Odczyt

Odczyt wagi stanowi najmniejszą różnicę pomiędzy dwoma mierzonymi wartościami, które można odczytać na wyświetlaczu. W przypadku wyświetlacza cyfrowego jest to najmniejszy przyrost numeryczny, zwany także przedziałem wagi.



¹⁾ 1d = 1 cyfra = jeden przyrost numeryczny

WSKAZÓWKA: wagi“DeltaRange” i “DualRange” posiadają dwa różne zakresy odczytu, co czyni z nich bardzo atrakcyjną alternatywę w kategoriach ceny.

Zawartość strony

Zminimalizuj ryzyko związane z ważeniem!

Proszę o dodatkowe informacje

Dokładność

Ilościowa miara stopnia, w jakim wyniki pomiarów są oddalone od wartości odniesienia, która może być wartością prawidłową lub oczekiwaną, zależnie od definicji lub umowy [DIN²⁾ 55350-13].

Lub mówiąc krótko, jak blisko rzeczywistej masy próbki znajduje się wyświetlana masa.

Klasy dokładności wzorców masy

Zebranie różnych wzorców masy w tych samych klasach.

Stosowanie się do zaleceń dotyczących klasy wzorca masy według OIML³⁾ R111 zapewnia, że są przestrzegane limity błędu w odniesieniu do klasyfikacji wzorca masy, a jakość materiału i jakość jego powierzchni odpowiada temu zestawieniu dla różnych wzorców masy należących do tych samych klas dokładności.

Stosowanie się do zaleceń dotyczących klasy wzorca masy według OIML R111 zapewnia, że limity błędu odnoszące się do klasyfikacji wzorców masy są zaleceniem międzynarodowym. www.oiml.com

W ramach nadzoru na wyposażeniem pomiarowym i badawczym, normy dotyczące zarządzania jakością wymagają, aby wagi były poddawane wzorcowaniu i adiustacji w regularnych odstępach czasu z wykorzystaniem wzorców masy charakteryzujących się odpowiednią spójnością pomiarową. Należy w tym celu stosować certyfikowane wzorce masy o odpowiedniej klasie dokładności.

Czułość

Iloraz przyrostu odpowiedzi przyrządu pomiarowego przez odpowiadający mu przyrost sygnalu wejściowego ([VIM] 5.10)⁴⁾.

W przypadku wagi zmiana wartości ważonej ΔW zostaje podzielona przez zmianę obciążenia  Δm



Czułość jest jednym z najważniejszych parametrów działania wagi. Przez określoną czułość wagi należy rozumieć czułość ogólną (nachylenie), mierzoną w zakresie nominalnym.

Czułość pomiędzy wartością ważoną W i obciążeniem m, na przykładowej wadze o nominalnym zakresie wagowym 1 kg. Linia środkowa przedstawia krzywą charakterystyki wagi o prawidłowej czułości (nachylenie). Górna krzywa charakterystyki jest zbyt stroma (czułość zbyt wysoka, przesadzona dla celów poglądowych), podczas gdy dolna krzywa nie jest wystarczająco strona (zbyt mała czułość).

⁴⁾ VIM Międzynarodowy słownik terminów podstawowych i ogólnych metrologii

Współczynnik temperaturowy czułości

Czułość jest zależna od temperatury. Stopień tej zależności jest determinowany przez odwracalne odchylenie mierzonej wartości ze względu na wpływ zmiany temperatury otoczenia. Zależność ta jest wyrażana w postaci współczynnika temperaturowego czułości (TC) i jest ona równa procentowemu odchyleniu wyświetlanej masy (lub masy próbki ) na stopień Celsjusza. Dla przypadku wagi XP, na przykład, współczynnik temperaturowy czułości wynosi 0.0001%/°C.

Oznacza to, że przy zmianie temperatury o 1 stopień Celsjusza następuje zmiana czułości o 0.0001 % lub jedną milionową.

