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정전기 발생을 완벽히 차단하는 Sartorius Cubis®
분석저울의 정밀 계량 (Weighing) 기술 |
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정전기는 두 물체 사이의 마찰로 인해 발생합니다. 예를 들어 용기 간에 분말이나 액체를 옮겨 담을 때 발생하는 내부 마찰은
시료 내 입자에 전하를 형성하기도 합니다.
물질의 가공 및 이송 공정에서 접촉과 마찰을 완전히 차단하는 것은 불가능하므로, 정전기 대전은 반드시 필연적으로 발생합니다. |
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이러한 정전기는 일상생활의 여러 분야에서 흔히 발생하는 물리적 현상이지만, 산업 현장과 모든 종류의 연구개발 실험실에서 매우 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.
분석용 저울 역시 정전기에 많은 영향을 받습니다. 시료와 상부 고정 부품이 서로 다른 극성을 띠면 서로 끌어당기는 인력이 발생합니다.
이 힘이 시료를 위쪽으로 들어올리는 외력으로 작용하여 실제 무게보다 가볍게 측정되어 음의 오차가 발생하게 됩니다.
반대로 같은 극성을 띠게 되면 척력이 발생하여 시료를 아래로 누르는 외력이 작용하여 실제 무게보다 무겁게 측정되는 양의 오차가 발생하게 됩니다.
정전기는 전자저울의 계량 프로세스 (Weighing Process, 무게측정) 와 최종 측정값 모두에 오차를 유발하기에 주요 저울 제조사들은 시료 계량 시 측정 오차를 유발하는
정전기 문제를 해결하기 위해 다양한 기술적 솔루션을 개발 및 적용하고 있습니다.
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Fully transparent conductive coating on draft shield : 계량 챔버와 계량 팬을 외부 정전기장으로부터 차폐하는 대표적인 방법은 draft shield 유리에
투명 전도성 코팅을 적용하는 것입니다.
Sartorius Balance의 Draft shield 전면 유리 패널에 적용된 투명 전도성 코팅층은 외부 정전기장을 효과적으로 차단하고 감소시켜 계량 챔버 내부의 안정성을 높여
계량값의 변동과 안정화 시간 증가를 줄여 주고 데이터 재현성을 극대화합니다. |
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Ionizer : 저울 인근에서 이온 발생기(Ionizer)를 사용하여 반대 극성의 이온을 방출함으로써 시료 및 용기 표면의 전하를 중화합니다.
이 방식은 저울에 투입하기 전 외부 환경에서 용기와 시료의 정전기를 제거하는 데 효과적입니다. |
프리미엄 모듈형 저울인 Cubis® 시리즈는 Draft Shield 내부에 코로나 방전 (Corona Discharge) 원리로 작동하는 Q-Stat 내장형 이오나이저 (ionizer) 를 탑재하여 수초 이내에
정전기를 효과적으로 제거합니다.
Draft shield 후면의 4개의 방전 노즐은 고전압으로 강한 전기장을 형성하여 공기 분자를 이온화하고 미세 플라즈마 영역을 생성합니다.
이때 생성된 양이온과 음이온은 시료 및 용기 표면의 정전하와 결합하여 전하를 중화하고 안정된 기체 분자로 환원시킵니다.
특히 4개 노즐의 극성을 상호 교차 배열하여 계량팬 중심으로 이온을 집중시키는 '포커싱(Focusing) 효과' 가 발생할 수 있도록 구현하였습니다.
이 방식은 공기 기류(Airflow)를 발생시키지 않아 분말 시료의 비산을 방지하며, 시료와 계량 용기의 전하를 효과적으로 중화하여 계량 오차를 방지합니다.
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| 완벽한 정전기 방지 기능으로 초정밀 시료 무게 측정이 가능한 Sartorius Cubis® Balances |
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