Mikrowaagen
Mikrowaagen
Mikro- und Ultramikrowaagen eignen sich für kleinste Proben und Auflösungen bis zu 0,0001 mg.
Als Mikrowaagen bezeichnet man Analysenwaagen, deren Teilung bei 0,001 mg, das heißt 1 µg oder kleiner liegt. Mikrowaagen werden üblicherweise für chemische Analysen, wie beispielsweise in derThermogravimetrie verwendet. Der Wägebereich liegt meist bei 3 bis etwa 50 Gramm Last. Spezielle Formen von Mikrowaagen werden in der Grundlagenforschung zur Messung kleinster Massen verwendet.
Ultramikrowaagen sind in chemischen und physikalischen Laboren die genauesten Waagen. Die Teilung liegt bei 0,1 µg und kleiner. Der Wägebereich beträgt meist nur 2 bis 3 Gramm.
Die meisten im Labor verwendeten Mikrowaagen arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation. Dabei wird durch eine Spule in einem Permanentmagneten eine Gegenkraft erzeugt, welche der Last der zu messenden Probe auf der Waagschale entspricht. Mit dieser Gegenkraft wird das Gleichgewicht gehalten. Dies wird durch einen Lagesensor und einen Regelverstärker bewerkstelligt, die für die Einhaltung des Gleichgewichtszustandes notwendig sind. Über ein Hebelsystem ist es möglich, dass mit einer kleineren Gegenkraft eine größere Kraft auf der Waagschale im Gleichgewicht gehalten werden kann. Der Spulenstrom wird als Spannungsabfall an einem Messwiderstand gemessen und von einem Analog-Digital-Wandler weiterverarbeitet und angezeigt.
Seit einigen Jahren werden auch Mikrowaagen in Form einer Magnetschwebewaage gebaut. Dabei ist die zu wiegende Probe räumlich vollständig von der Messzelle getrennt. Die Probe befindet sich an einem Permanentmagneten, der von einem an der Waage befestigten Elektromagneten in einem freien Schwebezustand gehalten wird. Mit dieser Magnetschwebekupplung wird das Gewicht des zu messenden Probenkörpers berührungsfrei aus dem Messraum auf die Mikrowaage übertragen. Die Messung selbst folgt aber nach wie vor den Prinzipien der elektromagnetischen Kraftkompensation.
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