Good Weighing Practice (GWP) - The Global Weighing Guideline

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Pesare correttamente con le bilance da laboratorio

Risoluzione La risoluzione di una bilancia è la minor differenza tra due valori leggibilesul display. Nel caso di display digitale, è il minor passo d'indicazionepossibile. ^{1) 1d = 1 digit = una cifra} NOTA BENE: Le bilance “DeltaRange” o “DualRange” si distinguono per due risoluzioni diverse. Perciò rappresentano una alternativa interessante dal punto di vista del prezzo alle bilance a campo singolo.	Contenuto della pagina Risoluzione Accuratezza Sensibilità Categorie di accuratezza dei pesi di verifica Coefficiente termico della sensibilità FACT proFACT Linearità (non linearità) Ripetibilità Tracciabilità Messa in bolla Carico decentrato Riproducibilità Esattezza Precisione Incertezza di misura Pesata minima Calibrazione Regolazione Minimizzate il rischio di pesata! Migliorate il controllo del processo di pesata, risparmiando sui costi. Per ottenere raccomandazioni GWP® personalizzate
Accuratezza Termine qualitativo che indica quanto i risultati rilevati si avvicinino al valore di riferimento, dove quest'ultimo può essere a seconda della determinazione o della convenzione o il valore reale corretto o al valore nominale [DIN¹⁾ 55350-13]. In breve: Quanto si avvicina l'indicazione di una bilancia al peso effettivo del materiale. ¹⁾ DIN Istituto normativo tedesco
Categorie di accuratezza dei pesi di verifica I vari pesi di verifica vengono riuniti in diverse classi in base alla loro accuratezza. Con la raccomandazione delle classi di peso conforme a OIML2) R111 viene assicurato il rispetto dei limiti d'errore secondo la classificazione del peso e che la qualità del materiale e della superficie corrisponda a questa raccomandazione internazionale. www.oiml.com Le norme per la gestione della qualità in ambito del controllo dei mezzi di verifica richiedono che le bilance vengano calibrate e regolate ad intervalli stabiliti con pesi tracciabili. Per questo devono essere usati pesi certificati con una classe di accuratezza adeguata. ¹⁾ OIML Organisation Internationale de Métrologie Légale
Sensibilità Variazione della grandezza d'uscita di uno strumento dimisurazione divisa per la variazione corrispondente dellagranzezza d'ingresso ([VIM] 5.10)⁴⁾. In una bilancia la variazione del valore di pesata ΔW divisa per la variazione del carico che la causa Δm La sensibilità è una delle specifiche più importanti di una bilancia. La sensibilità specificata di una bilancia si intende in generale come sensibilità globale (pendenza), misurata sul campo nominale. ⁴⁾ VIM International Vocabulary of basic and general terms in Metrology
Coefficiente termico della sensibilità La sensibilità dipende dalla temperatura. Il grado di dipendenza viene rilevato tramite lo scostamento reversibile del valore di misurazione sotto l'influenza di una variazione di temperatura nell'ambiente. Tale andamento è indicato attraverso il coefficiente termico della sensibilità (TC), che indica a sua volta la deviazione percentuale dell'indicazione del peso (per esempio pesata iniziale) per grado Celsius. Il coefficiente termico della sensibilità di una bilancia XP è pari per esempio a 0.0001 %/°C. Ciò significa che in caso di una variazione di temperatura di 1 grado Celsius, la sensibilità varierà dello 0.0001 % o di un milionesimo. Il coefficiente termico si calcola nel modo seguente: Dove ΔS è la variazione della sensibilità e ΔT è la variazione di temperatura. La variazione della sensibilità ΔS corrisponde alla variazione del risultato ΔR diviso per il carico m, dopo la messa in tara con la pesata iniziale. Con questi dati è possibile calcolare lo scostamento del risultato della misurazione in corrispondenza di una determinata variazione della temperatura con una trasformazione. Per il valore d'indicazione abbiamo dunque: Se si pesa un carico (pesata iniziale) di 100 g su una bilancia analitica XP/XS e se la temperatura del laboratorio è cambiata di 5 °C dall'ultima regolazione, l'errore nel risultato della pesata ΔR (con il coefficiente termico della XP di 0.0001 %/°C) in casosfavorevole avrà la seguente entità: Se il carico invece fosse pari a solo 100 mg, ossia 1000 volte inferiore, allora anche lo scostamento massimo risulterebbe inferiore. Sarebbe quindi stato di soli 0.5 μg.
