瑞士METTLER TOLEDO微量天平XPR2U/AC的原理概述
大家對(duì)于瑞士METTLER TOLEDO微量天平XPR2U/AC了解嗎?接下來(lái)為大家簡(jiǎn)要概述一下:
XPR2U/AC核心是電磁力補(bǔ)償(EMFC):用電磁力抵消樣品重力,維持秤盤(pán)零位;電流與重量成正比,換算出質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)0.1μg超高精度。
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一、核心原理(EMFC)
1. 零位平衡:空載時(shí),線(xiàn)圈電流產(chǎn)生向上電磁力,與秤盤(pán)/懸掛系統(tǒng)重力平衡,光電位置傳感器鎖定零位。
2. 受力偏移:放樣品后,重力向下拉秤盤(pán),偏離零位。
3. 電磁補(bǔ)償:傳感器檢測(cè)位移,控制電路瞬間增大線(xiàn)圈電流,在永磁磁場(chǎng)中產(chǎn)生向上安培力(F=BLI),把秤盤(pán)拉回零位。
4. 電流-重量換算:B(磁場(chǎng))、L(線(xiàn)圈長(zhǎng)度)固定,電流I∝重力F;微處理器測(cè)電流→算質(zhì)量→數(shù)字顯示。
5. ** MonoBloc單模塊傳感器**:鋁合金一體成型,無(wú)機(jī)械連接,抗蠕變、抗沖擊、長(zhǎng)期穩(wěn)定。
二、超高精度保障(XPR2U/AC關(guān)鍵)
- 主動(dòng)控溫:稱(chēng)量腔±0.02℃恒溫,消除溫度漂移(精度可達(dá)0.1μg)。
- 雙重防風(fēng):內(nèi)外雙層防風(fēng)罩,隔絕氣流(微量稱(chēng)量最大干擾)。
- StaticDetect
靜電消除:自動(dòng)檢測(cè)并中和靜電,避免0.1–1μg級(jí)誤差 。
- proFACT自動(dòng)校準(zhǔn):溫度/時(shí)間觸發(fā)內(nèi)置砝碼校準(zhǔn),實(shí)時(shí)修正漂移。
- LevelControl水平監(jiān)控:傾斜即報(bào)警,保證垂直受力。
三、技術(shù)參數(shù)(XPR2U/AC)
- 量程:2.1g
- 可讀性:0.1μg(10??g)
- 重復(fù)性:≤0.15μg
- 線(xiàn)性誤差:±0.3μg
- 穩(wěn)定時(shí)間:≤8秒
四、應(yīng)用場(chǎng)景
- 制藥:微量原料藥、標(biāo)準(zhǔn)品、雜質(zhì)對(duì)照品稱(chēng)量
- 半導(dǎo)體:納米材料、光刻膠、金屬粉末
- 科研:同位素、催化劑、生物樣品
- 珠寶:鉆石、貴金屬精密稱(chēng)重
XPR2U/AC(2.1g/0.1μg)使用與維護(hù)要點(diǎn)
一、核心使用規(guī)范(決定0.1μg精度)
1)安裝環(huán)境(重中之重)
- 位置:專(zhuān)用防震稱(chēng)量臺(tái),遠(yuǎn)離門(mén)窗、空調(diào)、風(fēng)扇,人流少 。
- 溫濕度:20±0.5℃、濕度40%–60%;避免溫差對(duì)流 。
- 水平:開(kāi)機(jī)必調(diào)水平,LevelControl實(shí)時(shí)監(jiān)控,傾斜報(bào)警。
- 預(yù)熱:開(kāi)機(jī)或長(zhǎng)期關(guān)機(jī)后,預(yù)熱≥4小時(shí)再校準(zhǔn)使用 。
2)標(biāo)準(zhǔn)操作流程(SOP)
