Гири для взвешивания в лаборатории. Как не споткнуться?

Блог

 

Успей всё, останови время!

Гири для взвешивания в лаборатории. Как не споткнуться?



Содержание

Работа с гирями, отличными от рекомендованных в паспорте весов
Техническое обслуживание гирь
Действия при обнаружении повреждения гири
Условия окружающей среды при работе с гирями
Выбор гири для проверки весов
Принцип действия гирь. Механизм взвешивания
Отклонение условий экплуатации гирь от условий их калибровки
Новый эталон массы
Приложения

Испытательные лаборатории, измеряющие массу сыпучих и жидких веществ или предметов, используют для этого весы – специальные средства измерений, требующие особого обращения, поддержания условий окружающей среды, настройки и проверки. Часто, принадлежностям, необходимым для работы весов, уделяется недостаточно внимания.

Например, гири – это полноценные средства измерений, обращение с которыми регламентировано отдельными нормативными документами. В связи с этим эксплуатация гирь является предметом интереса аудиторов, задающих вопросы, которые ставят в тупик даже специалистов с большим стажем работы. Вот некоторые из них, с которыми мне довелось столкнуться на своей практике.

Вопрос:

Почему для проверки и юстировки весов используется гиря с классом точности, отличным от рекомендованного в паспорте?

Ответ:

Для идентификации класса точности гирь в РФ применяется буквенно-цифровое обозначение:

Е1, Е2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3, M3

где Е1 – самый высокий класс точности, а M3 – самый низкий. Рекомендуемая область применения гирь в зависимости от их класса приведена в Приложении 1. В испытательных лабораториях используются гири, как правило, с классом точности не ниже M1, что согласуется с точностью выполняемых измерений. При этом для проверки и юстировки весов допустимо использовать гири, отличные по классу от указанных в паспорте весов, если они не уступают им по точности. Класс точности гирь определяется по величине допускаемой погрешности массы, которую эти гири воспроизводят. Пределы допускаемой погрешности гирь представлены в Приложении 2.

Также помимо принятой в РФ за рубежом широко распространена классификация гирь по ASTM E617-13

000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Этот стандарт предлагает 10 классов точности гирь (Приложение 3), отличных по величине допускаемой погрешности от регламентированных в ГОСТ OIML R 111-1-2009. Тем не менее, не смотря на возможное перекрытие и превосходство гирь данных стандартов по точности, лабораториям, выполняющим измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования, рекомендуется применять гири, поверенные в соответствии с утвержденным в РФ типом СИ.

Вернуться к содержанию

Вопрос:

Выполняется ли в отношении гирь техническое обслуживание? Какое время просушивания гирь после него?

Ответ:

Техническое обслуживание гирь, включающее очистку, проводится периодически, а также по мере выявления загрязнения. Для удаления пыли и инородных частиц рекомендуется использовать кисточку с мягким ворсом или хлопчатобумажную салфетку. Для удаления стойкого загрязнения допустимо протереть гирю салфеткой, смоченной дистиллированной водой или этиловым спиртом. После протирки необходимо просушить гирю в течение времени, указанного в Приложении 4. Поскольку гири с массой от 20 г классов точности F1, F2 и М могут иметь подгоночную полость, закрываемую с помощью завинчивающейся головки или пробки, их не рекомендуется помещать в жидкость, чтобы избежать возможного попадания ее в подгоночную полость.

Вопрос:

Какие меры применяются при обнаружении повреждений гири?

Ответ:

Перед использованием гирь рекомендуется проводить внешний осмотр на отсутствие износа, повреждений и загрязнения поверхностей, а также контролировать условия окружающей среды. В случае выявления повреждений гири или необратимого изменения свойств поверхности гиря подлежит отбраковыванию и утилизации. В случае загрязнения поверхности гири необходимо провести очистку. Для предупреждения повреждений необходимо извлекать гирю из футляра хранения непосредственно перед взвешиванием и брать гирю пинцетом, салфеткой или рукой в перчатке.

Вернуться к содержанию

Вопрос:

При каких условиях окружающей среды используются гири?

