中文简体
Lựa chọn vật chất của Trọng lượng hiệu chuẩn phòng thí nghiệm có tác động quan trọng đến độ ổn định và độ chính xác lâu dài của chúng, bởi vì các đặc điểm của vật liệu trực tiếp xác định hiệu suất của trọng lượng về khả năng chống mài mòn, kháng ăn mòn, mở rộng nhiệt, v.v., ảnh hưởng đến độ tin cậy và độ chính xác của nó trong việc sử dụng lâu dài. Sau đây là phân tích về tác động của một số vật liệu phổ biến đến tính ổn định và độ chính xác của trọng lượng:
1. Vật liệu bằng thép không gỉ
Thuận lợi:
Khả năng chống ăn mòn mạnh: Thép không gỉ là một vật liệu rất chống ăn mòn, có thể duy trì độ ổn định cao trong môi trường như độ ẩm và khí hóa học, và đặc biệt phù hợp để sử dụng trong môi trường tương đối khắc nghiệt.
Kháng mòn tốt: Thép không gỉ có độ cứng cao và có thể chống mài mòn một cách hiệu quả, giữ cho bề mặt trơn tru và tránh độ lệch trọng lượng do hao mòn.
Độ ổn định và độ chính xác: Thép không gỉ có hệ số giãn nở nhiệt thấp và kích thước của nó thay đổi ít hơn khi nhiệt độ thay đổi, do đó nó ít ảnh hưởng đến độ chính xác và phù hợp với các phòng thí nghiệm có yêu cầu chính xác cao.
Nhược điểm:
So với một số hợp kim đặc biệt, thép không gỉ có thể có mật độ thấp hơn, vì vậy khi cần có trọng lượng mật độ rất cao, nó có thể không phù hợp như hợp kim gang hoặc đồng.
Nếu thép không gỉ cao cấp (như 304, 316, v.v.) không được sử dụng, nó có thể bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn trong môi trường axit hoặc kiềm, dẫn đến giảm độ chính xác.
2. Vật liệu gang
Thuận lợi:
Chi phí thấp: Gang là một vật liệu chi phí tương đối thấp và phù hợp cho trọng lượng lớn hơn.
Mật độ cao hơn: Gang có mật độ cao hơn, làm cho nó ổn định hơn trong phạm vi trọng lượng lớn hơn và có thể duy trì độ chính xác trong một thời gian dài hơn.
Kháng mòn: Gang có độ cứng vừa phải và độ mòn bề mặt chậm, làm cho nó phù hợp với những dịp không thường xuyên di chuyển.
Nhược điểm:
Khả năng ăn mòn: Sắt bằng gang rất nhạy cảm với độ ẩm, oxy và một số hóa chất nhất định, và dễ bị rỉ sét. Tiếp xúc lâu dài với không khí có thể khiến nó mất độ chính xác, đặc biệt là trong môi trường ẩm hoặc axit.
Mở rộng nhiệt: Gang có hệ số giãn nở nhiệt lớn, do đó thay đổi nhiệt độ có thể gây ra thay đổi kích thước của trọng lượng, ảnh hưởng đến độ chính xác đo.
3. Vật liệu hợp kim đồng
Thuận lợi:
Tính ổn định tốt: Hợp kim đồng (như đồng thau) có độ ổn định tốt và hệ số giãn nở nhiệt thấp và có thể duy trì độ chính xác cao trong phạm vi nhiệt độ lớn.
Khả năng chống ăn mòn mạnh: Hợp kim đồng có khả năng chống ăn mòn nhiều hơn đồng nguyên chất, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt và có thể duy trì tuổi thọ dài hơn.
Mật độ cao hơn: Hợp kim đồng có mật độ cao hơn và phù hợp để sản xuất trọng lượng trung bình đến nặng.
Nhược điểm:
Chi phí cao hơn: Hợp kim đồng tương đối đắt tiền, vì vậy chúng thường không được sử dụng để tạo ra trọng lượng chính xác thấp.
Dễ bị oxy hóa: Hợp kim đồng có thể oxy hóa dưới tác dụng của oxy, đặc biệt là khi tiếp xúc với không khí và lớp oxit có thể ảnh hưởng đến sự ổn định trọng lượng của trọng lượng. Vì lý do này, việc bảo trì và làm sạch thường xuyên thường được yêu cầu.
4. Vật liệu hợp kim vonfram
Thuận lợi:
Mật độ rất cao: Hợp kim vonfram có mật độ rất cao, có thể tạo ra khối lượng nhỏ và trọng lượng lớn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và trọng lượng nhẹ.
Hệ số giãn nở nhiệt cực thấp: Hợp kim vonfram phản ứng rất ít so với thay đổi nhiệt độ, hầu như không có sự giãn nở nhiệt và có thể duy trì độ chính xác trong phạm vi nhiệt độ rộng.
Nhược điểm:
Chi phí đắt tiền: Hợp kim vonfram rất tốn kém để sản xuất, vì vậy nó không phổ biến trong các ứng dụng chi phí thấp.
Khó xử lý: Do độ cứng cao của hợp kim vonfram, tương đối khó xử lý, vì vậy quy trình sản xuất phức tạp hơn khi sản xuất trọng lượng với yêu cầu độ chính xác cao.
5. Vật liệu hợp kim nhôm
Thuận lợi:
Nhẹ và dễ vận hành: Hợp kim nhôm nhẹ hơn thép không gỉ và gang, do đó, độ nhẹ của nó giúp vận hành trong các ứng dụng yêu cầu chuyển động thường xuyên hơn.
Kháng ăn mòn tốt: Hợp kim nhôm có khả năng chống ăn mòn mạnh, đặc biệt là trong môi trường khô và có thể duy trì sự ổn định trong một thời gian dài.
Mở rộng nhiệt nhỏ: Hợp kim nhôm có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ và có thể duy trì độ chính xác tốt trong một phạm vi nhiệt độ nhất định.
Nhược điểm:
Độ bền thấp: Hợp kim nhôm có độ bền và độ cứng thấp, và dễ dàng bị ảnh hưởng bởi va chạm vật lý, hao mòn, v.v., và độ chính xác có thể bị ảnh hưởng.
Mật độ thấp: So với hợp kim gang và đồng, hợp kim nhôm có mật độ thấp hơn, do đó có thể cần khối lượng lớn hơn khi sản xuất trọng lượng khối lượng lớn.
6. Vật liệu thủy tinh hoặc gốm
Thuận lợi:
Khả năng chống ăn mòn cực kỳ mạnh: Thủy tinh và Gốm sứ có khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh và có thể ổn định trong axit mạnh, kiềm mạnh và các môi trường khác.
Hệ số giãn nở nhiệt thấp: Những vật liệu này có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp, rất phù hợp cho các trọng lượng chính xác cao cần được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
Nhược điểm:
Độ giòn cao: thủy tinh và gốm sứ rất dễ vỡ và có thể bị hư hại do va chạm hoặc ngã, và không phù hợp với môi trường hoạt động cường độ cao.
Mật độ thấp hơn: So với vật liệu kim loại, thủy tinh và gốm sứ có mật độ thấp hơn và có thể yêu cầu khối lượng lớn hơn để đạt được cùng trọng lượng, ảnh hưởng đến sự tiện lợi của việc sử dụng.
Lựa chọn vật liệu phù hợp có thể mở rộng hiệu quả tuổi thọ của trọng lượng và đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả đo lường trong phòng thí nghiệm.
