Метрологические характеристики весов

Человечество научилось измерять массу тел самыми разными устройствами и приборами. Весоизмерительная техника отличается назначением, принципом работы, сферой применения. Существует тысячи модификаций весов, но все они имеют общий стандарт, о котором мы и поговорим в этом обзоре. Чтобы начать плавное погружение в тему метрологические характеристики весов, освежим в памяти информацию о разновидностях данных приборов. По принципу взвешивания данная техника делится на статические решения: платформенные, автомобильные, товарные и лабораторные весы, которые, в свою очередь, подразделяются на прецизионные и аналитические. 

Для определения веса в динамике используют автомобильные подкладные и вагонные решения. Для суммарного подсчета есть чеквейеры и конвейерные агрегаты, дозаторы, бункерные модели. Одним словом, существует огромное множество конструктивных типов весоизмерительной техники, не говоря о более тонкой градации внутри каждого сегмента.

Со вступлением разобрались, самое время переходить к сути.

Погрешность при взвешивании

Чтобы разобраться с таким значением, как погрешность взвешивания, начнем с терминологии, которая гласит, что это отклонение результата измерения от действительных показателей физической величины. То есть, погрешность, это разница между истинным значением и результатом измерения.

Погрешности классифицируются по трем направлениям:

• источнику возникновения;
• форме выражения: абсолютная, относительная;
• закономерностям проявления.

Абсолютной называют погрешность, которая выражается разницей между действительным и полученным значением. Относительной величиной называют: отношение абсолютной погрешности к истинному значению. 

Помимо того, что существует абсолютная погрешность весов и ее относительное значение, также различают дополнительные погрешности. Дополнительными считаются отклонения, возникающие по мере эксплуатации весоизмерительного оборудования. Они делятся на пять категорий:

1. систематические отклонения;

2. случайные;

3. чрезмерные;

4. инструментальные

5. методические. 

Скажем, если платформенные весы не проходят обслуживание должным образом, тензодатчики начинают медленно деградировать в силу своей конструкции, и давать показания не соответствующие реальному весу. Это пример дополнительной погрешности систематического типа. 

Цена действительного деления, дискретность, класс точности весов

Рассматривая характеристики весов, мы не можем оставить без внимания такой ключевой параметр, как дискретность. Это значение выражается в разнице между двумя последовательными отметками шкалы. 

Цена проверочного деления – значение, применяемое для поверки весоизмерительной техники, некий стандарт, на который ориентируются при оценке точности оборудования. 

Класс точности. Эта характеристика обобщает значения основной и дополнительной погрешности, а также другие значения. Класс точности определяется при проектировании прибора. В основу определения ложатся результаты проведенных испытаний, ход которых устанавливается Техническим регламентом. Регламент закреплен нормативными документами. Параметр точности может быть понижен по результатам периодической поверки.      

Весы для статического взвешивания, как то: авто весы, железнодорожные, платформенные решения, попадают под действие Технического регламента, закрепленного ГОСТом EN45501.

Класс точности для приборов динамического взвешивания закреплен требованиями ГОСТа OIML R 106-1.

Чувствительность весов: что это, от чего зависит?

Под чувствительностью весоизмерительной техники понимается способность давать сильные отклонения в точности измерений в зависимости от положения равновесия. Если говорить о практическом аспекте, то данное отклонение нельзя назвать критическим. Так, для весов, работающих с тарой, отклонение в 5 мм считается стандартным и не берется в учет.

Показатель чувствительности зависит от:

1. размещения центра тяжести по отношению к опоре. Иными слова, чувствительность возрастает по мере смещения груза к точке опоры.

2. веса коромысла (если рассматривать механические модели). Чем это значения меньше, тем выше чувствительность весов. 

3. длины плеча коромысла. Чувствительность повышается пропорционально длине плеча, но есть предел, за которым слишком длинные коромысла начинают привносить искажения в процесс оценки веса из-за высокой массы.              

Подчеркнем, что погрешность, которую дает неравномерное размещение груза на платформе, стремится к нулю по мере увеличения нагрузки. То есть, чем выше изначальная масса груза, тем ниже влияние чувствительности на точность взвешивания.

Исчерпывающий перечень всех метрологических характеристик

Выше мы разобрали основные показатели, но полный список характеристик куда солиднее. Он состоит из 3-х категорий. 

1. Нагрузка: максимальная, минимальная нагрузка, диапазон взвешивания, масса тары и предельная нагрузка. 

2. Деление шкалы: длина деления шкалы для приборов с аналоговой индикацией, действительная цена деления, поверочное деление. В эту категорию характеристик также входит оценка многоинтервальных и многодиапазонных весов. 

3. Метрологические свойства: сходимость, чувствительность, реагирование, время прогрева, долговечность.

По каждой из категорий специалистами проделана огромная работа, чтобы в конечном итоге привести технику к единым стандартам. Следит за соблюдением этих стандартов специальный орган – Укрметртестстандарт.

Задача специалистов Укрметртестстандарта проверить соответствие измерительных приборов установленным на законодательном уровне нормам. Если по итогам испытаний, эксперты приходят к выводу, что техника соответствует стандартам, об этом делается соответствующая запись в паспорте устройства. После чего  отметка скрепляется печатью поверочного органа.