Guida Tecnica

Bilance analitiche e tecniche a confronto

Analitica o tecnica, quanti decimali servono davvero, quando il paravento è necessario e con quali masse si tara. Sono le domande che facciamo prima di ogni preventivo: qui trovate le stesse, con il motivo di ognuna.

1Analitica o tecnica: la prima forcella

I due termini indicano due fasce di risoluzione, e la scelta condiziona tutto il resto: dimensioni, prezzo, dove si può installare lo strumento e come ci si lavora.

AnaliticaTecnica (di precisione)
Divisione tipicada 0,1 mg a 0,001 mgda 1 mg a 0,1 g
Portata tipicada 50 a 500 gda 300 g a 30 kg
Camera di pesatanecessariafacoltativa
Sensibilità all'ambientealtamoderata
Usi tipicianalisi gravimetrica, standard, campioni ridottipreparazione soluzioni, pesate di routine, controllo

Non esiste la più giusta in assoluto: esiste quella adatta alla cifra che serve leggere. Una tecnica usata dove serviva un'analitica produce numeri che sembrano validi e non lo sono; un'analitica dove bastava una tecnica occupa spazio, richiede un banco stabile e viene usata a un decimo delle sue possibilità.

2Da quale numero partire

La domanda giusta non è «quanto deve pesare al massimo», ma «qual è la pesata più piccola e più critica che farò».

Il motivo è aritmetico. Pesare 50 mg su una bilancia con divisione 0,01 g significa leggere un valore composto da poche cifre significative: l'incertezza relativa su quella misura diventa enorme, anche se lo strumento funziona perfettamente. La stessa bilancia sarebbe ottima per pesare 200 g.

Chi parte dalla portata massima quasi sempre compra uno strumento sbilanciato verso l'alto, e se ne accorge mesi dopo su un risultato che non torna.

3Portata e divisione

La portata è il peso massimo ammesso. La divisione è il gradino più piccolo che il display mostra. Le due grandezze sono legate: più sale la portata, più diventa costoso mantenere una divisione fine.

Va considerata anche la tara: se il contenitore pesa molto più del campione, quel peso occupa parte della portata utile. Con contenitori pesanti conviene verificarlo prima.

Alcuni modelli hanno il doppio campo: leggono con divisione fine fino a una certa soglia e più grossolana oltre. Sono utili quando si alternano pesate molto diverse, ma vanno letti con attenzione, perché la portata dichiarata nel nome è quella del campo superiore.

4Il paravento: quando serve

Sulle analitiche la camera di pesata è parte dello strumento: senza, la quarta cifra decimale non si stabilizza. Sulle tecniche è una scelta che dipende da dove si lavora.

Serve se la bilancia sta vicino a una cappa, a una porta o a una bocchetta di climatizzazione, o se si pesano polveri leggere che si sollevano. Non serve, e rallenta il lavoro, per materiali pesanti in ambiente tranquillo. Protegge anche il piatto da schizzi e polvere: su una bilancia usata da molte persone questo ne allunga la vita.

5Calibrazione interna o esterna

Interna

Massa di riferimento a bordo. Lo strumento si riallinea da solo.

  • temperatura del locale variabile
  • più operatori sulla stessa bilancia
  • serve dimostrare la regolazione periodica
  • lo strumento viene spostato

Esterna

Serve una massa campione, da acquistare e conservare.

  • ambiente stabile, bilancia fissa
  • un responsabile unico dello strumento
  • masse campione già disponibili
  • budget più contenuto

Due cose diverse

La calibrazione regola la bilancia. La taratura misura lo scostamento rispetto a masse campione riferibili e lo documenta in un certificato. Una bilancia con calibrazione interna va tarata comunque.

6Con quali masse verrà tarata

Domanda che quasi nessuno si pone al momento dell'acquisto. Le masse campione sono classificate dalla raccomandazione OIML R 111-1, che le ordina per accuratezza: E1, E2, F1, F2, M1, M2, M3. La classe si sceglie in funzione del numero di divisionidella bilancia, non a preferenza.