Współczynnik temperaturowy można obliczyć w następujący sposób:


W równaniu tym, ΔS oznacza zmianę czułości, ΔT natomiast zmianę temperatury. Zmiana czułości ΔS jest równa zmianie wyniku ΔR podzielonego przez obciążenie m, lub po wytarowaniu przez masę próbki. Dzięki tej informacji możliwe jest obliczenie wyniku pomiaru dla danej zmiany temperatury poprzez przekształcenie powyższego równania.

Dla wyświetlanej wartości możemy zatem uzyskać:



Jeśli ważone jest obciążenie (masa próbki) 100 g na wadze analitycznej XP/XS, a temperatura otoczenia w laboratorium zmieniła się o 5 °C od momentu ostatniej kalibracji, to może to prowadzić do następującej maksymalnej zmiany wyniku ΔR (przy współczynniku temperaturowym dla wagi XP wynoszącym 0.0001 %/°C) dla scenariusza pesymistycznego: jeśli z drugiej strony obciążenie wyniosłoby tylko 100 mg, to znaczy 1000 razy mniej,


Maksymalne odchylenie byłoby również odpowiednio mniejsze i wyniosłoby jedynie 0.5 μg.

FACT

Jest to skrót oznaczający w pełni automatyczną technologię adiustacji wewnętrznej (Fully Automatic Calibration Technology -“FACT”). Automatyczna adiustacja czułości zależy od typu i liniowości wagi. Proces adiustacji jest uruchamiany za każdym razem, gdy następuje przekroczenie wstępnie zdefiniowanej zmiany temperatury.

W trakcie procesu produkcyjnego wewnętrzne wzorce masy uzyskują powiązanie ze wskazaniami międzynarodowych wzorców masy w procesie nazywanym „wzorcowaniem pierwotnym”. W procesie tym masa wewnętrznego wzorca masy jest ustalana poprzez umieszczenie certyfikowanego wzorca masy na wadze i zachowanie tej wartości w pamięci wagi.

proFACT

Jest to skrót oznaczający profesjonalną i w pełni automatyczną technologię adiustacji (Professional Fully Automatic Calibration Technology - “proFACT”).
Profesjonalna w pełni automatyczna adiustacja czułości.

WSKAZÓWKA: Półmikrowagi i wagi analityczne serii Excellence i Excellence Plus posiadają dwa wewnętrzne wzorce masy. Oznacza to, że podczas adiustacji nie dokonuje się wyłącznie sprawdzenia czułości. Sprawdzana jest również nieliniowość.   

Liniowość (Nieliniowość)

Liniowość wyraża stopień zdolności wagi do zachowania liniowej zależności pomiędzy obciążeniem m w wyświetlaną wartością W (czułość). W tym miejscu charakterystyczna krzywa ważenia jest przedstawiona, jako linia prosta rozciągająca się od zera do nośności maksymalnej (patrz Czułość).

Z drugiej jednak strony, nieliniowość definiuje szerokość przedziału, w którym wystąpić może dodatnie lub ujemne odchylenie mierzonej wartości od charakterystyki idealnej.

Dla wagi analitycznej XP205DR Excellence Plus METTLER TOLEDO, na przykład, maksymalne odchylenie od liniowości krzywej charakterystyki w całym zakresie ważenia do 200 g wynosi ±0.15 mg.

Powtarzalność

Powtarzalność jest miarą zdolności wagi do dostarczenia takiego samego wyniku podczas kolejnych ważeń dla jednego I tego samego obciążenia w tych samych warunkach pomiarowych ([OIML⁵⁾ R 76 1] T.4.3).

Cała seria pomiarów musi być wykonana przez tego samego operatora , przy pomocy tej samej metody ważenia, w tym samym miejscu na tym samym podparciu szalki, w tym samym miejscu zainstalowania, w stałych warunkach środowiskowych i bez zakłóceń.

Odchylenie standardowe serii pomiarowej jest właściwą miarą wyrażenia wartości powtarzalności.

Szczególnie w odniesieniu wag o wysokiej rozdzielczości, wielkość powtarzalności jest właściwością, która nie jest zależna wyłącznie od wagi . Na powtarzalność wpływ mają warunki środowiskowe (przeciągi, wahania temperatury, drgania), ważona próbka i po części umiejętności osoby wykonującej ważenie.

