Результаты измерений напрямую зависят от характеристик измерительного оборудования. И они особенно важны, если проводятся лабораторные анализы, в которых недопустимы значительные отклонения. В этой статье расскажем, как определить класс точности весов, а также на какие виды делятся такие устройства.
Суть понятия точности
Точность весов – это качественная особая характеристика, отражающая степень приближения результатов, полученных в ходе процедуры измерения, к фактическому весу, то есть его истинному значению. Она крайне важна и зависит от нескольких параметров измерительного оборудования.
Что влияет на точность
Определённый класс весов присваивается производителем после тестирований с учётом нескольких факторов. Рассмотрим три параметра, влияющих на такую характеристику и имеющих важное значение.
Пределы измерений
Этот параметр считается наиболее понятным. Всего предела два. Первый – наибольший, который обозначается латинскими буквами Max либо русской аббревиатурой НПВ. Это высшая нагрузка, максимальная масса, которую прибор покажет при проведении измерения.
Второй предел – наименьший, он же Min или НмПВ. Это нижняя граница измерений, то есть минимальная масса, которую взвешивающее устройство способно зафиксировать. Если она будет меньше НмПВ, то результаты нельзя считать достоверными.
Полезная информация! Важно не путать наибольший предел с другим параметром – предельной нагрузкой, обозначаемой Lim. Последняя представляет собой значение веса, которое устройство выдержит. Если навеска (фактическая масса анализируемого предмета или вещества) будет больше Max, то весы просто не покажут её. На табло или дисплее отобразится максимальное предусмотренное конструкцией значение. Если же вес превысит Lim, то устройство может выйти из строя.
Дискретность
На погрешность весов 3 класса точности либо любого другого напрямую влияет дискретность, которая также называется ценой деления и помечается буквой латинского алфавита «d». Это минимум различимого изменения массы, улавливаемого прибором. Иными словами, это разница между двумя идущими друг за другом показаниями. Для аналоговых весов это интервал между парой соседствующих отметок шкалы. А у электронного (цифрового) оборудования это один шаг изменений значения веса, выводимого на дисплей.
Чем дискретность меньше, тем точнее функционируют весы, тем достовернее результаты их работы. Минимальная цена деления говорит о том, что устройство способно фиксировать и выдавать мельчайшие изменения массы. Приведём пример. Если дискретность составляет 0,01 г, то при взвешивании объекта массой 5,6734 грамма результат будет округлён до сотых долей (два знака после запятой) – 5,67. А при цене деления, равной 0,001 г, значение будет точнее – с округлением до тысячных (уже три цифры после запятой) – 5,673 г.
Предельно допустимая погрешность
Высокий, специальный или средний класс точности весов погрешность имеет зависящую от данного параметра. Он также называется ценой поверочного деления, ему присвоено обозначение «e». Этот показатель характеризует предельно допустимое, возможное отклонение рабочего конечного показания устройства от массы реальной. Такая величина условна, она указывается в сопроводительной документации, прилагаемой производителем.
При цене деления от 0,01 г считается, что значения e и d одинаковые. То есть допустимая погрешность взвешивания соответствует цене одного деления. Но если анализируются крайне лёгкие объекты, погрешность может оказываться больше данного параметра.
По цене одного поверочного деления возможно установить количество этих делений. Формула такая: n=Max/e. Так, если наибольший предел взвешивания у прибора равен 6,1 кг, а цена поверочного и стандартного деления идентична и составляет 1 г, то количество поверочных делений при таких обстоятельствах будет 6100, что соответствует Max в граммах.
А вот для модели устройства, у которой НПВ составляет 102 грамма, цена деления установлена на отметке 0,0001 г, а цена поверочного деления приравнена к 0,001 грамма, действует условие e=10d. Пользуясь формулой, делим 102 на 0,001, получаем 102000.
Действующие государственные стандарты
Ранее перечень требований и правила нормирования весов на территории РФ регламентировались ГОСТ под номером 24104-2001. Именно этот стандарт устанавливал основополагающие технические условия для устройств, эксплуатируемых в лабораториях. Но срок действия документа истёк в две тысячи десятом году, и его заменили новые два ГОСТ:
Р 53228-2008. В нём отражены технологические и метрологические нормативы, распространяющиеся на весы, имеющие неавтоматический механизм действия. Тут учитывается специфика отечественного законодательства.
