Muatan Listrik Statis dan Pengaruhnya terhadap Penimbangan

Memahami muatan elektrostatis dan pengaruhnya terhadap sampel dan bejana penimbangan Anda sangat penting untuk mencapai hasil penimbangan yang berkualitas baik. Jika memungkinkan, tindakan pencegahan harus diambil untuk mengurangi atau menghilangkan penumpukan muatan statis pada sampel atau wadah penimbangan, untuk menghindari kesalahan, ketidakstabilan, atau hasil penimbangan yang sangat lambat.

Apa itu statis?

Statis adalah akumulasi muatan listrik pada permukaan bahan non-konduktif.

Mengelola sampel statis

Kemajuan baru yang menarik dalam teknologi penimbangan memungkinkan generasi timbangan analitik terbaru untuk secara otomatis mendeteksi adanya muatan elektrostatis selama operasi penimbangan. Besarnya gaya ini dapat diukur dan dicatat. Dengan menggunakan modul ionizer terintegrasi, muatan elektrostatis ini dapat dihilangkan untuk menghindari pengaruh apa pun pada hasil penimbangan. Karena siklus deteksi statis dilakukan saat timbangan mengendap, dan hanya membutuhkan waktu beberapa detik, tidak ada penundaan dalam mendapatkan hasil penimbangan.

Manfaat bagi pengguna saldo

StaticDetect ™ menyederhanakan penanganan sampel atau wadah yang bermuatan statis, membuat prosesnya lebih efisien bagi pengguna timbangan, untuk memastikan keakuratan tertinggi dan hasil penimbangan yang paling andal.

Buku Putih: Elektrostatis dan Penimbangan

Sampel atau wadah yang bermuatan listrik statis mungkin sulit untuk ditimbang, seringkali menyebabkan masalah dengan stabilitas keseimbangan atau penyimpangan pengukuran. Buku putih ini menjelaskan cara:

Mencegah muatan statis menumpuk

Hilangkan muatan statis setelah dihasilkan

Kenali efek mengganggu muatan statis pada penimbangan

Pilih metode yang sesuai untuk deionisasi sampel / wadah Anda

Timbangan analitik XPR menyederhanakan penanganan sampel statis, dengan menggunakan deteksi otomatis dan penghapusan pengaruh elektrostatis, untuk memastikan keakuratan tertinggi dan hasil penimbangan yang paling andal.

Unduh buku putih "Elektrostatika dan Penimbangan"

Memahami Muatan Listrik Statis

Apa yang menyebabkan statis?

Gesekan adalah cara paling umum yang menghasilkan muatan elektrostatis. Contohnya termasuk:

Mengeringkan gelas kimia dengan kain
Menangani labu ukur dengan sarung tangan sekali pakai
Membongkar wadah laboratorium dari kantong plastik
Mengisi kapal dengan bahan lepas (curah)

Bagaimana cara mengenali statis?

Kehadiran statis biasanya dikenali oleh:

Balance berjuang untuk menetap
Pembacaan pengukuran melayang
Hasil pengukuran yang tidak dapat diulang

Namun, ada kasus di mana pembacaan yang stabil dapat diperoleh dengan adanya gaya elektrostatis bersih, yang membuatnya sulit atau tidak mungkin untuk mengidentifikasi adanya efek elektrostatis.

► Unduh panduan "Uji Elektrostatis" untuk menentukan keberadaan listrik statis

Apa efek statis?

Nilai yang dilaporkan mungkin lebih atau kurang dari bobot sebenarnya (karena biaya yang ditimbulkan bisa negatif atau positif, dan bisa menarik atau menolak satu sama lain)
Kesalahan 1-100 mg telah diamati (yang sangat signifikan saat menimbang sampel kecil)
Serbuk kering sangat rentan terhadap listrik statis dan oleh karena itu sulit untuk ditimbang

Seberapa cepat muatan statis menghilang?

Muatan elektrostatis menghilang seiring waktu. Laju disipasi dipengaruhi oleh konduktivitas permukaan tubuh yang dibebankan, yang dipengaruhi oleh kelembaban udara dan kontaminasi permukaan.
Pembuangan muatan dapat memakan waktu beberapa detik atau menit, atau beberapa jam dalam suasana kering (RH <40%).
Insulator yang baik, seperti kaca borosilikat atau plastik kelas laboratorium, dapat memperlambat pembuangan muatan.
Labu kaca tidak dapat diisi daya pada kelembaban udara relatif 80%.

Namun, untuk wadah PTFE, meskipun kelembapan udaranya tinggi, kesalahan penimbangan yang signifikan dapat diamati selama beberapa menit.

