Wie wirkt sich die Auswahl des Materials für Laborkalibrierungsgewichte auf ihre langfristige Stabilität und Genauigkeit aus?

Die materielle Auswahl von Laborkalibrierungsgewichte hat einen entscheidenden Einfluss auf ihre langfristige Stabilität und Genauigkeit, da die Merkmale des Materials die Leistung des Gewichts in Bezug auf Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, thermische Expansion usw. direkt bestimmen, was die Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei der langfristigen Verwendung beeinflusst. Das Folgende ist eine Analyse der Auswirkungen mehrerer gängiger Materialien auf die Stabilität und Genauigkeit von Gewichten:

1. Edelstahlmaterial
Vorteile:

Starker Korrosionsbeständigkeit: Edelstahl ist ein sehr korrosionsbeständiges Material, das in Umgebungen wie Feuchtigkeit und chemischen Gasen eine hohe Stabilität aufrechterhalten kann und besonders für die Verwendung in relativ harten Umgebungen geeignet ist.

Guter Verschleißfestigkeit: Edelstahl hat eine hohe Härte und kann dem Verschleiß effektiv widerstehen, die Oberfläche glatt halten und durch Verschleiß durch Gewichtsabweichung verursacht werden.

Stabilität und Genauigkeit: Edelstahl hat einen niedrigen thermischen Expansionskoeffizienten und seine Größe ändert sich weniger, wenn sich die Temperatur ändert. Daher hat er weniger Einfluss auf die Genauigkeit und ist für Labors mit hohen Präzisionsanforderungen geeignet.

Nachteile:

Im Vergleich zu einigen speziellen Legierungen kann Edelstahl eine geringere Dichte aufweisen. Wenn also sehr hohe Dichtegewichte erforderlich sind, ist dies möglicherweise nicht so geeignet wie Gusseisen- oder Kupferlegierungen.

Wenn hochwertiger Edelstahl (z. B. 304, 316 usw.) nicht verwendet wird, kann er durch Korrosion in sauren oder alkalischen Umgebungen beeinflusst werden, was zu einer verringerten Genauigkeit führt.

2. Gusseisenmaterial
Vorteile:

Niedrige Kosten: Gusseisen ist ein relativ kostengünstiges Material und ist für größere Gewichte geeignet.

Höhere Dichte: Gusseisen hat eine höhere Dichte, was es über einen größeren Gewichtsbereich stabiler macht und die Genauigkeit für eine längere Zeit aufrechterhalten kann.

Verschleißfestigkeit: Gusseisen hat eine mäßige Härte und langsame Oberflächenverschleiß, wodurch es für Anlässe geeignet ist, die nicht häufig bewegt werden.

Nachteile:

Korrosionsanfälliger: Gusseisen ist hochempfindlich gegenüber Feuchtigkeit, Sauerstoff und bestimmten Chemikalien und ist anfällig für Rost. Eine langfristige Lufteinwirkung kann dazu führen, dass es die Genauigkeit verliert, insbesondere in feuchten oder sauren Umgebungen.

Wärmeausdehnung: Gusseisen hat einen großen thermischen Expansionskoeffizienten, sodass Temperaturänderungen Änderungen der Gewichtsgröße verursachen können, was die Messgenauigkeit beeinflusst.

3. Kupferlegierungsmaterial
Vorteile:

Gute Stabilität: Kupferlegierungen (wie Messing) haben eine gute Stabilität und einen niedrigen thermischen Expansionskoeffizienten und können eine hohe Genauigkeit über einen großen Temperaturbereich aufrechterhalten.

Starke Korrosionsbeständigkeit: Kupferlegierungen sind korrosionsbeständiger als reines Kupfer, insbesondere in feuchten Umgebungen, und können ein längeres Lebensdauer beibehalten.

Höhere Dichte: Kupferlegierungen haben eine höhere Dichte und eignen sich für die Herstellung von Medium bis schwerer Gewichte.

Nachteile:

Höhere Kosten: Kupferlegierungen sind relativ teuer, daher werden sie nicht oft verwendet, um Gewichte mit niedriger Präzision zu erzielen.

Einfach zu oxidieren: Kupferlegierungen können unter der Wirkung von Sauerstoff oxidieren, insbesondere wenn sie Luft ausgesetzt sind, und die Oxidschicht kann die Gewichtsstabilität des Gewichts beeinflussen. Aus diesem Grund sind normalerweise eine regelmäßige Wartung und Reinigung erforderlich.

4. Materie Wolframlegierung
Vorteile:

Sehr hohe Dichte: Wolframlegierung hat eine sehr hohe Dichte, die ein kleines Volumen und ein großes Gewicht machen kann. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, die hohe Präzision und geringes Gewicht erfordern.

Extrem niedriger thermischer Expansionskoeffizient: Die Wolframlegierung reagiert sehr wenig auf Temperaturänderungen, hat fast keine thermische Expansion und kann die Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich aufrechterhalten.

Nachteile:

Teure Kosten: Die Wolframlegierung ist sehr teuer zu produzieren, daher ist sie bei kostengünstigen Anwendungen nicht üblich.

Schwierig zu verarbeiten: Aufgrund der hohen Härte der Wolframlegierung ist es relativ schwierig zu verarbeiten, sodass der Herstellungsprozess bei der Herstellung von Gewichten mit hohen Präzisionsanforderungen komplizierter ist.

5. Aluminiumlegierung Material
Vorteile:

Leicht und leicht zu bedienen: Aluminiumlegierung ist leichter als Edelstahl und Gusseisen, sodass die Leichtigkeit in Anwendungen, die häufig bewegt werden, einfacher zu bedienen können.

Gute Korrosionsbeständigkeit: Aluminiumlegierung hat eine starke Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in trockenen Umgebungen und kann die Stabilität für lange Zeit aufrechterhalten.

Kleine thermische Expansion: Aluminiumlegierung hat einen kleinen thermischen Expansionskoeffizienten und kann eine gute Genauigkeit innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs aufrechterhalten.

Nachteile:

Niedrige Festigkeit: Aluminiumlegierung hat eine geringe Festigkeit und Härte und ist leicht von physischer Kollision, Verschleiß usw. beeinflusst, und die Genauigkeit kann beeinträchtigt werden.

Niedrige Dichte: Im Vergleich zu Gusseisen- und Kupferlegierungen haben Aluminiumlegierungen eine geringere Dichte, sodass bei der Herstellung großer Massengewichte ein größeres Volumen erforderlich sein kann.

6. Glas oder Keramikmaterial
Vorteile:

Extrem starke Korrosionsbeständigkeit: Glas und Keramik haben eine starke chemische Korrosionsbeständigkeit und können in starken Säure, starken Alkali und anderen Umgebungen stabil bleiben.

Niedriger thermischer Expansionskoeffizient: Diese Materialien weisen einen sehr niedrigen Wärmeleiterkoeffizienten auf, der für hochpräzise Gewichte sehr geeignet ist, die unter extremen Temperaturbedingungen verwendet werden müssen.

Nachteile:

Hohe Sprödigkeit: Glas und Keramik sind zerbrechlich und können durch Kollisionen oder Stürze beschädigt werden und sind nicht für Betriebsumgebungen mit hoher Intensität geeignet.

Niedrigere Dichte: Im Vergleich zu Metallmaterialien haben Glas und Keramik eine geringere Dichte und benötigen möglicherweise ein größeres Volumen, um das gleiche Gewicht zu erreichen, was die Bequemlichkeit des Gebrauchs beeinträchtigt.

Die richtige Materialauswahl kann die Lebensdauer des Gewichts effektiv verlängern und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Labormessergebnisse sicherstellen.