Abbinamento indicativo

Classe delle masseTipicamente per
E2analitiche ad alta risoluzione, oltre le ~100.000 divisioni
F1analitiche e di precisione fino a ~100.000 divisioni
F2bilance di precisione fino a ~30.000 divisioni
M1strumenti industriali fino a ~10.000 divisioni

Valori di orientamento. Il riferimento è la OIML R 111-1.

Un equivoco da chiarire: E2 e F1 sono classi dei pesi, non della bilancia. Le bilance hanno un'altra classificazione, qui sotto.

7Classi di accuratezza e obblighi di legge

Gli strumenti per pesare a funzionamento non automatico sono classificati dalla raccomandazione OIML R76, ripresa dalla norma EN 45501 e dalla Direttiva 2014/31/UE, in quattro classi: I (speciale, tipica delle analitiche), II (fine), III (media, la più diffusa in ambito commerciale e industriale), IIII (ordinaria).

La vostra bilancia va verificata per legge?

Dipende dall'uso, non dallo strumento. Il DM 93/2017 impone la verificazione periodica agli strumenti impiegati in transazioni commerciali, cioè quando si vende o si tariffa a peso. Gli strumenti usati esclusivamente per processi interni non rientrano nell'obbligo.

Dove è dovuta, per gli strumenti non automatici la cadenza è triennale, e va rifatta dopo una riparazione che abbia comportato la rimozione dei sigilli.

Da non confondere: la verificazione periodica è un adempimento di metrologia legale e riguarda chi commercia a peso. La taratura non è un obbligo di legge per il laboratorio, ma è ciò che dice se i numeri prodotti sono affidabili — ed è quella che viene chiesta in audit e nei sistemi qualità.

8Dove si installa conta quanto il modello

Buona parte delle segnalazioni di «bilancia che non sta ferma» non riguarda guasti, ma condizioni di installazione. Una analitica collocata male lavora peggio di una tecnica collocata bene.

Cause più frequenti

  • Vibrazioni: banco condiviso con centrifughe, agitatori, frigoriferi
  • Correnti d'aria: porte, cappe, bocchette di climatizzazione
  • Sbalzi termici: sole diretto, termosifoni, apparecchi caldi vicini
  • Elettrostatica: polveri e contenitori in plastica in ambiente secco
  • Banco non rigido: piani che flettono o fuori bolla

Cosa aiuta

  • piano pesante e stabile, lontano dai passaggi
  • bolla controllata dopo ogni spostamento
  • strumento lasciato in temperatura prima dell'uso
  • pinzette al posto delle dita sui campioni piccoli
  • una postazione dedicata, non il ripiano libero

L'elettrostatica merita una nota: in ambienti secchi un contenitore di plastica carico può spostare la lettura in modo apparentemente casuale, e il problema viene spesso attribuito allo strumento. Alcune bilance hanno uno ionizzatore integrato o disponibile come accessorio, che neutralizza le cariche.

9Dopo l'acquisto

Una bilancia va installata dove ha senso, regolata, e tarata con una periodicità decisa in base a quanto è critica e a come si è comportata nel tempo. Non esiste una norma che imponga un intervallo uguale per tutti.

Test Scientific esegue la taratura di bilance con masse campione riferibili e rilascia il relativo certificato, nell'ambito del proprio sistema qualità certificato ISO 9001. Non siamo un laboratorio accreditato: se serve un certificato accreditato lo indichiamo subito.

