| Класс точности | Обозначение | Диапазон числа поверочных делений (n) | Минимальная нагрузка (Min) | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Специальный | I | n ≥ 50 000 | 100e | Аналитические весы, микровесы, лабораторные прецизионные измерения |
| Высокий | II | 5 000 ≤ n ≤ 100 000 | 20e (при n ≤ 10 000) 50e (при n > 10 000) |
Лабораторные весы общего назначения, контроль качества сырья |
| Средний | III | 500 ≤ n ≤ 10 000 | 20e | Промышленные лабораторные весы, фасовочное оборудование |
| Обычный | IIII | 100 ≤ n ≤ 1 000 | 10e | Весы общего назначения, не требующие высокой точности |
| Нагрузка (m) | Класс I | Класс II | Класс III | Класс IIII |
|---|---|---|---|---|
| 0 ≤ m ≤ 500e | ± 0,5e | ± 0,5e | ± 0,5e | ± 0,5e |
| 500e < m ≤ 2000e | ± 1,0e | ± 1,0e | ± 1,0e | ± 1,0e |
| 2000e < m ≤ 10 000e | ± 1,5e | ± 1,5e | ± 1,5e | — |
| m > 10 000e | ± 2,0e | ± 2,0e | — | — |
| Примечание: При эксплуатации допускаются удвоенные значения погрешности | ||||
| Параметр | Класс I–II | Класс III–IIII | Дополнительные требования |
|---|---|---|---|
| Температура окружающей среды | 20 ± 2 °C | 10–30 °C | Без прямых солнечных лучей и отопительных приборов |
| Изменение температуры за 1 час | ≤ 0,5 °C | ≤ 2 °C | Постепенная акклиматизация после перемещения |
| Относительная влажность | 30–80% | 30–80% | Оптимально 45–60% для высокоточных измерений |
| Вибрация | Исключена | Минимальна | Установка на виброзащищенный стол или кронштейн |
| Воздушные потоки | Исключены | Минимальны | Защитная камера, отсутствие сквозняков |
| Время адаптации после включения | 8–12 часов | 2–4 часа | При первом включении или после длительного отключения |
| Вид поверки | Периодичность | Основание для проведения | Документальное оформление |
|---|---|---|---|
| Первичная | При выпуске из производства | Ввод в эксплуатацию нового оборудования | Запись в паспорте изготовителя |
| Периодическая | Ежегодно (обычно) | Окончание межповерочного интервала | Свидетельство о поверке, запись в ФГИС АРШИН |
| Внеочередная | По необходимости | Повреждение пломб, удар, сомнения в точности показаний | Свидетельство о поверке |
| Инспекционная | При проверках надзорных органов | Государственный метрологический надзор | Протокол проверки |
| После ремонта | После каждого ремонта | Восстановление работоспособности | Свидетельство о поверке |
Классификация и типы лабораторных весов
Лабораторные весы представляют собой средства измерения массы, применяемые в лабораториях химических производств для статического взвешивания. Согласно действующему стандарту ГОСТ Р 53228-2008, весовое оборудование подразделяется на четыре класса точности в зависимости от метрологических параметров и области использования. Данный стандарт гармонизирован с международной рекомендацией МОЗМ и действует с изменением номер один от 2013 года.
Специальный класс точности включает аналитические весы и микровесы с минимальным числом поверочных делений не менее пятидесяти тысяч. Данное оборудование применяется при проведении высокоточных аналитических исследований в лабораториях ЛКМ и химического производства. Цена поверочного деления для таких приборов может составлять от одного микрограмма, что обеспечивает исключительную точность при взвешивании реактивов и компонентов рецептур.
Высокий класс точности охватывает лабораторные весы с диапазоном от пяти до ста тысяч поверочных делений. Эти приборы широко используются в химических лабораториях для контроля качества сырья, дозирования компонентов и аналитических измерений. Минимальная нагрузка составляет двадцать поверочных делений при числе делений до десяти тысяч и пятьдесят делений при превышении этого порога.
Средний класс точности предназначен для промышленных лабораторий химических предприятий. Число поверочных делений находится в диапазоне от пятисот до десяти тысяч. Такое оборудование применяется для фасовочных операций, приготовления растворов и технологического контроля производств лакокрасочных материалов, клеев и бытовой химии. Обычный класс используется для неответственных измерений, где требования к точности минимальны.
Метрологические характеристики весового оборудования
Основной метрологической характеристикой является цена поверочного деления, обозначаемая символом e. Данный параметр определяет метрологический класс прибора и используется для нормирования требований к весам. Дискретность отсчета, обозначаемая d, представляет собой разность между двумя соседними значениями на цифровом табло. Для градуированных весов без вспомогательного устройства соблюдается равенство d равно e, для весов со вспомогательным устройством значение e выбирается изготовителем.
Нормируемые погрешности измерений
Пределы допускаемой погрешности при поверке установлены ГОСТ Р 53228-2008 и зависят от нагрузки. Для всех классов точности в диапазоне до пятисот поверочных делений погрешность не превышает половины цены поверочного деления. При увеличении нагрузки от пятисот до двух тысяч делений допускается погрешность до одного e, а от двух до десяти тысяч делений - до полутора e. Для весов классов первого и второго при нагрузке свыше десяти тысяч делений допускается погрешность до двух e.