FACT Acronimo per „Fully Automatic Calibration Technology“ („FACT“). Regolazione automatica della sensibilità e, a seconda del tipo di bilancia, anche della linearità della bilancia. La regolazione si attiva al superamento di una variazione di temperatura indicata. I pesi interni vengono collegati in modo riconducibile agli standard internazionali nella produzione, grazie a una «calibrazione originaria». Durante questo processo la massa del peso interno viene ottenuta posizionando un peso certificato sulla bilancia e salvando il valore nella bilancia.
proFACT Acronimo per „Professional Fully Automatic Calibration Technology“ („proFACT“). Regolazione automatica professionale della sensibilità. NOTA BENE: La linea di bilance semimicro e analitiche Excellence ed Excellence Plus dispone di due masse interne. Ciò significa che durante la regolazione non viene testata solo la sensibilità ma anche la non linearità.
Linearità (non linearità) Proprietà di una bilancia di seguire il rapporto lineare tra il carico posizionato m e il valore del peso indicato W (sensibilità). In questo modo si presenta una retta tra lo zero e il carico massimo come linea caratteristica (vedere: Sensibilità ). Al contrario la non linearità definisce l'ampiezza della banda, all'interno della quale può verificarsi uno scostamento in aumento o diminuzione del valore di misurazione dalla linea caratteristica ideale Nella bilancia analitica METTLER TOLEDO Excellence Plus XP205DR, per esempio, lo scostamento della linea caratteristica dall'andamento lineare è pari a un massimo di ±0.15 mg sull’intero campo di pesata di 200 g.
Ripetibilità Capacità di una bilancia di visualizzare valori di misurazione coincidenti in pesate ripetute dello stesso oggetto eseguite allo stesso modo, in condizioni invariate ([OIML⁵⁾ R 76 1] T.4.3). La serie di misurazioni deve essere eseguita dallo stesso utente secondo la stessa procedura di pesata, ponendo il peso nella stessa posizione sul piatto, nello stesso luogo di installazione, a condizioni ambientali costanti e senza interruzioni. Lo scostamento standard della serie di misurazioni è una misura adatta a rappresentare il valore della ripetibilità. In particolare nelle bilance ad alta risoluzione la misura della ripetibilità non è solo una delle proprietà della bilancia. La ripetibilità dipende anche dalle condizioni ambientali (correnti d'aria, variazioni di temperatura, vibrazioni), dal materiale di pesata e in parte dall'esperienza di chi esegue l'operazione. Nell'esempio seguente viene descritta una tipica serie di misurazioni effettuatasu una bilancia semimicro con una risoluzione di 0.01 mg. Ora vogliamo determinare il valore medio e la ripetibilità di questa serie. Valore medio: xi = Risultato della serie di misurazioni per i volte N: Numero di misurazioni (pesate), solitamente 10 Il valore medio corrisponde a x = 27.514667 g Come misura per la ripletibilità t viene utilizzato lo scostamento standard s. La ripetibilità della serie di misurazioni ammonta quindi a s = 0.0095 mg. L'incertezza del risultato di pesata ammonta a due - tre volte la ripetibilità da u ≈ 2s... 3s ossia il risultato reale x si trova nell'intervallo x - u < x < x + u Nella nostra serie di misurazione u diventa ≈ 2 s ≈ 2 x 0.01 mg = 0.02 mg, in modo che il risultato di pesata si può indicare con x ± u = 27.51467 g ± 0.02 mg, Quindi con la bilancia utilizzata per la presente serie di misure, il risultato più piccolo previsto per questo carico ammonta a 27.51465 g e il più grande a 27.51469 g; un buon risultato per questa serie di pesate. ⁵⁾ OIML Organisation Internationale de Métrologie Légale
Tracciabilità La proprietà di un risultato di misurazione di riferirsi, con una serie ininterrottadi pesate di controllo con incertezze di pesata date a un campioneprimario internazionale e nazionale ([VIM]⁶⁾ 6.10). I pesi campione utilizzati nella determinazione della massa si riferiscono sempre ai campioni primari. ⁶⁾ VIM International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology
Messa in bolla Livellamento di una bilancia nella sua posizione di riferimento (solitamente orizzontale), ossia il suo asse d'azione deve essere allineato in parallelo alla verticale. Normalmente ciò significa posizionare lo chassis della bilancia in orizzontale. Il risultato viene falsato del coseno dell'angolo di inclinazione. Provvedimenti: tutte le bilance hanno la possibilità di essere livellate con i piedini regolabili. NOTA BENE: La bilancia Excellence Plus dispone di “LevelControl”, un sistema automatico di controllo del livellamento. Questo sistema comunica e documenta subito se la bilancia non è in bolla. Ciò aumenta la certezza di misura ed esclude errori dovuti al rischioso controllo visivo per esempio in una cabina di pesata.
