中文 简体
مادة أوزان المعايرة المعملية أمر بالغ الأهمية لاستقرارها في ظل الظروف البيئية المختلفة، وخاصة تحت تأثير عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والأكسدة. يجب أن تتمتع مادة الوزن بثبات ومتانة جيدة لضمان عدم تأثر الدقة بالتغيرات البيئية الخارجية. فيما يلي أداء المواد الشائعة في ظل هذه العوامل البيئية:
الفولاذ المقاوم للصدأ
يعد الفولاذ المقاوم للصدأ المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في أوزان المعايرة المعملية نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل وقوته وثباته.
تأثيرات درجة الحرارة
مقاومة درجات الحرارة العالية: يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة جيدة للحرارة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. معامل التمدد الحراري المنخفض الخاص بها يعني أن حجم أوزان الفولاذ المقاوم للصدأ يتغير بشكل أقل عند تغير درجة الحرارة، مما يساعد على الحفاظ على ثبات وزنها.
الاستقرار في ظل التغيرات في درجات الحرارة: لا تتغير كثافة وصلابة الفولاذ المقاوم للصدأ كثيرًا في نطاق درجات الحرارة العادية إلى المعتدلة، لكن أداء الفولاذ المقاوم للصدأ قد ينخفض في درجات الحرارة المرتفعة للغاية (أكثر من 1000 درجة مئوية). عادة ما يتم تجنب التغيرات الشديدة في درجات الحرارة في المختبرات لتقليل هذا التأثير.
تأثيرات الرطوبة
مقاومة الرطوبة: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة قوية للرطوبة، لذلك يمكن أن يظل ثابتًا في بيئات الرطوبة العالية دون الصدأ أو التآكل. تعتبر الأوزان المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أقل تأثراً بتغيرات الرطوبة، لذا يمكنها الحفاظ على دقتها عند استخدامها في البيئات الرطبة.
الأكسدة والصدأ: على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة أكسدة قوية، إلا أنه قد يظهر أكسدة سطحية طفيفة إذا تعرض لرطوبة عالية للغاية أو لرذاذ الملح لفترة طويلة. لذلك، عند استخدامه في البيئات الرطبة، من الضروري تنظيفه بانتظام ومنع الرطوبة من ملامسة السطح لفترة طويلة.
الحديد الزهر
الحديد الزهر هو مادة وزن شائعة الاستخدام في الوزن الصناعي. إنها رخيصة نسبيًا، لكنها لا تزال تستخدم في بعض البيئات المختبرية.
تأثير درجة الحرارة
التمدد الحراري: يتمتع حديد الزهر بمعامل تمدد حراري عالي، لذا قد يتغير حجم وكتلة أوزان حديد الزهر بشكل كبير في البيئات ذات التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة. قد تؤدي أوزان الحديد الزهر عند درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض دقة القياس.
ضعف مقاومة درجات الحرارة العالية: الحديد الزهر غير مناسب للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة للغاية. عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يتسبب ذلك في تشوه أو فقدان القوة.
تأثير الرطوبة
الصدأ: يتأثر الحديد الزهر بسهولة بالبيئات الرطبة. وهو عرضة للأكسدة والصدأ عند تعرضه لرطوبة عالية لفترة طويلة مما يؤثر على دقته ومظهره. لذلك، في البيئات ذات الرطوبة العالية، يتطلب استخدام أوزان الحديد الزهر اهتمامًا خاصًا بالرطوبة ومنع الصدأ.
حماية السطح: غالبًا ما تكون أوزان الحديد الزهر مطلية أو مطلية لمنع الصدأ، لكن هذه الطلاءات قد تتقادم أو تتدهور بمرور الوقت، مما يتسبب في تدهور الوزن.
سبائك النحاس (البرونز أو النحاس الأصفر)
تعتبر سبائك النحاس من المواد المقاومة للتآكل وذات الثبات العالي وغالبًا ما تستخدم في بعض أوزان المعايرة عالية الدقة.