1. 開(kāi)機(jī)自檢→自動(dòng)預(yù)熱→proFACT自動(dòng)校準(zhǔn)(每日/溫變后) 。
2. 清空秤盤(pán)→關(guān)防風(fēng)罩→歸零(Zero)。
3. 放容器→關(guān)防風(fēng)罩→穩(wěn)定后去皮(Tare) 。
4. 鑷子取樣品放入→關(guān)防風(fēng)罩→穩(wěn)定8–10秒讀數(shù) 。
5. 記錄數(shù)據(jù)→清潔→關(guān)防風(fēng)罩→蓋防塵罩 。
3)靜電與氣流控制(微量稱(chēng)量最大誤差源)
- 標(biāo)配StaticDetect
靜電消除:關(guān)門(mén)自動(dòng)檢測(cè)并中和,避免0.1–1μg誤差。
- 雙層防風(fēng)罩+揮手自動(dòng)門(mén):減少氣流與振動(dòng)干擾 。
- 樣品/容器提前等溫,戴無(wú)粉乳膠手套,禁用手直接接觸 。
二、日常維護(hù)(防漂移、防損壞)
1)清潔(每次使用后)
- 斷電→取出秤盤(pán)、承水盤(pán)、內(nèi)防風(fēng)罩。
- 軟毛刷/吹氣球清粉末;70%異丙醇/中性清潔劑輕擦,禁用丙酮/強(qiáng)酸。
- 部件可水洗(≤40℃),晾干后裝回。
- 縫隙用無(wú)塵棉簽清理;外殼用微濕軟布擦拭。
2)定期維護(hù)計(jì)劃
- 每日:清潔→內(nèi)部校準(zhǔn)→水平檢查 。
- 每周:重復(fù)性/偏心測(cè)試;檢查防風(fēng)罩密封 。
- 每月:外部砝碼校準(zhǔn)(1g/2g E2級(jí));檢查電源線(xiàn)/接口 。
- 每季度:專(zhuān)業(yè)人員檢查傳感器與溫控系統(tǒng)。
- 每年:GWP認(rèn)證+全面校準(zhǔn);更新軟件 。
3)禁止事項(xiàng)(避免不可逆損傷)
- 禁止沖擊/超載(≤2.1g);禁止自行拆卸傳感器。
- 禁止液體滲入稱(chēng)量腔;腐蝕性樣品必須密封容器。
- 禁止壓縮空氣直吹;禁止在開(kāi)機(jī)時(shí)移動(dòng)天平。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1)制藥(QC/研發(fā))
- 微量原料藥、雜質(zhì)對(duì)照品、標(biāo)準(zhǔn)品稱(chēng)量(0.1–100μg) 。
- 移液器校準(zhǔn)、微量包材(如微球)稱(chēng)重 。
- 合規(guī):21 CFR Part 11、GLP/GMP數(shù)據(jù)完整性。
2)半導(dǎo)體/材料
- 納米材料、光刻膠、金屬粉末、碳納米管微量稱(chēng)量 。
- 薄膜/涂層微小質(zhì)量變化測(cè)量(如真空鍍膜) 。
3)環(huán)境/能源
- 排放物濾紙稱(chēng)重、顆粒物(PM2.5)檢測(cè) 。
- 催化劑、電池材料微量活性物質(zhì)稱(chēng)量 。
4)科研/精密制造
- 同位素、生物樣品(如蛋白結(jié)晶)、鉆石/貴金屬精密稱(chēng)重 。
- 微型零件(如支架、彈簧)質(zhì)量分選。
四、關(guān)鍵參數(shù)速覽
- 量程:2.1g
- 可讀性:0.1μg(10??g)
- 重復(fù)性:≤0.15μg
- 線(xiàn)性:±0.3μg
- 穩(wěn)定時(shí)間:≤8秒
- 核心技術(shù):電磁力補(bǔ)償(EMFC)、MonoBloc傳感器、主動(dòng)控溫(±0.02℃)。
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