Poniższy przykład przedstawia typową serię pomiarów wykonanych na półmikrowadze o odczycie 0.01 mg.



Obliczmy teraz dla tej serii pomiarowej wartość średnią oraz powtarzalność.

Wartość średnia: 

xi = i-ty wynik w serii

N: Liczba pomiarów (ważeń), zwykle 10

Wartość średnia wynosi x = 27.514667 g.



Odchylenie standardowe s jest stosowane jako miara powtarzalności t. a zatem, powtarzalność dla serii pomiarowej wynosi s = 0.0095 mg.
Niepewność wyniku pomiaru wynosi około od dwóch do trzech powtarzalności u ≈ 2s... 3s, co oznacza, że prawdziwy wynik x mieści się w przedziale
x - u < x < x + u

W naszej serii pomiarowej u ≈ 2 s ≈ 2 x 0.01 mg = 0.02 mg, stąd możemy wyrazić wynik ważenia w postaci x ± u = 27.51467 g ± 0.02 mg

Najniższa wartość pomiaru jakiej można  y oczekiwać dla tego obciążenia z zastosowaną wagą dla powyższej serii pomiarowej wynosi zatem 27.51465 g, najwyższa wartość natomiast mogłaby wynieść 27.51469 g, co pozostaje w dobrej zgodzie z tą serią pomiarową.

⁵⁾ OIML Międzynarodowa Organizacja Metrologii Prawnej

Spójność pomiarowa

Właściwość wyniku pomiaru polegająca na tym, że można go powiązać z określoną wartością odniesienia, na ogół z wzorcami państwowymi lub międzynarodowymi jednostkami miary, za pośrednictwem nieprzerwanego łańcucha porównań, z których wszystkie mają określone niepewności ([VIM]⁶⁾ 6.10).

Typowe wzorce masy stosowane do pomiarów masy posiadają powiązanie z wzorcami wyższego rzędu.

⁶⁾ VIM Międzynarodowy słownik podstawowych i ogólnych terminów metrologii

Poziomowanie

Ustawienie wagi w pozycji referencyjnej (z zasady, poziomo), tj. ustawienie jej kierunku działania równolegle do kierunku pionowego. Zasadniczo, osiąga się ten sam efekt jak w przypadku ustawienia obudowy wagi poziomo. Wynik jest zniekształcony o cosinus kąta pochylenia. Działania korygujące: wszystkie wagi posiadają opcję poziomowania przy pomocy regulowanej nóżki.

WSKAZÓWKA: Waga Excellence Plus jest wyposażona w “LevelControl, w pełni automatyczną funkcję monitorowania poziomu. Funkcja LevelControl automatycznie ostrzega użytkownika oraz dokumentuje ten fakt, jeśli waga nie jest wypoziomowana, co przyczynia się do zwiększenia poziomu wiarygodności pomiaru oraz pozwala wyeliminować ryzyko towarzyszące kontroli wizualnej, które występuje, gdy waga została zainstalowana pod wyciągiem.

Obciążenie narożne

Odchylenie wyniku pomiaru spowodowane obciążeniem ustawionym w oddaleniu od środka szalki (obciążenie ekscentryczne). Obciążenie narożne narasta wraz z rosnącą masą ważonego obiektu oraz z rosnącym oddaleniem od środka wspornika szalki.

Jeśli wyświetlana wartość pozostaje stała, nawet wtedy, gdy tą samą masę umieszcza się w różnych miejscach na szalce, to taka waga nie wykazuje odchylenia ekscentrycznego. Z tego też powodu, szczególnie w przypadku wag o wysokiej precyzji, istotne jest, aby upewnić się, że ważona próbka jest zawsze umieszczana na środku szalki.

Oficjalne określenie dla obciążenia narożnego to: “błąd obciążenia ekscentrycznego”.

