Метрологічні характеристики ваг

Людство навчилося вимірювати масу тіл різними пристроями і приладами. Ваговимірювальна техніка відрізняється призначенням, принципом роботи, сферою застосування. Існує тисячі модифікацій ваг, але всі вони мають загальний стандарт, про який ми і поговоримо в цьому огляді. Щоб почати плавне занурення в тему метрологічні характеристики ваг, освіжимо в пам'яті інформацію про різновиди даних приладів. За принципом зважування дана техніка ділиться на статичні рішення: платформні, автомобільні, товарні та лабораторні ваги, які, в свою чергу, поділяються на прецизійні та аналітичні.

Для визначення ваги в динаміці використовують автомобільні підкладні і вагонні рішення. Для сумарного підрахунку є чеквейер і конвеєрні агрегати, дозатори, бункерні моделі. Одним словом, існує безліч конструктивних типів ваговимірювальної техніки, не кажучи про більш тонкої градації всередині кожного сегмента.

Зі вступом розібралися, саме час переходити до суті.

Похибка при зважуванні

Щоб розібратися з таким значенням, як похибка зважування, почнемо з термінології, яка свідчить, що це відхилення результату вимірювання від дійсних показників фізичної величини. Тобто, похибка, це різниця між істинним значенням і результатом вимірювання.

Похибки класифікуються за трьома напрямками:

• джерела виникнення;
• формою вираження: абсолютна, відносна;
• закономірностям прояви.

Абсолютної називають похибка, яка виражається різницею між дійсним і отриманим значенням. Відносною величиною називають відношення абсолютної похибки до дійсного значення.

Крім того, що існує абсолютна похибка ваг і її відносне значення, також розрізняють додаткові похибки. Додатковими вважаються відхилення, що виникають по мірі експлуатації машин та обладнання. Вони поділяються на п'ять категорій:

1. систематичні відхилення;

2. випадкові;

3. надмірні;

4. інструментальні

5. методичні.

Скажімо, якщо платформні ваги не проходять обслуговування належним чином, тензодатчики починають повільно деградувати в силу своєї конструкції, і давати показання не відповідають реальному вазі. Це приклад додаткової похибки систематичного типу.

Ціна дійсного поділу, дискретність, клас точності ваг

Розглядаючи характеристики ваг, ми не можемо залишити без уваги такий ключовий параметр, як дискретність. Це значення виражається в різниці між двома послідовними відмітками шкали.

Ціна перевірочної поділки – значення, що застосовується для повірки ваговимірювальної техніки, якийсь стандарт, на який орієнтуються при оцінці точності обладнання.

Клас точності. Ця характеристика узагальнює значення основної і додаткової похибки, а також інші значення. Клас точності визначається при проектуванні приладу. В основу визначення лягають результати проведених випробувань, хід яких встановлюється Технічним регламентом. Регламент закріплений нормативними документами. Параметр точності може бути знижений за результатами періодичної повірки.

Ваги для статичного зважування, як то: авто ваги, залізничні платформні рішення, які потрапляють під дію Технічного регламенту, закріпленого ГОСТом EN45501.

Клас точності приладів для динамічного зважування закріплений вимогами Дсту OIML R 106-1.

Чутливість ваг: що це, від чого залежить?

Під чутливістю ваговимірювальної техніки розуміється здатність давати сильні відхилення в точності вимірювань в залежності від положення рівноваги. Якщо говорити про практичному аспекті, то дане відхилення не можна назвати критичним. Так, для ваг, що працюють з тарою, відхилення в 5 мм вважається стандартним і не береться на облік.

Показник чутливості залежить від:

1. розміщення центру ваги по відношенню до опори. Іншими слова, чутливість зростає по мірі зміщення вантажу до точки опори.

2. ваги коромисла (якщо розглядати механічні моделі). Чим це значення менше, тим вище чутливість ваг.

3. довжини плеча коромисла. Чутливість підвищується пропорційно довжині плеча, але є межа, за якою занадто довгі коромисла починають привносити спотворення в процес оцінки ваги з-за високої маси.

Підкреслимо, що похибка, яку дає нерівномірне розміщення вантажу на платформі, прагне до нуля в міру збільшення навантаження. Тобто, чим вище початкова маса вантажу, тим нижче вплив чутливості на точність зважування.

Вичерпний перелік всіх метрологічних характеристик

Вище ми розібрали основні показники, але повний список характеристик куди солідніше. Він складається з 3-х категорій.

1. Навантаження: максимальна, мінімальна навантаження, діапазон зважування, маса тари і гранична навантаження.

2. Ділення шкали: довжина поділки шкали для приладів з аналоговою індикацією, дійсна ціна поділки, повірочне поділ. У цю категорію характеристик також входить оцінка многоинтервальных і багатодіапазонних ваг.

3. Метрологічні властивості: збіжність, чутливість, реагування, час прогріву, довговічність.

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.