Ответ:

Сопроводительная документация и рекомендации производителей большинства гирь предусматривают эксплуатацию при температуре окружающей среды от 10 до 35 °С и относительной влажности воздуха от 30 до 80 %. В случае отклонения условий окружающей среды необходимо принимать меры по приведению их в соответствие. Также комплект гирь всегда должен находиться рядом с весами, с тем, чтобы температура гирь и весов была одинаковой.

В случае перемещения, а также после очистки, необходимо стабилизировать температуру гири в месте проведения взвешивания в течение времени, указанного в Приложении 5.

Вопрос:

Как выбирается гиря для проверки весов?

Ответ:

Требования к гирям, необходимым для проверки метрологических характеристик и юстировки весов, указаны, как правило, в паспорте или инструкции по эксплуатации соответствующих весов. В противном случае необходимо руководствоваться рядом рекомендаций описаны ниже. Погрешность гири не должна превышать 1/3 пределов допускаемой погрешности весов. Чем ближе масса гири к той нагрузке, которую предстоит взвешивать, тем точнее будут взвешивания на этой нагрузке. Чем меньше масса гири по сравнению с наибольшим пределом взвешивания, тем большая погрешность будет на наибольшем пределе взвешивания.

Вернуться к содержанию

Вопрос:

В чем состоит принцип действия гирь? На чем основан механизм взвешивания?

Ответ:

Принцип действия гирь основан на пропорциональности их веса и массы. Сила, с которой гиря давит на платформу весов, прямо пропорциональна ее массе и уравновешивается электромагнитной силой, создаваемой весами, после чего электрический сигнал преобразуется и результаты взвешивания выводятся на дисплей. Номинальная масса гири задается производителем, а точное значение массы определяется калибровочной лабораторией через известную массу эталонной гири и измеренное отношение масс этих гирь. Для отличия гирь одной и той же массы, входящих в набор в двух и более повторностях, на головке (верхней поверхности) гирь наносятся точки или звездочки.


Также случается, что аудиторы из других государств, не знакомые с российскими нормами и стандартами, задают вопросы, ответы на которые выходят за рамки средней компетенции.

Вопрос:

Если согласно свидетельству о поверке выполнение поверки и калибровки гири проведены при температуре +20 °С, то почему калибровочная лаборатория, не предоставила вам информацию о том, для каких температурных пределов действительна фактическая погрешность гирь? А фактическая эксплуатация гирь осуществляется в температурном диапазоне от 20 до 25 °С.

Ответ:

В соответствии с ГОСТ OIML R 111-1-2009 поверка гирь производится при температуре от 18 до 27 °С и изменение температуры в данном диапазоне будет вносить ничтожно малую погрешность, которой можно пренебречь. При эксплуатации гири при температуре от 20 до 25 °С погрешность будет находиться в допустимых пределах. Температура указанная в свидетельстве сообщает нам, что поверка проведена в нормальных условиях и погрешность вносимая окружающей средой не будет учитываться при расчете погрешности СИ. Нормальные условия измерений при поверке регламентируются ГОСТ 8.395-80.

Вернуться к содержанию

Вопрос:

Как поверитель осуществляет передачу размера единицы массы из Парижа в условиях введения нового эталона? И что есть новый эталон массы?

Ответ:

20.05.2019 года вступило в силу международное решение о переходе к новому эталону килограмма через фундаментальную физическую константу - постоянную Планка. Страны, у которых есть соответствующая аппаратура, получили «независимость»: теперь им не надо сверяться с парижским эталоном килограмма, они сами могут получать эталонное значение с помощью весов Киббла. В России таких весов нет. На сегодняшний день в России как и прежде действует старый эталон (цилиндр из сплава платины и иридия), аттестованный до 2029 года. Разработкой программы по созданию своих весов Киббла занимается Росстандарт.

