Метрологические характеристики весов. Общие понятия.

Это основные технические характеристики весов, в том числе это относиться к автомобильным весам. Они есть у всех типов весового оборудования, вне зависимости от сферы использования производителя (от бытового до промышленного), цены или качества. Метрологические характеристики весов напрямую влияют на диапазон их применения, возможности и недостатки. Именно ими, чаще всего, руководствуются при выборе той или иной модели. К ним, в первую очередь, относятся наибольший предел взвешивания и точность.

Наибольший предел взвешивания (НПВ).

Максимальное значение нагрузки без учета диапазона компенсации массы тары. Значения НПВ в большинстве случаев стандартны у всех производителей.
Раньше они были определены п. 2.1.1. ГОСТ 29329–92. Теперь этот ГОСТ утратил силу, а привычка делать весы с максимальными нагрузками 6 и 60 кг осталась. Правда, зарубежные образцы имеют такие же диапазоны измерений, так что, может быть, ГОСТ тут ни причем.

Не следует путать НПВ, предельно допустимую и разрушающую нагрузки

Действительная цена деления d

Это разность, выраженная в единицах массы, между двумя значениями, соответствующими двум соседним отметкам шкалы для аналоговой индикации или последовательными показаниями для цифровой индикации.
Дискретность часто считают точностью весов, но это немного не так. Это цифры, которые Вы будете видеть на на дисплее. Дискретность весового устройства может отличаться от погрешности.

Обычно дискрета d равна поверочному числу e, но есть оборудование, где d = 2e.

Поверочное число e

Величина, выраженная в единицах массы и применяемая для классификации и при поверке весов.
Именно это число определяет величину погрешности электронных весов. Для сертифицированного оборудования на разных диапазонах она может составлять 1…3e. В то время, как дискрета в большинстве случаев на всем диапазоне равна e.

Число e — это характеристика, которая постоянна для каждого интервала взвешивания и указана в паспорте изделия или в описании типа.
Оно определяется параметрами и классом точности тензодатчиков.

Наименьший предел взвешивания (НмПВ)

Значение нагрузки, ниже которого результат взвешивания может иметь чрезмерную относительную погрешность.
То есть это то минимальное значение массы груза, при котором производитель гарантирует правильный результат с заявленной точностью.
Взвесить на весах груз с массой, меньше минимальной, можно, но что они при этом будут показывать — вопрос отдельный.

Стандартным значением наименьшего предела взвешивания является 20e.
Если d = e, чтобы узнать НмПВ достаточно умножить дискрету на 20.

Интервальность взвешивания

Некоторые модели весов могут взвешивать на разных диапазонах с разной дискретностью.
К примеру двухинтервальные весы с НПВ 15 кг взвешивают
— с дискретой 2 г на диапазоне от 40 г до 6 кг
— 5 г в интервале от 6 кг до 15 кг

Многоинтервальные весы сертифицируются по всем интервалам взвешивания.

Повторяемость (сходимость)

Близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.
Этот параметр не рассматривается, когда речь идет об обычных промышленных или торговых весах. Значимым он становится в прецизионном оборудовании — лабораторных и аналитических весах.

Повторяемость обычно рассчитывается как среднеквадратичное отклонение, выраженное в единицах измерения.

Линейность результатов взвешивания весов

Этот параметр подразумевает одинаковую чувствительность оборудования на всем интервале взвешивания.
То есть, при идеальной линейности, величина погрешности не зависит от массы груза и весы взвесят грузы массами 100 г и 15 кг с одинаковой точностью, а график взвешиваний выглядит как прямая линия.
Также, как и повторяемость, линейность взвешивания приобретает большое значение на высокоточном оборудовании и, обычно, не проверяется на простых весах.
Величина линейных отклонений проверяется путем взвешивания калибровочных грузов на всем рабочем диапазоне. В случае выявления отклонений свыше допустимых, весы необходимо регулировать.
По сути, процесс калибровки — это и есть регулировка линейности показаний электронных весов.

Линейность сильно зависит от срока службы весового устройства.
Поэтому даже на самых идеальных весах она со временем ухудшается.

Гистерезис

Свойство, характеризующее зависимость результатов текущей работы прибора от условий предшествующего применения.
В весах это может быть выражено в отклонении показаний при существенном изменении массы груза, например если начать взвешивать груз массой 100 г сразу после того, как взвешивалось тело массой 10 кг.
Данное явление возникает из-за упругих свойств корпуса датчика и грузоприемной платформы, трения, присутствия магнитного поля, наклона поверхности, времени между взвешиваниями и пр.

Гистерезис — характеристика не только весов, но и окружающей среды.
Возможно уменьшить гистерезис, просто изменив условия эксплуатации.

Чувствительность

Комплексное понятие, характеризующее способность весов реагировать на малейшие изменения массы груза, а также внешних факторов — температуры, влажности, наличия статического заряда на образце.
Чувствительность оборудования зависит от множества факторов, в том числе от правильной работы оператора.

Чувствительность — это характеристика весов, которая изменяется со временем.

Класс точности

Не является метрологической характеристикой как таковой, но является юридическим подтверждением того, что весы соответствуют заявленным характеристикам.
Весы могут иметь 3 класса точности:
— Средний-III имеют все торговые и промышленные весы
— Высокий-II имеют прецизионные лабораторные весы
— по Специальному-I сертифицированы аналитические и микровесы
Кроме того, весы могут быть не сертифицированы и не иметь никакого класса точности. Они предназначены для технологического взвешивания во внутренних процессах предприятия.

Класс точности — это следствие, а не причина.
Нельзя однозначно сказать, что одни весы точнее других только потому что они имеют выше класс точности.
Или что сертифицированные точнее несертифицированных

Заключение: Во многих предприятиях нашей страны установлены весы от высокоточных лабораторных, до промышленных автомобильных весов. Данная статья рассчитана на расширения понимания тематики метрологии, как для обывателей, так и для специалистов задействованных в производственном процессе. А так же упросить понимание ответов технических специалистов производителей данного вида оборудования.

Официальный сайт компании АСП