В условиях эксплуатации пределы допускаемой погрешности равны удвоенному значению пределов при поверке. Это учитывает естественный износ механизмов, влияние температурных факторов и других эксплуатационных условий в лабораториях химических производств. Регулярная калибровка позволяет поддерживать метрологические характеристики в установленных пределах на протяжении всего межповерочного интервала.
Требования к условиям эксплуатации
Точность измерений массы существенно зависит от параметров окружающей среды в лаборатории. Весы специального и высокого классов требуют поддержания температуры двадцать градусов Цельсия с отклонением не более двух градусов. Для весов среднего и обычного классов допустим расширенный температурный диапазон от десяти до тридцати градусов. Размещение оборудования вдали от отопительных приборов, кондиционеров и прямых солнечных лучей является обязательным условием для обеспечения стабильности показаний.
Температурная стабильность
Скорость изменения температуры критична для высокоточных измерений. Для весов первого и второго классов колебания не должны превышать половины градуса за один час работы, для весов третьего и четвертого классов допускается изменение до двух градусов. При более быстрых изменениях возникают конвекционные потоки воздуха, влияющие на показания аналитических весов.
После перемещения весов или резкого изменения температуры необходима адаптация в течение восьми-двенадцати часов для высокоточного оборудования и двух-четырех часов для весов среднего класса. Это время требуется для выравнивания температуры всех компонентов прибора и исключения образования конденсата на внутренних элементах механизма взвешивания.
Влажность и защита от воздействий
Относительная влажность воздуха должна находиться в диапазоне от тридцати до восьмидесяти процентов. Оптимальные условия для аналитических весов составляют сорок пять - шестьдесят процентов. При низкой влажности возрастает риск электростатических разрядов, особенно при использовании пластиковой или стеклянной посуды для взвешивания образцов. Повышенная влажность может вызвать коррозию металлических элементов и изменение массы гигроскопичных материалов.
Вибрационные воздействия должны быть исключены для весов специального класса и минимизированы для остального оборудования. Установка производится на массивные антивибрационные столы или кронштейны, закрепленные на капитальных стенах лабораторного помещения. Воздушные потоки от сквозняков или систем вентиляции создают динамические силы, искажающие результаты взвешивания, поэтому применяются защитные камеры и ветрозащитные экраны.
Система поверки и метрологического обеспечения
Поверка лабораторных весов представляет собой комплекс операций по определению метрологических характеристик и подтверждению соответствия установленным требованиям. Первичная поверка осуществляется производителем при выпуске оборудования из производства, результаты фиксируются в паспорте изделия. Процедура регламентируется положениями федерального закона об обеспечении единства измерений.
Периодическая поверка проводится аккредитованными организациями с установленной частотой, обычно составляющей один год. Межповерочный интервал может варьироваться в зависимости от типа весов и условий эксплуатации на химическом производстве. По результатам выдается свидетельство о поверке, а информация вносится в федеральную государственную информационную систему обеспечения единства измерений.
Методика проведения поверки
Поверка начинается с внешнего осмотра корпуса на предмет механических повреждений, проверки целостности пломб и соответствия маркировки. Затем определяется работоспособность отсчетного устройства при отсутствии нагрузки - показания должны соответствовать нулю с допустимым отклонением согласно классу точности оборудования.
Основным этапом является определение погрешности взвешивания с использованием образцовых гирь соответствующего разряда. Проверка проводится в нескольких точках диапазона взвешивания, включая минимальную нагрузку, середину диапазона и наибольший предел взвешивания. Температура гирь должна соответствовать температуре окружающей среды в лаборатории для исключения систематической погрешности.
Внеочередная и инспекционная поверка
Внеочередная поверка требуется при повреждении оттиска поверительного клейма, утере свидетельства о поверке, после проведения ремонта с вскрытием пломб или при подозрении на неисправность после ударного воздействия. Данный вид поверки также необходим при вводе весов в эксплуатацию после длительного хранения в условиях консервации.
Инспекционная поверка осуществляется органами государственного метрологического надзора в присутствии представителя владельца оборудования. Проводится в рамках плановых или внеплановых проверок соблюдения метрологических требований на предприятии химической промышленности. Отсутствие действующей поверки влечет административную ответственность согласно законодательству.
Калибровка и юстировка весов
Калибровка представляет собой совокупность операций по установлению соответствия между показаниями весов и истинными значениями массы эталонов. В отличие от поверки, калибровка не является обязательной процедурой государственного контроля, но необходима для поддержания точности измерений в процессе эксплуатации лабораторного оборудования.
Современные электронные весы оснащаются функциями автоматической или полуавтоматической калибровки. При использовании встроенной калибровочной массы процедура выполняется программно по команде оператора или по заданному расписанию. Внешняя калибровка требует применения внешних калибровочных гирь известной массы, соответствующих классу точности весов.
Периодичность калибровки
Калибровку рекомендуется проводить при первой установке весов на рабочее место в лаборатории, после каждого перемещения оборудования, при изменении условий окружающей среды, а также регулярно в процессе эксплуатации. Для аналитических весов специального класса ежедневная калибровка перед началом работы является стандартной практикой в лабораториях химических производств.
Юстировка как процесс точной настройки механизма взвешивания выполняется при существенных отклонениях показаний от эталонных значений. После изменения географического положения весов необходима юстировка, так как ускорение свободного падения зависит от широты и высоты над уровнем моря. Колебания температуры или атмосферного давления также могут требовать проведения юстировки для компенсации их влияния на результаты измерений массы.