Odtwarzalność

Stopień bliskości pomiędzy wartościami pomiarowymi tej samej mierzonej zmiennej, chociaż poszczególne pomiary były wykonane w różnych warunkach, które odnoszą się do:

• Procesu pomiarowego
• Wykonawcy
• Urządzenia pomiarowego
• Lokalizacji, w której pomiar został wykonany
• Warunków, w jakich pomiar został wykonany
• Czasu

Dokładność

Ilościowa miara oceny odnosząca się do systematycznego składnika odchylenia. Stopień zgodności pomiędzy wartością oczekiwaną (wartością średnią) serii wartości pomiarowych i wartością prawdziwą dla badanego obiektu ([ISO⁷⁾ 5725] 3.7).

Uwagi

Dokładność można obliczyć tylko wtedy, gdy dostępnych jest kilka wartości pomiarowych oraz dysponuje się uznaną i prawidłową wartością referencyjną.

⁷⁾ ISO Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna 

Precyzja

Ilościowa miara oceny odnosząca się do średniej zmienności pomiarów.
Stopień zgodności pomiędzy niezależnymi wartościami pomiarowymi uzyskanymi w ustalonych warunkach ([ISO 5725] 3.12).

Precyzja zależy jedynie od rozrzutu błędów przypadkowych i nie odnosi się do prawdziwej wartości wielkości pomiarowej (dokładność).

Przykład

Zdolność przyrządu pomiarowego do dostarczania wartości pomiarowych, które rzadko się odchylają.

Uwagi

Precyzję można obliczyć tylko wtedy, gdy dostępnych jest kilka wartości pomiarowych.            

Niepewność pomiaru

Parametr, związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej ([VIM]⁸⁾ 3.9).

Parametr ten, tzn. niepewność pomiaru, jest zwykle wyrażany przy pomocy niepewności standardowej u lub rozszerzonej niepewności pomiaru U (przedział ufności). GUM⁹⁾ zawiera instrukcje dotyczące szacowania niepewności pomiaru. Według przewodnika GUM, niepewność uzyskuje się poprzez zsumowanie błędów w kwadracie, jeśli nie wpływają na siebie nawzajem.

Uwaga

Istnieje wiele metod obliczania niepewności pomiaru. W przemyśle farmaceutycznym odpowiednie wytyczne są określane przez Farmakopeę Amerykańską. W innych przypadkach, niepewność pomiaru ustala się w oparciu o wytyczne zawarte w normie ISO¹⁰⁾ 17025. Ta ostatnia odwołuje się do metody GUM.

WSKAZÓWKA: w większości krajów, serwis METTLER TOLEDO może na życzenie klienta dokonać obliczenia niepewności pomiaru na miejscu.

⁸⁾ VIM Międzynarodowy słownik podstawowych i ogólnych terminów metrologii
⁹⁾ Przewodnik GUM dotyczący wyrażania niepewności pomiaru
¹⁰⁾ ISO Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna

Minimalna początkowa wartość masy

Wartość, poniżej której odchylenie względne wyniku pomiarowego przyjmuje zbyt dużą wartość.

WSKAZÓWKA: Wagi METTLER TOLEDO serii Excellence Plus posiadają doskonałą technologię ważenia, która umożliwia skuteczne ważenie bardzo małych próbek.

Kalibracja

Określenie odchylenia pomiędzy wartością mierzoną i prawdziwą wartością wielkości mierzonej w określonych warunkach pomiarowych.

WSKAZÓWKA: Wagi METTLER TOLEDO serii Excellence i Excellence Plus dokumentują każdy błąd wyświetlanej wartości oraz wysyłają go do zewnętrznego programu komputerowego lub na drukarkę.   

Adiustacja

Określenie odchylenia pomiędzy wartością mierzoną i prawdziwą wartością wielkości mierzonej w określonych warunkach pomiarowych. Następnie należy dokonać odpowiedniej korekcji.

WSKAZÓWKA: Wagi METTLER TOLEDO serii Excellence i Excellence Plus dokumentują każdy błąd poprzez wskazanie tego faktu na wyświetlaczu lub wysłanie go do zewnętrznego programu komputerowego lub do drukarki. Jeśli chodzi o oprogramowanie, to zalecamy stosowanie oprogramowania  “LabX balance” z zintegrowanym wyposażeniem do kontroli pomiarów i badań zgodnie z Dobrą Praktyką Ważenia™ METTLER TOLEDO.