정전기 전하 및 그에 따른 칭량 영향

정전기 전하와 이것이 귀하의 샘플 및 칭량 용기에 미치는 영향을 이해하는 것은 우수한 품질의 칭량 결과를 달성하는 데 있어 중요합니다. 가능한 경우, 항상 예방 조치를 취하여 샘플과 칭량 용기에서 정전기 전하의 축적을 줄이거나 제거하고 오류나 불안정성, 불만스러울 정도로 느린 칭량 결과를 방지하십시오.

정전기가 무엇입니까?

정전기는 비전도성 물질의 표면에 전하가 축적되는 것입니다.

샘플 정전기 관리

칭량 기술의 새롭고 놀라운 발전으로 최신 세대의 분석 저울은 칭량 작동 중 존재하는 정전기를 자동으로 검출할 수 있습니다. 이 힘의 규모는 측정 및 기록이 가능합니다. 통합 이온화기 모듈을 사용하여 이러한 정전기 전하를 제거하고 칭량 결과에 미치는 영향을 방지할 수 있습니다. 저울이 안정화되는 수 초 동안 정전기 검출 주기가 수행되므로, 시간 지체 없이 칭량 결과를 확보할 수 있습니다.

저울 사용자의 혜택

StaticDetect™는 정전기 전하가 있는 샘플이나 용기의 핸들링을 단순화하고 저울 사용자를 위해 프로세스를 더욱 효과적으로 개선하여 최고의 정확도와 가장 신뢰할 수 있는 칭량 결과를 보장합니다.

백서: 정전기와 칭량

정전기 전하가 낀 샘플이나 용기는 칭량하기가 까다로우며 종종 저울의 안정성이나 측정 드리프트와 관련한 문제를 유발합니다. 본 백서에서는 다음 사항을 설명합니다.

정전기 전하 축적 방지

생성된 정전기 전하를 소멸시킵니다.

정전기 전하가 칭량에 미치는 방해 효과를 인지합니다.

샘플 또는 용기의 탈이온화를 위한 적절한 방법을 선택하십시오

XPR 분석 저울은 정전기 영향을 자동으로 검출 및 제거하여 정전기 샘플의 핸들링을 단순화하고 최고의 정확도와 가장 신뢰할 수 있는 칭량 결과를 보장합니다.

"정전기와 칭량" 백서를 다운로드하십시오.

정전기 전하 이해하기

마찰이 정전기를 발생시키는 가장 일반적인 방법이며 다음과 같습니다.

천으로 유리 비커 건조시키기
일회용 장갑으로 체적 플라스크 취급하기
비닐 봉지에서 실험실 용기 개봉하기
유동 재료로 용기 충진(벌크)

정전기의 존재는 보통 다음을 통해 파악할 수 있습니다.

저울이 잘 안정화되지 않습니다.
변화하는 측정 판독값
측정 결과의 비 반복성
실제로는 정전기가 존재함에도 안정적인 판독이 가능한 경우도 있으며, 이러한 경우에는 정전기의 영향을 파악하는 것이 상당히 어렵습니다.

► 정전기 존재의 측정을 위한 "정전기 테스트" 가이드를 다운로드하십시오.

보고된 값이 실제 중량보다 크거나 적을 수 있습니다(생성된 전하가 음전하 또는 양전하를 띠기 때문에 서로 잡아당기거나 밀어내기 때문).
1 ~ 100 mg의 오류가 관찰됨(작은 샘플 칭량 시 상당한 영향을 줄 수 있음)
건조 분말은 정전기에 매우 취약하므로 칭량이 까다롭습니다.

