Точность и погрешность лабораторных / ювелирных и аналитических весов

В группу лабораторно-аналитических весов входит высокоточное весоизмерительное оборудование с ценой деления от 0,1 мг, для взвешивания навесок (грузов) от 10 мг. Они используются в основном в медицине, фармакологии, энергетике, химической и пищевой промышленности, в различных лабораториях и везде, где требуется определять массу груза с высокой точностью или взвешивать образцы с небольшой массой.

При выборе лабораторных и аналитических весов основной характеристикой является точность, которую требуется обеспечить при взвешивании. Также важно проверить соответствие массы минимального и максимального груза (с учетом массы тары) интервалу нагрузок, в котором работают весы.

В рамках статьи рассмотрим точность весов как характеристику, которая показывает, насколько близко отображаемое на дисплее весов показание соответствует действительной массе взвешиваемого образца. В этом случае точность весов напрямую зависит от их погрешности.

Для весов, сделанных по ГОСТ, пределы погрешности нормируются, как указано в таблице.

Пределы допускаемой погрешности

Поверочный интервал (е) указывается на весах или в документации к весам и, как правило, для лабораторно-аналитической группы поверочный интервал (е) отличается от цены деления весов (d). Для весов, сделанных по ТУ, пределы погрешности нормируются производителем и должны быть указаны в руководстве по эксплуатации.

Однако для взвешивания с максимальной точностью следует использовать калиброванные весы. Результаты калибровки позволяют определить действительные значения массы груза и добавить поправки к показаниям весов, определив действительные характеристики погрешности.

Факторы, влияющие на погрешность взвешивания на лабораторных и аналитических весах

(примеры приведены для нагрузки 2000 г (20 000е), для лабораторных весов CAS MWP 3000 / 0,1 ).

1. Широта и высота над уровнем моря.

При перемещении весов  например из Санкт-Петербурга в Москву с 59°57’ до 55°45’северной широты изменение ускорения свободного падения влечет за собой уменьшение показаний весов на 0,6 г (6,2е): за счет изменения широты на 4° (приблизительно такая же разница в широте между Хабаровском и Уссурийском) -0,7 г (-7,2е) и за счет изменения высоты над уровнем моря на 150 м +0,1 г (+1е). Даже перемещение весов с одного этажа здания на другой влияет на показания.

2. Горизонтальность установки весов.

При изменении наклона весов на 1° показания уменьшатся на 1 г (1е). Это обусловлено отсутствием соосности сил: силы, прикладываемой к грузоприемной платформе, и уравновешивающей силы платформы, которую считывают весы.

3. Температура.

Изменение температуры влияет на чувствительность весов, а значит и на фактические показания. При колебании температуры на 5°С рядом с весами, показания весов изменятся на 0,1 г (0,6е). Значимым источником тепла для весов могут быть: человек, вошедший в помещение, включенный компьютер, кондиционер, воздействие прямых солнечных лучей.

Перед использованием лабораторно-аналитические весы необходимо обязательно прогреть, то есть от момента включения весов до первого взвешивания должно пройти от 20 минут до нескольких часов, в зависимости от модели весов.

4. Плотность воздуха.

Плотность воздуха влияет на выталкивающую силу, действующую на груз. Плотность воздуха зависит от относительной влажности, температуры и атмосферного давления. При изменении плотности воздуха на 10% показания не изменятся, однако погрешность увеличится на 0,25е.

5. Воздушные потоки.

Кондиционеры, вентиляторы, радиаторы отопления, распашные двери и даже сотрудники создают воздушные потоки внутри помещения, которые могут влиять показания весов. Как правило, влияние этого фактора нивелируется наличием ветрозащитной витрины.

6. Количество поверочных делений и измеряемая нагрузка.

Чем больше поверочных делений у весов и чем выше измеряемая нагрузка, тем сильнее указанные факторы влияют на результат взвешивания. Для нивелирования факторов, указанных выше, рекомендуется проводить калибровку / юстировку весов перед каждой серией взвешиваний, поэтому советуем обратить внимание на весы со встроенной калибровочной / юстировочной гирей.

Как правило, для весов высокого и специального класса точности с е>10 000, может потребоваться неоднократная калибровка в течение одного рабочего дня.

Дополнительные факторы, влияющие на погрешность взвешивания на аналитических весах

• Разница температур контейнера, образца, гири и окружающего воздуха, приводящая к образованию нисходящих или восходящих потоков воздуха.
• Гигроскопичность образца или его испарение, вызывающее изменение массы взвешиваемого груза.
• Взвешивание намагниченных грузов.
• Взвешивание объектов с накопленным с электростатическим зарядом.
• Наличие в помещения оборудования, создающего электромагнитные помехи.

Как видим, существует множество факторов, влияющих на показания весов. Вот почему при работе с весами высокой точности важна квалификация оператора.

В случае если у Вас есть вопросы касательно точности и погрешности выбранных Вами лабораторных / ювелирных или аналитических весов Вы можете позвонить по телефону: 8 (423) 230-88-94 и получить бесплатную консультацию.