Дискретность, погрешность и класс точности лабораторных весов согласно ГОСТ – полезные материалы от A&D

Дискретность, погрешность и класс точности лабораторных весов согласно ГОСТ

2021-03-05

Несмотря на развитие современных технологий, определить абсолютную массу предмета не представляется возможным, даже с помощью самых чувствительных приборов. Поэтому специалисты ввели понятие точности измерения, которая напрямую зависит от погрешности и дискретности измерений.

 

 

Все весовое оборудование, используемое в лаборатории, делится на 3 класса точности в соответствии с ГОСТ OIML R 1 2011.

 

Основными характеристиками являются пределы взвешивания (наименьший и наибольший), точность измерений, дискретность и погрешность измерения веса. Они указываются в сопроводительной документации, спецификациях к оборудованию. По поводу последних 3 параметров у неопытных пользователей часто возникают вопросы.

 

В статье ниже мы рассмотрим основные государственные стандарты, классификацию весового оборудование, важнейшие технические характеристики весов и их отражение в стандартах.

 

 

Государственные стандарты для лабораторных весов

Следует отметить, что для лабораторных весов действуют стандарты для весов, предназначенных для статического (не динамического) измерения массы в лабораториях и на предприятиях. Эти стандарты не действуют для весов специального назначения, аптекарских, масс-компараторов, а также для весов, измеряющие массу косвенно (не непрямую).

 

Итак, одним из первых стандартов, закрепляющих требования к лабораторным весам, является устаревший ГОСТ 24104-88 «Весы лабораторные общего назначения и образцовые» от 1988 г.

 

Далее, уже в РФ, в 2001 г. был принят новый ГОСТ 24104-2001 «Весы лабораторные», в котором стандарты для лабораторных весов были существенно изменены, а разделение оборудования на весы общего назначения и т.н. образцовые было убрано в принципе. В связи с этим, существенные изменения претерпели классы точности весов:

Класс точности согласно ГОСТ 24104-2001 Класс точности согласно ГОСТ 24104-88
I «Специальный» 1 класс, 2 класс, 3 класс (практически все)
II «Высокий» 4 класс
III «Средний» Многие приборы из из ГОСТ 29329-92 «Весы для статического взвешивания».

Также были внесены следующие изменения:

 

  • Введение новых характеристики (цена деления (дискретность) «d», наименьший предел взвешивания (НмПВ, Min), цена поверочного деления «e», число поверочных делений «n».
  • В качестве обязательной характеристики устанавливаются тесты (0,5-часовой и 4-часовой)
  • Реализована возможность эксплуатации многодиапазонных весов (приборов с несколькими НПВ). Конструктивно каждый диапазон рассматривается как отдельная модель весов с отдельными техническими характеристиками.

 

Срок действия данного ГОСТ закончился в 2010 г., и далее он был заменен на международный стандарт на весы ГОСТ OIML R 1 2011. Он не содержит существенных технических нововведений, был создан для соответствия мировым (международным) стандартам. Это стало важной вехой для производителей, поставляющих весовое оборудование на экспорт.

 

 

Пределы взвешивания

 

Эта характеристика, которая вызывает наименьшее количество вопросов у потребителя.

 

Верхний (наибольший) предел взвешивания (НПВ, Max) – это максимальное значение нагрузки (навески), которое может быть отображено на дисплее весов. Если масса образца больше этого значения, то результаты измерений не будут точными.

 

Нижний (наименьший) предел взвешивания (НмПВ, Min) – это величина массы, ниже которой погрешность измерений будет чрезмерной. Иными словами, дисплей весов не покажет никаких значений.

 

Нельзя путать НПВ с предельной нагрузкой (Lim). Если масса образца будет больше НПВ, то результат измерений не будет точным. А если масса больше Lim, то прибор сломается.

 

 

Дискретность (цена деления)

 

Дискретность – свойство измерений, обратное непрерывности. Это показатель, изменяющийся между 2 соседним делениями весоизмерительного оборудования (стабильными состояниями). Отсюда название – цена деления (обозначается «d»).

 

Цена деления – одна из ключевых характеристик стандартов для лабораторных весов. Чем она меньше, тем выше точность весоизмерения. К примеру, если на весы с дискретностью 5 г поставить гирю 3 кг, то на дисплее будет результат 3 кг. Если далее на платформу добавить груз 3.5г, то весы покажут результат взвешивания 3 кг и 5 г. Это вызвано дискретностью оборудования.

 

 

Цена поверочного деления (предельно допустимая погрешность)

Это расчетная величина, обозначаемая «e». Она не имеет физического воплощения в оборудовании, однако является важной, т.к. на ее основе определяется класс точности весов и проводится их поверка. Расчет цены поверочного деления производится следующим образом:

Для весов градуированных, без вспомогательного показывающего устройства e = d, где d - это действительная цена деления шкалы;
Для весов градуированных, со вспомогательным показывающим устройством e выбирается изготовителем;
Для весов неградуированных e выбирается изготовителем.

 

Класс точности весов

Согласно действующему ГОСТ OIML R-1-2011, класс точности весов определяется исходя из значения поверочного интервала «e», числа поверочных интервалов «n», значения минимальной нагрузки «Min» (НмПВ).

 

Требования к лабораторным весам (весам для исследований) как правило, подразумевают под собой I «Специальный» или II «Высокий» класс точности. Также они широко применяются в медицинской, химической, фармацевтической отрасли.

 

Весы III класса (как правило, порционные, общего назначения) более востребованы в торговле, на предприятиях общественного питания и т.д.

 

 

Погрешность весов

 

Для расчета фактической погрешности весов следует использовать предельно допустимую погрешность весов, а также класс точности.

 

Даже у самых точных весов (I специального класса) есть погрешность, измеряемая в долях мг. Стандартизация погрешности позволяет преследовать следующие уели:

  1. Введение общеиспользуемой системы сертификации весоизмерительного оборудования.
  2. Разработка и внедрение единых технических требований к весам.
  3. Возможность детального сравнения по классам точности от различных производителей.
  4. Разработка и внедрение удобной для потребителя товарной номенклатуры.

 

 

Большой спектр оборудования является многодиапазонными весами, что позволяет увеличить точность (уменьшить погрешность) проводимых измерений. В этом случае характеристики каждого диапазона взвешивания рассматриваются отдельно.

 

Надеемся, данные материалы по стандартам для лабораторных весов помогут вам сделать оптимальный выбор измерительного оборудования.