تأثيرات درجة الحرارة
الموصلية الحرارية الجيدة: تتمتع سبائك النحاس بموصلية حرارية جيدة ويمكنها التكيف بسرعة مع التغيرات في درجات الحرارة، إلا أن معامل التمدد الحراري الخاص بها كبير، لذا قد تتغير جودة الوزن تحت التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة.
مقاومة درجات الحرارة العالية: على الرغم من أن سبائك النحاس يمكنها تحمل درجات الحرارة المتوسطة والعالية، إلا أنها قد تتشوه أو تتغير خصائصها الفيزيائية الأخرى عند درجات حرارة عالية للغاية. ولذلك، فهي ليست مناسبة للاستخدام في درجات حرارة عالية للغاية.
آثار الرطوبة
مقاومة الأكسدة: تتمتع سبائك النحاس بمقاومة جيدة للأكسدة، ولكن مع مرور الوقت، وخاصة في البيئات الرطبة، قد يتطور السطح إلى زنجار (زنجار)، مما يؤثر على مظهره ودقته. ولذلك، فإن أوزان سبائك النحاس في البيئات الرطبة تحتاج إلى التنظيف والصيانة بانتظام.
التآكل: إذا كانت سبيكة النحاس في بيئة عالية الرطوبة أو حمضية لفترة طويلة، فقد تتآكل وتسبب تلف السطح، لذلك من الضروري تجنب ملامسة المواد المسببة للتآكل عند استخدامها.
سبائك الألومنيوم
يتم استخدام سبائك الألومنيوم تدريجياً في بعض الأوزان ذات الدقة المنخفضة أو المتوسطة بسبب وزنها الخفيف ومقاومتها للتآكل وخواصها الميكانيكية العالية.
تأثير درجة الحرارة
التمدد الحراري: معامل التمدد الحراري لسبائك الألومنيوم كبير، لذلك في بيئة ذات تقلبات كبيرة في درجات الحرارة، قد تخضع أوزان سبائك الألومنيوم لتغييرات كبيرة في الحجم، مما يؤثر على دقة المعايرة. خاصة في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة، قد يتسبب توسعها في حدوث أخطاء في القياس.
ضعف تحمل درجات الحرارة العالية: تتمتع سبائك الألومنيوم بمقاومة ضعيفة لدرجات الحرارة العالية وقد تصبح طرية أو تتشوه في بيئة ذات درجة حرارة عالية، مما يحد من استخدامها في بيئات درجة الحرارة المرتفعة.
تأثير الرطوبة
مقاومة الرطوبة: تتميز سبائك الألومنيوم بمقاومة قوية للأكسدة، لذلك فهي تظهر مقاومة جيدة للتآكل عند استخدامها في بيئة ذات رطوبة عالية. يمكن لفيلم الأكسيد المتكون على سطح سبائك الألومنيوم أن يمنع بشكل فعال المزيد من الأكسدة.
مقاومة التآكل: على الرغم من أن سبائك الألومنيوم تتمتع بمقاومة جيدة للأكسدة، إلا أنها قد تتآكل أيضًا في ظل ظروف قاسية معينة (مثل بيئة رش الحمض أو الملح القوية)، مما يؤثر على دقة الوزن.
تتميز أوزان المعايرة المخبرية المصنوعة من مواد مختلفة بثبات مختلف تحت العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة والأكسدة. الفولاذ المقاوم للصدأ يعمل بشكل أفضل، ويتميز بمقاومة قوية للرطوبة ودرجة الحرارة، ومناسب لمجموعة متنوعة من البيئات؛ على الرغم من أن الحديد الزهر رخيص الثمن، إلا أنه من السهل أن يصدأ ويتأثر بتغيرات درجات الحرارة؛ تتمتع سبائك النحاس وسبائك الألومنيوم أيضًا بمقاومة معينة للتآكل في البيئات ذات الرطوبة العالية، ولكنها لا تزال بحاجة إلى الاهتمام بالظروف البيئية وإجراءات الصيانة. سيساعد اختيار مادة الوزن المناسبة بشكل صحيح واتخاذ تدابير الحماية المناسبة على تحسين دقة المعايرة وإطالة عمر الوزن.