OIML R 76-1-2011. Он является международным, и он также задаёт перечень и правила применения технических и метрологических критериев, но с учётом соответствия глобальным, мировым стандартам. Сертификация в соответствии с данным ГОСТ позволяет реализовывать устройства не только на территории России, но и в других государствах.
Классы точности весов лабораторных
Измерительным приборам лабораторного типа может быть присвоен, 1, 2 либо 3 класс точности весов. Рассмотрим их с краткими описаниями:
I, называемый специальным. Погрешность весов 1 класса точности минимальная. В данную группу входят чувствительные к мизерным изменениям массы устройства, применяемые для стабильных взвешиваний с максимально высокой степенью точности. Это микровесы, аналитическое оборудование, а также ультрамикровесы. В класс точности весов 1 включаются приборы, которые часто задействуют в медицине, ювелирном деле, аналитической химии, в исследовательской научной деятельности. Возможно взвешивать препараты, реагенты, реактивы, драгоценные камни и металлы, биологические материалы.
II. Это 2 класс точности весов, он же высокий. В него входят медицинские устройства, лабораторные, ювелирные, аналитические. Они применяются для проведения технологических операций на производственных предприятиях, для промышленных измерений (точного взвешивания сырья, ингредиентов, добавок), в фармацевтической отрасли, а также в химии, медицинской деятельности, в торговле.
III, он же средний. Это класс точности весов 3: какая погрешность ему свойственна? Она незначительная, но больше, чем допускаемая для двух предыдущих групп. С помощью приборов данной категории можно выполнять повседневные измерения в торговле, некоторых отраслях промышленности, в складской деятельности, в ветеринарии, сельском хозяйстве, животноводстве. Весы среднего класса точности просты в использовании, прочны, универсальны, рассчитаны на повседневную эксплуатацию, измеряют вещества и предметы в широком диапазоне значений от крайне малых до значительных. Примеры – фасовочные устройства, настольные бытовые (или пищевые), автомобильные для взвешивания транспорта на пунктах весового контроля, вагонные, а также платформенные, эксплуатируемые для измерения масс крупногабаритных изделий, целых партий готовой продукции.
Есть и другая категория – IV. Весы 4 класса точности – что это за устройства? Они являются обычными, не подвергаются обязательной поверке и не сертифицируются. С их помощью осуществляются измерения, при которых разрешаются большие погрешности, а точность результатов не критична. Примеры весов – кухонные для соблюдения рецептур блюд, напольные для определения массы тела человека, багажные, используемые в аэропортах и на вокзалах.
Классы точности весов: таблица
Обозначим три класса точности, а также характерные для них значения e (предельно допустимой погрешности), n (общего количества поверочных делений) и Min (наименьшего предела взвешивания):
| Класс точности | e | n | Min (НмПВ) |
|---|---|---|---|
| Специальный (I) | 0,001 г ≤ е | 50 000 и более | 100 d |
| Высокий (II) | 0,001 г < е ≤ 0,05 г | 100 ≤ n ≤ 100 000 | 20 d |
| 0,1 г ≤ е | 5 000 ≤ n ≤ 100 000 | 50 d | |
| Средний (III) | 0,1 г < е ≤ 2 г | 100 ≤ n ≤ 10 000 | 20 d |
| 5 г ≤ е | 500 ≤ n ≤ 10 000 | 20 d |
Как пользоваться лабораторными весами для получения максимально точных измерений
Чтобы проводить высокоточные, достоверные измерения, нужно соблюдать несколько рекомендаций:
- Размещать весы на строго горизонтальной, ровной поверхности.
- Перед эксплуатацией изучать прилагаемую к устройству инструкцию.
- Поддерживать в помещении стабильный микроклимат – оптимальные значения влажности воздуха (в пределах 40-60%) и температуры (18-20 градусов Цельсия). Для оценки таких показателей следует использовать гигрометр.
- Не превышать допустимые нагрузки, не взвешивать объекты массой меньше нижней границы измерений.
- Проверять показания прибора перед взвешиванием. На дисплее или табло должна быть цифра «0».
- Помещать взвешиваемые предметы или вещества в специальную лабораторную посуду, например, в бюксы или химические стаканы.
- Не допускать падений весов, их ударов, сдавливания.
- Следить за параметрами электросети, если устройство подключается к ней.
Заключение
Чтобы весы показывали точные результаты, важно использовать современный, качественный, сертифицированный и поверенный прибор. Также на точность влияют характеристики вспомогательного лабораторнго оборудования и посуды, задействованных в процедурах взвешивания. Такие изделия можно приобрести в интернет-магазине «Пять Капель».
