Qué es doble rango y rango flotante en una balanza analítica

Conocer los conceptos de doble rango y rango flotante es esencial para lograr mediciones más certeras, en especial cuando estas se realizan en laboratorio y requieren lecturas con varios decimales de precisión.

Para responder a esto, primero es útil saber exactamente qué hace exactamente una balanza de laboratorio.

¿Cuál es la función de la balanza analítica de laboratorio?

En términos simples, la función de la balanza analítica de laboratorio es la de medir pequeñas masas con una alta precisión, esto es, dentro del rango de las diezmilésimas o cienmilésimas de gramo. Una de las características principales de la balanza analítica (o báscula) es que esta no mide el peso de un objeto, a diferencia, por ejemplo, de una escala. Sus aplicaciones de uso van desde la preparación de muestras y estándares, hasta la medición de peso diferencial, determinación de densidad y testeo de rutina de pipetas, entre otras cosas.

Para medir, se emplean principios y leyes físicas específicas (ley de Hooke o leyes electromagnéticas, dependiendo de la tecnología involucrada), lo que en general se logra comparando un peso conocido con el peso de la masa a medir. En otras palabras, lo que se requiere es poder conocer una segunda fuerza que contrarreste la primera fuerza que ejerce el peso de la masa en cuestión.

Dentro de las balanzas de laboratorio, es común encontrarse con dos términos: el doble rango y el rango flotante. ¿En qué se diferencian?

¿Qué es doble rango en una balanza de laboratorio?

El doble rango en una balanza de laboratorio significa que esta posee literalmente dos rangos distintos de precisión, el cual varía según el peso de la masa a medir. Estos rangos se activan según pesos discretos; por ejemplo, una balanza con una capacidad de 220 g. puede tener un primer rango de sensibilidad hasta las cienmilésimas (cinco decimales) siempre que no se sobrepasen los 102 gramos. Si el peso de la masa es mayor a 102 gramos, entonces se activa el segundo rango, para el cual, sin embargo, solo se mostrará la masa hasta las diezmilésimas (cuatro decimales).

Ventajas y desventajas de las balanzas de doble rango

Las balanzas de doble rango normalmente representan una ventaja frente a las balanzas de rango simple, ya que las primeras, aun teniendo la misma capacidad, tienden a ofrecer una mayor precisión. Además, son muy prácticas en cuanto a espacio y costos al tener dos rangos distintos de capacidad en un solo instrumento.

Una de sus desventajas es que no resultan del todo eficientes cuando se necesita medir líquidos con un alto nivel de precisión. Por ejemplo, si se necesita pesar 50 g. de un determinado líquido, obviamente se requiere de un recipiente para contenerlo. El procedimiento es estándar: primero se ubica el recipiente (supóngase, de 100 gramos) sobre el plato de pesaje y se “resetea” la balanza a cero (peso de tara).

Tómese como ejemplo la capacidad de la balanza en el ejemplo anterior: aunque sean solo 50 gramos de líquido a partir de un peso “cero”, la balanza habrá sobrepasado su umbral de capacidad de 102 gramos, ya que 50 más 100 es 150; es decir, el peso neto sobre el plato de pesaje trasciende al peso de tara. Esto puede significar que la balanza analítica muestre solo cuatro decimales, en lugar de cinco, lo que puede constituir un problema en determinados contextos.

¿Qué es rango flotante en una balanza analítica?

El rango flotante en una balanza analítica se refiere a la capacidad de la báscula para poder activar la función de tara y seguir entregando el mayor rango de sensibilidad, aunque se sobrepase el rango de la primera escala. En otras palabras, la balanza siempre volverá a la primera escala y entregará los cinco decimales, independientemente del peso sobre el plato de pesaje al resetear a peso de tara.

Supóngase que se tiene una balanza analítica con dos escalas: entre 0 y 102 gramos, y entre más de 102 y 220 gramos, siendo este último valor su capacidad máxima. Al ubicar un recipiente sobre el plato de pesaje, la balanza brinda una señal electrónica del peso total.

Ejemplo: el recipiente pesa 100 gramos, por lo que la señal electrónica muestra solo hasta 4 decimales. Si se activa la función de tara, entonces la señal mostrará nuevamente hasta cinco decimales de precisión. Se puede rellenar el recipiente hasta con 102 gramos de líquido y poder conocer su masa con el máximo nivel de precisión, esto es, con hasta 5 decimales. Más allá de los 102 gramos se conoce el peso sólo con 4 decimales, pues sobrepasa el rango de lectura de 5 decimales de la balanza, y más de 120 no es posible, ya que supera la capacidad gramos la capacidad máxima de la báscula.

Es decir, la única limitante en cuanto al nivel de precisión con el rango flotante es el alcance máximo de la balanza, ya que la función de tara siempre llevará al rango de sensibilidad de la primera escala.

CROMTEK, con más de 12 años de experiencia en procesos de análisis de laboratorio y distribución de equipamientos para laboratorios, posee balanzas de laboratorio para todo tipo de aplicación, tanto de doble rango como de rango flotante, ofreciendo así las lecturas necesarias para cumplir con los estándares de laboratorio que se exigen en la actualidad.