정전기 전하는 오랜 시간을 거쳐 조금씩 소멸됩니다. 소멸 속도는 전하를 띤 본체 표면 전도도에 영향을 받으며, 이러한 전도도는 공기 습도 및 표면 오염에 영향을 받습니다.
전하가 소멸되기까지 수 초에서 수 분이 걸리거나, 건조한 대기(RH < 40%)에서 여러 시간이 걸릴 수 있습니다.
붕규산염 유리 또는 실험실 등급 플라스틱 등의 좋은 절연체는 전하 소멸을 더욱 느리게 만들 수 있습니다.
상대 습도 80%에서 유리 플라스크는 정전기가 발생하지 않습니다.
하지만 PTFE 용기의 경우 공기 습도가 높더라도 수 분에 걸쳐 상당한 칭량 오류가 관찰됩니다.

시행할 수 있는 실질적인 솔루션을 위한 몇 가지 권장사항:

1. 정전기 전하의 축적 방지

전기 전도성 또는 정전기 방지 물질 사용하기 – 플라스틱 및 유리 용기는 빠르게 전하를 띠며 적합하지 않은 물질입니다.
취급 시 유사하지 않은 재료 간 접촉 방지
용기의 불필요한 취급 방지 – 특히 보호 장갑 착용 시
공기 습도 높이기(최적 45-60%)
저울과 칭량 팬이 전기적으로 접지되었는지 확인
전기적으로 절연된 신발 착용 피하기

2. 정전기 전하로 발생한 힘 감소

패러데이 케이지로 작용하여 칭량 중 샘플을 전기적으로 검사할 수 있도록 "ErgoClip"을 사용하여 칭량 용기를 고정합니다.
작은 칭량 용기 사용하기
샘플이 칭량 팬의 중앙에 위치했는지 확인합니다.
전도성 있는 밑깔개 사용하기

3. 정전기 전하 소멸

고전압 이온화기 (내부 또는 외부)를 사용하여 샘플에 방전 처리를 합니다.
방사성원을 사용하여 공기를 이온화합니다.

정전기 전하를 제어하는 가장 좋은 방법은 애초에 정전기를 발생시키지 않는 것입니다!

► 자세한 정보는 "정전기와 칭량" 백서를 다운로드하십시오.

StaticDetect™은 특허 받은 혁신 기술로서 정전기 전하 문제를 겪고 있는 저울 사용자에게 도움을 드립니다(메틀러 토레도 XPR 저울에서 사용 가능). 칭량 용기 또는 샘플에서 센서를 사용하여 정전기 전하의 존재를 자동으로 검출할 수 있습니다. 정전기를 검출하면, 정전기가 칭량 결과에 미치는 효과의 규모를 측정할 수 있습니다. 사용자 정의 허용 한계가 초과되면 경고가 표시됩니다. 저울 터미널 화면의 아이콘이 정전기 전하의 존재를 표시합니다.

이 기법은 전자기 간섭의 영향을 받지 않고 넓은 범위에서 작용합니다.
배기 후드나 격리 시스템 등 까다로운 조건을 포함하여 어떤 실험실 환경에서도 성공적으로 작동합니다.
본체에 정전기가 흐르는지 검출하는 다른 방법들이 있긴 하지만 칭량되는 중량에 정전기 전하가 어느 정도의 영향을 주는지를 산출해 낼 수 있는 분석법은 없습니다.

정전기 검출 주기는 샘플이 저울에 배치되고 도어가 닫히는 순간 자동으로 시작됩니다. 정전기 검출 주기는 칭량 과정과 동시에, 보통 저울 안정화 시간 동안 수 초 이내에 수행되므로 시간 지체 없이 칭량 결과를 확보할 수 있습니다.

동심 전극이 접지된 칭량 팬 하부에 내장되어 있으며 전압 신호가 적용됩니다. 방형파 신호의 양극 반파장은 전극에서 양전하를 생성합니다(a). 방형파의 음극 반주기는 음성 전극에서 음전하 운반자를 생성합니다(b). 두 상황(a 및 b) 간 측정 결과의 차이점은 정전기력(F_E)에 기인합니다. 샘플 또는 용기에 정전기 전하가 없는 경우 이는 0이 됩니다. 이런 방법으로 센서는 샘플의 실제 중량을 측정할 수 있습니다.