Domande frequenti

Qual è la differenza fra bilancia analitica e bilancia tecnica?
La differenza sta nella risoluzione e in ciò che comporta. Una bilancia analitica legge il decimo di milligrammo o meno, cioè la quarta cifra decimale espressa in grammi, e per farlo ha bisogno di una camera di pesata chiusa: a quella risoluzione una corrente d'aria o il calore della mano spostano la lettura. Una bilancia tecnica, detta anche di precisione, lavora fra il milligrammo e il decimo di grammo, non richiede il paravento e tollera un banco normale. Le portate sono anche molto diverse: un'analitica arriva tipicamente a poche centinaia di grammi, una tecnica a diversi chilogrammi.
Quanti decimali mi servono?
Si parte dalla quantità più piccola che dovrete pesare e dall'errore accettabile su quella quantità, non dalla portata massima. Pesare 50 mg su una bilancia che legge il centesimo di grammo significa lavorare con pochissime cifre significative, e l'errore relativo diventa molto grande. È il motivo per cui la prima domanda da farsi non è quanto pesa al massimo lo strumento, ma qual è la pesata più piccola e critica che si dovrà eseguire.
Quando serve il paravento e quando no?
Sulle bilance analitiche non è un accessorio ma parte dello strumento: senza, la quarta cifra decimale non si stabilizza. Sulle tecniche è una scelta e dipende dall'ambiente. Serve se la bilancia è vicina a una cappa, a una porta o a una bocchetta di climatizzazione, oppure se si pesano polveri leggere che si sollevano. Non serve, e rallenta il lavoro, quando si pesano materiali pesanti in un ambiente tranquillo.
Cosa cambia fra calibrazione interna ed esterna?
Una bilancia con calibrazione interna ha una massa di riferimento al proprio interno e si riallinea da sola: all'accensione, dopo uno sbalzo di temperatura o a intervalli programmati. Con la calibrazione esterna l'operazione va fatta a mano con una massa campione, che va acquistata e conservata. La calibrazione interna conviene quando la temperatura del locale varia, quando la bilancia la usano più persone o quando serve poter dimostrare che è stata regolata con regolarità. In ogni caso la calibrazione regola lo strumento e non sostituisce la taratura periodica con masse riferibili.
Con quali masse si tara una bilancia?
Con masse campione classificate secondo la raccomandazione OIML R 111-1, che le ordina per accuratezza da E1, la più stretta, fino a M3. La classe si sceglie in base al numero di divisioni della bilancia: indicativamente F1 per bilance analitiche e di precisione fino a circa 100.000 divisioni, E2 per gli strumenti ad alta risoluzione oltre quella soglia, F2 e M1 per strumenti via via meno risoluti. Attenzione a un equivoco frequente: E2 e F1 sono classi dei pesi, non della bilancia. Le bilance hanno le classi di accuratezza I, II, III e IIII.
Le bilance da laboratorio vanno verificate per legge?
Dipende dall'uso, non dallo strumento. Il DM 93/2017 impone la verificazione periodica agli strumenti di pesatura impiegati in transazioni commerciali, cioè quando si vende o si tariffa a peso. Le bilance usate esclusivamente per processi interni al laboratorio non rientrano in quell'obbligo. Dove è dovuta, per gli strumenti non automatici la cadenza è triennale, e va rifatta dopo una riparazione che abbia comportato la rimozione dei sigilli. La taratura è un'altra cosa: non è un obbligo di legge per il laboratorio, ma è ciò che dice se i numeri prodotti sono affidabili.
Ogni quanto va tarata una bilancia?
Non esiste un intervallo imposto da una norma valida per tutti. Si stabilisce in base a quanto la bilancia è critica per i risultati, a quanto viene usata e a come si è comportata alle tarature precedenti: uno strumento sempre rimasto entro tolleranza può allungare l'intervallo, uno che ha derivato lo deve accorciare. Molti laboratori adottano la cadenza annuale come punto di partenza e la correggono con lo storico.
Perché la ripetibilità dichiarata è più piccola della divisione?
Non è un errore di stampa. La ripetibilità è la deviazione standard di una serie di misure ripetute, e può legittimamente essere inferiore al passo di lettura del display. Un valore di 0,6 mg su una bilancia con divisione 1 mg è normale e i costruttori lo dichiarano così.

Cosa serve sapere per un preventivo

Con queste informazioni la proposta arriva mirata al primo scambio.

• la pesata più piccola e critica
• il peso massimo, tara inclusa
• quanti decimali servono
• analitica o tecnica, se già chiaro
• paravento sì o no
• calibrazione interna o esterna
• dove verrà installata
• se serve la taratura con certificato

Vi aiutiamo a scegliere

Raccontateci cosa dovete pesare e in che condizioni: vi indichiamo la fascia adatta, anche quando la risposta è che lo strumento che avete già è sufficiente.

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