Balances à ultra-haute résolution Sartorius Cubis™ II : de la fiche technique à la réalité

Test de répétabilité et détermination du poids minimum de l'échantillon selon le chapitre 41 de l'USP

Les balances micro de haute capacité sont utilisées pour peser de petites quantités d'échantillons dans des flacons plus grands. Pour cette raison, il est important de comprendre comment ces balances répondent aux exigences de précision et de répétabilité sur toute la plage de pesage. En adoptant les exigences de poids minimum, on s'assure que les échantillons sont pesés selon les critères d'acceptation pour la précision.

Configuration du test

Des tests de répétabilité ont été effectués pour définir le poids minimum de l'échantillon selon le chapitre 41 de l'USP avec un poids de test de 1 g à diverses précharges.

Résultats

Des valeurs comprises entre 2,6 mg et 2,9 mg ont été mesurées avec la Cubis™ II MCA66S sur toute la plage de pesage (barre jaune, Figure 2). La déviation par rapport à la précharge zéro (2,6 mg) est de 12 % sur toute la plage de pesage. La balance concurrente a montré une déviation plus importante sur toute la plage de pesage (barre noire, Figure 2).

Conclusion

La Cubis™ II MCA66S a montré une excellente répétabilité et précision, résultant en des valeurs constantes et faibles de poids minimum de l'échantillon sur toute la plage de pesage.

Caractéristiques et avantages :

• Le poids minimum de l'échantillon le plus bas de sa catégorie économise des matériaux précieux
• Performance robuste sur toute la plage de pesage garantit un haut niveau de précision et de répétabilité

Effets électrostatiques

Les échantillons ou les conteneurs chargés électrostatiquement peuvent être difficiles à peser. Les charges statiques, qui peuvent se produire, par exemple, lors de l'utilisation de gants, de la pesée de poudres ou en cas de faible humidité, peuvent provoquer des lectures instables de la balance et une dérive de la mesure, entraînant des résultats de pesée lents et inexactes.

Configuration du test

Les échantillons suivants : bécher de 10 ml, bécher de 100 ml et verre de montre, ont été chargés puis mesurés avec un moulin à champ. Les échantillons chargés ont été placés dans la chambre de pesée et l'ioniseur a été activé. Une fois qu'une valeur stable a été affichée, l'échantillon a été retiré et la charge restante a été à nouveau déterminée.

Dans le cas de la Cubis™ II MCA66S, l'ioniseur intégré a été testé avec un réglage pour activer l'ioniseur en combinaison avec l'ouverture de la porte. Cette option n'étant pas disponible pour la balance concurrente, l'ioniseur a été activé après avoir placé l'échantillon dans la chambre de pesée et fermé les portes. De plus, les deux balances ont été testées contre des champs électrostatiques externes. Les champs électrostatiques ont été induits par des filtres de nitrate de cellulose (CN) chargés.

Résultats :

Le tableau 1 montre que l'ionisation des différents échantillons chargés a toujours conduit à une décharge complète pour la MCA66S. 

Tableau 1 : Comparaison de l'efficacité de l'ionisation entre la MCA66S et la balance concurrente.

Le test contre les champs électrostatiques externes a montré que la Cubis™ II MCA66S n'est pas affectée. La déviation maximale en chiffres est indiquée dans le tableau 2.

Tableau 2 : Déviation maximale en chiffres due aux champs électrostatiques externes.

Le positionnement optimal des quatre buses ionisantes et la solution technologique unique permettent une décharge complète, même lorsque le pare-courants d'air interne est installé. La variété des options de réglage offre l'activation préférée de l'ioniseur. Par exemple, lorsque l'ioniseur démarre pendant l'ouverture du pare-courants d'air, cela aide à neutraliser efficacement les charges électrostatiques qui peuvent s'être accumulées sur l'échantillon, le conteneur ou la poudre, garantissant non seulement des résultats précis, mais aussi des lectures stables.

De plus, le revêtement conducteur de toutes les parties en verre (pare-courants d'air) de la Cubis™ II MCA66S empêche les effets électrostatiques externes.

Conclusion

La Cubis™ II MCA66S a démontré une performance exceptionnelle dans la réduction des effets des charges électrostatiques de 100 %. Tous les conteneurs testés ont été complètement déchargés et les charges électrostatiques ont été efficacement neutralisées.

De plus, la Cubis™ II MCA66S est conçue pour être hautement résistante aux champs électrostatiques externes. Cette caractéristique garantit que même dans des environnements où une activité électrostatique significative est présente, le système de la balance reste non affecté, permettant d'obtenir des résultats de pesée précis et fiables.

