Как грамотно подобрать весы подлежащие метрологической калибровке? Часть 2

В предыдущей статье "Как выбрать весы? Часть 1" мы рассмотрели важные вопросы по нормативной документации, разобрались на примерах с такими важными понятиями как НМПВ, НПВ, точность взвешивания.

В сегодняшней статье продолжаем раскрывать тему по выбору весов и рассмотрим:

1. "Что делать, если надо получить результат измерения с точностью выше, чем позволяет ГОСТ OIML R 76-1-2011?"
2. "Где будут использоваться весы, в каких условиях?"

Итак, что делать, если надо получить результат измерения с точностью выше, чем позволяет ГОСТ OIML R 76-1-2011?

Если открыть требования ГОСТ OIML R 76-1-2011 и реестр СИ РБ, то может показаться, что все весы, внесённые в реестр РБ – одинаковы с технической точки зрения.

На самом деле нет! Стандарт нормирует и требует испытывать только основные метрологические характеристики: НПВ, НмПВ, класс, d, e, погрешность, НО!!! у весов есть еще такие важные метрологические характеристики как СКО, повторяемость и линейность.

На данный момент наименьшая погрешность по ГОСТ OIML R 76-1-2011 составляет 0,5 мг. При этом существует много методик, требующих проведение взвешивания точнее, чем 0,5 мг.

Давайте разберёмся, что делать в таком случае?

Для того, чтобы проводить взвешивание с точностью выше, чем 0,5 мг необходимо делать процедуру метрологической калибровки для установления показаний конкретных весов в конкретных точках и определения расширенной неопределенности взвешивания.

Что же такое калибровка? Согласно закону Республики Беларусь «Об обеспечении единства измерений» калибровка - составная часть метрологического контроля, включающая выполнение работ, в ходе которых устанавливаются метрологические характеристики средств измерений путем определения в заданных условиях соотношения между значением величины, полученным с помощью средства измерений, и соответствующим значением величины, воспроизводимым эталоном единицы величины.

Что это значит простыми словами? 

Приведем пример: допустим, есть весы, у которых, согласно сертификату об утверждении типа, предел допускаемой погрешности ± 0,5 мг. А нужно взвешивать продукт с точностью ± 0,1 мг. Что делать? Согласно закону об обеспечении единства измерений можно провести такую процедуру метрологического контроля как калибровка. Для этого вызывается уполномоченный представитель государственного органа в области обеспечения единства измерений (представитель ЦСМС). Этот представитель разрабатывает методику калибровки для весов и проводит калибровку, простыми словами проводит измерения n-количество раз в конкретной точке с целью установления поправки к показаниям весов с указанием расширенной неопределённости полученного результата.

Вспомним сейчас, что такое неопределенность. Неопределенность – это параметр, который относится к результату измерения и характеризует разброс значений, которые могли бы быть приписаны измеряемой величине. В качестве характеристики неопределенности используют среднее квадратическое отклонение (СКО). Как уже говорилось ранее, существуют методики выполнения измерений, согласно которым необходимо получать значения погрешности ниже минимально допустимых 0,5 мг по ГОСТ OIML R 76-1-2011. Если взять весы с дискретностью (d) 1 мкг, то погрешность 0,5 мг будет составлять 500 d, что очень много.

Если вы планируете покупать весы для последующей метрологической калибровки, то надо посмотреть на такие метрологические параметры как повторяемость, СКО, линейность.

Чем лучше эти параметры, тем лучшие значения неопределенности вы получите при калибровке. И именно в этих значениях и содержаться технические различия между весами различных производителей и моделей. На данный момент весы производства фирмы Radwag предлагают одни из самых лучших значений повторяемости, СКО, линейности.

СКО — это метрологическая характеристика весов, показывающая насколько разбросаны результаты измерений по отношению к среднему значению. Небольшое значение СКО указывает на то, что полученные результаты измерений плотно сгруппированы вокруг среднего значения, а большое СКО указывает на то, что результаты более разбросаны. Вывод: чем меньше СКО, тем – лучше!

Повторяемость – близость результатов измерений друг к другу, выполненных одним и тем же оператором, одним и тем же средством измерения, выполненных в одних и тех же условиях.

Для того, чтобы быть уверенным в том, что результаты измерений будут точными во всем диапазоне весов, не зависимо от массы взвешиваемого продукта (будь то мелкий порошок, или же крупный предмет), то необходимо обратить своё внимание на такую характеристику весов как линейность.

Линейность – это характеристика весов, показывающая, что погрешность весов во всём диапазоне не будет превышать установленного значения. Линейность обычно прописана в % или же единицах массы. Например, если мы видим, что ультрамикровесы MYA 2/U/F для взвешивания фильтров, производства фирмы Radwag, имеют линейность ± 1,5 мкг. Это означает, что производитель гарантирует, что показания весов могут отклоняться от действительной массы взвешиваемого продукта не более чем на 1,5 мкг в любой точке диапазона взвешивания, установленного производителем. Делаем вывод, линейность гарантирует надёжность весов! 

Где будут использоваться весы, в каких условиях? 

Основные сферы применения весов:

• сфера образования — школа, университет;
• промышленность и производство;
• лабораторные испытания и исследования;
• медицина;
• ветеринарные учреждения, фермы и колхозы;
• испытания материалов в полевых условиях;
• фармацевтика.

 В зависимости от сферы своего использования весы могут быть:

• стационарными или переносными,
• промышленными или лабораторными,
• с защитным кожухом или без него. 

Итак, ответим на вопрос какие будут условия окружающей среды в месте эксплуатации весов?

Большинство лабораторных весов используются в достаточно комфортных и стабильных условиях, температура окружающей среды (+ 20 ÷ + 25) ℃, влажность около 65%. Однако, существуют достаточно сложные условия эксплуатации, в которых также требуется высокая точность взвешивания. Если говорить об условиях окружающей среды с повышенной пыльностью или влажностью, тогда надо выбирать весы с классом защиты IP54 и выше. У компании RADWAG в лабораторной линейке весов существует исполнение весов NH с повышенной защитой от пыли и влаги, а в промышленной линейке есть весы, выполненные полностью из нержавеющей стали с наивысшим классом пыле- и влагозащиты IP69k.

Если необходимо работать с агрессивными веществами, то тут необходимо обратить своё внимание на то, что большинство лабораторных весов изначально проектируются для работы с такими веществами. При производстве лабораторных весов используются химически стойкие материалы. Однако главной защитой всё равно будет являться аккуратность пользователя, регулярная чистка и уход за весами. Что касается промышленных весов, то если Вы работаете с агрессивными веществами, то обязательно обратите на это внимание продавца (консультанта). Наши продавцы помогут подобрать Вам весы, удовлетворяющие требованиям Ваших условий окружающей среды.

Большинство пользователей используют весы только в лаборатории, однако бывают случаи, когда весы необходимо перемещать между лабораториями, или даже выносить на улицу. В таком случае Вам нужно обратить своё внимание на переносные весы, которые можно складывать, упаковывать в коробки и спокойно перемещать за пределы Вашей лаборатории.