la bal debe ser tal que provoque unas oscilaciones de amplitud de al menos 5 divisiones (como valor indi puede usarse una pesa que tenga un valor aproximado de 25 x 10 -6 de la carga máxima permitida balanza. Pasando la masa de sensibilidad al platillo D, se obtendrá PR2. Conocidos el punto de reposo y la sensibilidad, se procede de la siguiente manera: Se determina el PR en vacío (PRV) mediante la anotación de los puntos de amplitud máxim C) correspondientes a tres semioscilaciones consecutivas. Se cargan ambos platillo de la balanza con pesas que alcancen a su capacidad máxima. Se determina el PR con carga máxima (PRM). Se descarga la balanza y se determina un nuevo PRV anotando los valores en la hoja de da Se vuelve a depositar las pesas de antes colocándolas en los mismos platillos. Se determina el nuevo PRM. Se efectúan, sucesiva y alternativamente, estas operaciones (sin carga y luego con carga m de modo que se obtengan 22 valores de PRV y 21 valores de PRM.
DATOS y CÁLCULOS. TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS Balanzas monoplato En cada uno de los N puntos de medida se obtienen n valores correspondientes a las n reiteracion [xij (j=1,2,...n)]. Con los valores obtenidos en cada punto, se calculará la media aritmética, x ci y la desviación típica muestral, Sci.
A continuación se obtiene la corrección de calibración en cada punto, determinando las diferencias indicación entre la media y el nominal.
A partir de Sci obtenemos la desviación típica de la media, que es la estimación de una serie de n de una magnitud, se define por la ecuación:
La incertidumbre es el valor estimado de la extensión que cubren todos aquellos valores que pudie verdadero valor de una magnitud , así sabemos que tiene varios componentes, que se agrupan en tipos: tipo A contribuciones determinadas por métodos estadísticos y tipo B los que se estiman o e por otros métodos. Para calcular la incertidumbre de medida tenemos: - Contribuciones de tipo A: Varianza muestral, - Contribuciones de tipo B: U1: Incertidumbre del patrón según el certificado de su calibración (se dividirá por el coeficiente de incertidumbre w1 que se indique en el certificado de calibración). U2: Incertidumbre debida a variaciones de temperatura o influencia de las condicione atmosféricas. Se estima que es el 0.003% de la lectura (se dividirá por 3). U3: Desviación Δx Con esto el cálculo final de la incertidumbre nos queda (para el punto de calibración i):
Tomando un factor de incertidumbre, k=2 Si en la utilización habitual de la balanza se realizan las correcciones Δx i, para el punto de calibración considerado, la incertidumbre de medida resulta:
En el certificado de calibración se indicarán los valores máximos de las incertidumbres para Ic = máx (Ici) ; Ic correc. = máx (I ci correc.)
Balanzas a equilibrio de masas o de masas comparativas El punto de reposo se calcula por la fórmula:
La sensibilidad S c, a la carga c, se calcula por la fórmula
Una vez calculados todos los puntos de reposo de cada medida tomada se calcula la variabilidad S balanza mediante el siguiente procedimiento. 1º) Se halla la media aritmética para cada par de valores en vacío sucesivas y se resta del v intermedio (en carga). Este valor es la diferencia, Xi, de una pesada. 2º) Se halla la media de todas las Xi
la desviación de cada pesada:
La media de todas las desviaciones
y la desviación típica:
De ese modo, la variabilidad que se expresa en mg viene dada por donde Sc es la sensibilidad a la carga máxima. La incertidumbre de la medida se calcula mediante
Siendo: K = factor de incertidumbre de la calibración (K=2) w = factor de incertidumbre del patrón (normalmente, w=2). U1= incertidumbre de las masas para la carga máxima. U2= incertidumbre debida a la sensibilidad, y que tomaremos según el resultado de:
donde Ups es la incertidumbre de la masa de sensibilidad. U3 Incertidumbre debida a la variabilidad, que vale:
U4 La media de las desviaciones corregida con la sensibilidad.
Si en la utilización habitual de la balanza se realiza la corrección respecto a las desviaciones, la incertidumbre de la balanza resulta ser:
En el certificado de calibración se anotarán los valores de la incertidumbre y la sensibilidad a la car máxima.
CRITERIOS DE ACEPTACI N Para obtener la conformidad del equipo se tendrá en cuenta que su incertidumbre de medida cump dicho en el MEU0100 " CRITERIOS METROLOGICOS PARA EFECTUAR UNA MEDIDA".