Caractéristiques et avantages :

• Décharge complète grâce à la position optimale des 4 buses ionisantes et aux options de réglage flexibles garantissent des résultats précis
• Protégé contre les effets statiques externes grâce au revêtement conducteur du pare-courants d'air, ce qui entraîne des valeurs stables sans dérive
• Pas de contamination croisée car la décharge complète est garantie

Conditions de courants d'air – Performance dans la hotte de laboratoire

Travailler dans des environnements avec des courants d'air, comme une hotte de laboratoire ou une armoire de pesée, peut grandement affecter les valeurs de pesée et prolonger le temps de mesure. La qualité de la pesée est affectée en raison de la diminution de la répétabilité et de l'augmentation de l'incertitude de la mesure.

L'influence du flux d'air dépend fortement de la lisibilité de la balance. Pour une balance avec une lisibilité de 1 microgramme, le courant d'air peut influencer significativement les résultats de pesée.

Configuration du test

La déviation standard des valeurs de répétabilité et le temps de mesure ont été mesurés dans une hotte de laboratoire avec un mouvement d'air de 0,3 m/s à 0,4 m/s. Divers récipients de laboratoire (fiole, flacon volumétrique et bateau de pesée) ont été utilisés comme précharge pour simuler un flux de travail typique pour les balances micro de haute capacité.

Veuillez noter que la Cubis™ II MCA66S a été testée avec un pare-courants d'air interne automatisé, comme montré dans la Figure 5. La balance concurrente avait un pare-courants d'air interne installé.

Résultats

Les déviations standard obtenues sont remarquablement faibles en conditions de courants d'air avec 6 µg pour la fiole, 19 µg pour le flacon volumétrique et 6 µg pour le bateau de pesée (Figure 6).

Les temps de mesure étaient comparables pour les deux appareils mesurés pour la fiole et le flacon volumétrique testés. Cependant, pour le bateau de pesée, la Cubis™ II MCA66S a obtenu des résultats plus rapides (Figure 7).

Conclusion

La Cubis™ II MCA66S a montré d'excellentes valeurs de répétabilité avec les trois types de récipients différents. Le temps de mesure est comparable ou légèrement meilleur par rapport à la balance concurrente testée.

Caractéristiques et avantages :

• Un haut degré de répétabilité dans la hotte de laboratoire contribue à une bonne performance
• Un temps de mesure rapide accélère les processus

Pression de l'air

Un changement de la pression de l'air, par exemple à cause du mouvement des zones de pression atmosphérique, entraîne souvent des déviations du résultat de pesée. Ici, l'effet sur le résultat de pesée a été testé.

Configuration du test :

Des changements de pression d'air de 20 et 100 mbar ont été simulés et la dérive du résultat de pesée a été mesurée.

Résultats

La Figure 9 montre les résultats du test de changement de pression d'air pour un changement de 20 mbar et 100 mbar. Les barres jaunes montrent les résultats pour la Cubis™ II MCA66S, presque aucune différence dans le résultat de pesée n'a été mesurée.

Conclusion

La balance ultra-haute résolution Cubis™ II MCA66S est très résistante aux changements de pression de l'air causés par les changements climatiques et maintient sa précision et son exactitude.

Caractéristiques et avantages :

• Le système de compensation intelligent gère la pression de l'air, assurant des résultats stables et des flux de travail de pesée non perturbés

Résumé

La balance ultra-haute résolution Cubis™ II MCA66S s'est avérée être le choix premium pour les clients recherchant une précision et une exactitude de mesure fiables. Avec ses performances exceptionnelles sur toute la plage de pesée, elle offre des résultats impressionnants de poids minimum d'échantillon, quel que soit le récipient ou le poids utilisé pour la mesure. Cela est dû au système de pesée de nouvelle génération qui garantit des résultats plus rapides et de meilleures spécifications.

Les charges statiques, l'un des problèmes les plus fréquents, peuvent être éliminées rapidement et efficacement grâce à la nouvelle technologie de déionisation. La protection contre les influences électrostatiques externes est assurée grâce aux pare-courants d'air spécialement revêtus. De plus, cette balance est conçue pour offrir une bonne répétabilité en conditions de courants d'air, avec des temps de mesure rapides.

Les systèmes de compensation intelligents gèrent les fluctuations de pression de l'air et d'humidité, ce qui soutient encore le comportement stable de la balance.

Quelle que soit vos besoins de pesée, les balances ultra-haute résolution Cubis™ II de Sartorius sont la solution optimale pour une précision et une exactitude inégalées.

Conditions de test

La balance Cubis™ II MCA66S a été testée simultanément et de manière répétée avec un modèle concurrent comparable bien connu du marché pour permettre une comparaison directe. Dans les laboratoires, il n'y avait pas de contrôle de la température ou de l'humidité et d'autres collègues entraient occasionnellement pour travailler sur d'autres appareils.