How to control electrostatic charges?

Here are some recommendations for practical solutions that can be put into place:

1. Untuk mencegah penumpukan muatan statis

Gunakan bahan yang diberi perlakuan konduktif secara elektrik atau antistatis - bejana plastik dan kaca mengisi daya dengan cepat, demikian juga bahan yang tidak ideal
Hindari kontak antara bahan yang berbeda saat menangani
Hindari penanganan wadah yang tidak perlu - terutama saat mengenakan sarung tangan pelindung
Meningkatkan kelembaban udara (optimal 45-60%)
Pastikan timbangan dan panci timbang diarde secara elektrik
Hindari memakai alas kaki berinsulasi listrik

2. Untuk mengurangi gaya yang dihasilkan oleh muatan statis

Gunakan "ErgoClip" untuk menahan bejana tara, karena berfungsi sebagai sangkar Faraday untuk menyaring sampel secara elektrik selama penimbangan
Gunakan kapal tara yang lebih kecil
Pastikan sampel ditempatkan di tengah-tengah panci timbangan
Gunakan alas konduktif

3. Untuk menghilangkan muatan statis

Gunakan alat ionisasi tegangan tinggi (internal atau eksternal) untuk membuang sampel
Gunakan sumber radioaktif untuk mengionisasi udara

Tetapi cara terbaik untuk mengontrol muatan elektrostatis adalah dengan menghindari menghasilkannya sejak awal!

► Unduh buku putih "Elektrostatika dan Penimbangan" untuk mempelajari lebih lanjut

Apa itu Deteksi Statis Otomatis (StaticDetect ™)?

StaticDetect ™ adalah inovasi yang dipatenkan untuk membantu menyeimbangkan pengguna yang memiliki masalah dengan muatan listrik statis, dan tersedia pada timbangan METTLER TOLEDO XPR. Ini melibatkan deteksi otomatis keberadaan muatan elektrostatis pada wadah tara dan / atau sampel menggunakan sensor. Jika muatan statis terdeteksi, besarnya pengaruh muatan ini pada hasil penimbangan akan diukur. Peringatan diberikan jika batas penerimaan yang ditetapkan pengguna terlampaui. Ikon di layar terminal keseimbangan menunjukkan adanya muatan statis.

Teknik ini kebal terhadap interferensi elektromagnetik dan bekerja dalam jangkauan yang luas.
Ini beroperasi dengan sukses di lingkungan laboratorium apa pun, bahkan dalam kondisi yang menantang seperti di lemari asam atau sistem penahanan.
Ada metode alternatif untuk mendeteksi apakah suatu benda bermuatan elektrostatis, tetapi tidak satupun dari mereka yang dapat memperkirakan EKSTENSI muatan tersebut mempengaruhi berat yang dilaporkan.

Berapa lama proses Static Detect ™?

Siklus deteksi elektrostatis dimulai secara otomatis segera setelah sampel ditempatkan pada timbangan dan pintu ditutup. Karena siklus deteksi statis dilakukan secara bersamaan dengan langkah penimbangan dan hanya membutuhkan waktu beberapa detik, biasanya selama waktu penyelesaian timbangan, hal ini tidak menyebabkan penundaan dalam mendapatkan hasil penimbangan.

Bagaimana cara kerja StaticDetect ™?

Elektroda konsentris terintegrasi di bawah panci timbang yang diarde, dan sinyal tegangan AC diterapkan. Setengah gelombang positif dari sinyal gelombang persegi menghasilkan muatan positif pada elektroda (a). Setengah siklus negatif dari gelombang persegi menghasilkan pembawa muatan negatif di elektroda negatif (b). Perbedaan hasil pengukuran antara dua situasi (a dan b) dapat dikaitkan dengan gaya elektrostatis (FE). Ini akan menjadi nol jika sampel atau wadah tidak bermuatan listrik statis. Dengan metode ini, sensor dapat menentukan bobot sebenarnya dari sampel.

Attractive force - electrostatic charges

(a): Gaya tarik yang bekerja antara benda yang diukur dan elektroda. Komponen vertikal gaya ini ditambahkan ke bobot dan mempengaruhi hasil yang diukur dengan membuat hasil yang dilaporkan lebih berat dari hasil sebenarnya.

(b): Gaya tolak bekerja antara benda yang diukur dan elektroda. Komponen vertikal gaya ini dikurangkan dari berat dan mempengaruhi hasil yang diukur dengan membuat hasil yang dilaporkan lebih ringan dari hasil sebenarnya.

Konten terkait dipilih untuk Anda