Carico decentrato Scostamento del valore misurato a causa del carico decentrato (eccentrico).Maggiore è il peso dell'oggetto e maggiore la sua distanza dal centro del piatto, maggiore è il carico decentrato. Se l'indicazione resta costante anche spostando lo stesso carico in posizioni differenti, la bilancia non ha nessuno scostamento per carico decentrato. Fare attenzione nelle bilance ad alta risoluzione a posizionare il carico in una posizione centrale. La definizione ufficiale di carico decentrato è la seguente: “Scostamento in caso di carico decentrato”.
Riproducibilità Avvicinamento tra i valori di misurazione della stessa entità, se le singole misurazioni vengono eseguite in condizioni differenti (che sono da indicare), quindi in riferimento al processo di misurazione all'osservatore all'installazione al luogo di misurazione alle condizioni di applicazione al momento temporale
Esattezza Concetto qualitativo che giudica lo scostamento sistematico delle misurazioni. Dimensione della coincidenza tra il valore nominale (valore medio) di una serie di valori di misurazione e il valore reale dell'oggetto misurato ([ISO⁷⁾ 5725] 3.7). Osservazioni L'esattezza si può giudicare solo se sono presenti più valori di misurazione e un valore di riferimento riconosciuto come esatto. ⁷⁾ ISO International Standards Organization
Precisione Concetto qualitativo che giudica la variabilità delle misurazioni. Grandezza della coincidenza di valori di misurazione indipendenti incondizioni stabilite ([ISO⁷⁾ 5725] 3.12). La precisione dipende solo dalla ripartizione degli scostamenti casuali, nondai valori reali delle grandezze di misurazione (esattezza). Precision can be evaluated only when there are several measurement values. Esempio Capacità di uno strumento di fornire valori di misurazione che si discostano poco dal valore di riferimento. Osservazioni La precisione si può giudicare solo in presenza di diversi valori di misurazione.
Incertezza di misura Uno dei parametri assegnati al risultato di misurazione, che caratterizza la deviazione dei valori che possono essere ragionevolmente assegnati alla grandezza di misurazione ([VIM]⁸⁾ 3.9). Questo parametro, ossia l'incertezza di misura, viene normalmenteespresso dall'incertezza standard u o dall'incertezza di misura ampliataU (intervallo di confidenza). Una guida per determinare l'incertezza dimisura è contenuta nel GUM⁹⁾. L'incertezza di misura secondo GUM si ottiene sommando il quadrato delle grandezze d'errore, se queste non si influenzano reciprocamente. Note L'incertezza di misura si può calcolare in diversi modi. Nel settore farmaceuticoviene spesso rilevata la determinazione del contenuto di riferimento,secondo la farmacopea statunitense, altrimenti si ricava anche spessol'incertezza di misura secondo ISO¹⁰⁾ 17025. Quest'ultima corrisponde a quella del GUM. 17025. The latter corresponds to the GUM method. NOTA BENE: L'assistenza METTLER TOLEDO offre il servizio di determinazione dell'incertezza di misura in loco nei principali paesi su richiesta del cliente. ⁸⁾ VIM International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology ⁹⁾ GUM Guide of Uncertainty of Measurement ¹⁰⁾ ISO International Standards Organization
Pesata minima La pesata minima iniziale fornisce un'indicazione del fatto che il risultato di pesata che non raggiunge questa grandezza ha come conseguenza uno scostamento relativo troppo elevato. NOTA BENE: Le bilance METTLER TOLEDO della linea Excellence Plus dispongono della migliore tecnologia di pesata. In questo modo si raggiungono le pesate minime iniziali più basse possibili.
Calibrazione Determinazione dello scostamento tra il valore misurato e il valore reale della grandezza di misurazione in condizioni date. NOTA BENE: Le bilance METTLER TOLEDO Excellence ed Excellence Plus documentano i singoli scostamenti sul display o li inviano esternamente a un software o a una stampante.
Regolazione Determinazione dello scostamento tra il valore misurato e il valore reale della grandezza di misurazione in condizioni date. Successivamente si deve applicare una correzione. TIP: METTLER TOLEDO Excellence and NOTA BENE: Le bilance METTLER TOLEDO Excellence ed Excellence Plus documentano i singoli scostamenti sul display o li inviano esternamente a un software o a una stampante. Come software raccomandiamo “LabX balance” con controllo del mezzo di verifica integrato conforme a Good Weighing Practice™ di METTLER TOLEDO .