Класс
точности гири
Назначение
Е1 Использование с весами специального (I) класса точности.
Проверка гирь класса E2 и более низкого.
Е2 Использование с весами специального (I) класса точности.
Проверка гирь класса F1 и более низкого.
F1 Использование с весами специального (I) и высокого (II) класса точности.
Проверка гирь класса F2 и более низкого.
F2 Использование с весами высокого (II) класса точности.
Проверка гирь класса M1 и более низкого.
M1 Использование с весами среднего (III) класса точности.
M1-2, M2,
M2-3, M3
Использование в общепринятых коммерческих операциях и с весами среднего (III) класса точности.

Номинальное значение массы гирь

Класс гирь

E1

E2

F1

F2

M1

M1-2

M2

M2-3

M3

5000 кг

25000

80000

250000

500000

800000

1600000

2500000

2000 кг

10000

30000

100000

200000

300000

600000

1000000

1000 кг

1600

5000

16000

50000

100000

160000

300000

500000

500 кг

800

2500

8000

25000

50000

80000

160000

250000

200 кг

300

1000

3000

10000

20000

30000

60000

100000

100 кг

160

500

1600

5000

10000

16000

30000

50000

50 кг

25

80

250

800

2500

5000

8000

16000

25000

20 кг

10

30

100

300

1000

3000

10000

10 кг

5

16

50

160

500

1600

5000

5 кг

2,5

8,0

25

80

250

800

2500

2 кг

1,0

3,0

10

30

100

300

1000

1 кг

0,5

1,6

5,0

16

50

160

500

500 г

0,25

0,8

2,5

8,0

25

80

250

200 г

0,10

0,3

1,0

3,0

10

30

100

100 г

0,05

0,16

0,5

1,6

5,0

16

50

50 г

0,03

0,10

0,3

1,0

3,0

10

30

20 г

0,025

0,08

0,25

0,8

2,5

8,0

25

10 г

0,020

0,06

0,20

0,6

2,0

6,0

20

5 г

0,016

0,05

0,16

0,5

1,6

5,0

16

2 г

0,012

0,04

0,12

0,4

1,2

4,0

12

1 г

0,010

0,03

0,10

0,3

1,0

3,0

10

500 мг

0,008

0,025

0,08

0,25

0,8

2,5

200 мг

0,006

0,020

0,06

0,20

0,6

2,0

100 мг

0,005

0,016

0,05

0,16

0,5

1,6

50 мг

0,004

0,012

0,04

0,12

0,4

20 мг

0,003

0,010

0,03

0,10

0,3

10 мг

0,003

0,008

0,025

0,080

0,25

5 мг

0,003

0,006

0,020

0,060

0,20

2 мг

0,003

0,006

0,020

0,060

0,20

1 мг

0,003

0,006

0,020

0,060

0,20

Условие просушки

Время просушки гирь классов

Е1

Е2

F1

F2 и M1

После чистки спиртом

7 - 10 сут

3 - 6 сут

1 - 2 сут

1 ч

После чистки дистиллированной водой

4 - 6 сут

2 - 3 сут

1 сут

1 ч

Первоначальная разница между температурой гири и температурой в лаборатории

Номинальное значение массы гири

Время в часах

Е2

F1

F2 и M1

± 20 °С

1, 2 кг

12

6

2

100, 200, 500 г

5

3

1

10, 20, 50 г

2

1

1

10 г

1

1

0,5

± 5 °С

1, 2 кг

8

3

0,5

100, 200, 500 г

4

2

0,5

10, 20, 50 г

1

1

0,5

10 г

0,5

0,5

0,5

± 2 °С

1, 2 кг

5

1

0,5

100, 200, 500 г

3

1

0,5

100 г

1

1

0,5

± 0,5 °С

1, 2 кг

1

0,5

0,5

100, 200, 500 г

1

0,5

0,5

100 г

0,5

0,5

0

Библиография

‒ ГОСТ OIML R 111-1-2009 «Гири классов Е1, Е2, F1, F2, M1, M1-2, М2, М2-3 и М3. Часть 1. Метрологические и технические требования»;
‒ СП 0.005.001 ПС Паспорт «Гиря 2 кг Е2»;
‒ Свидетельство об утверждении типа средства измерений RU.C.28.001.A № 49922 от 15.02.2013 с Приложением «Описание типа средства измерений. Гири от 1 мг до 20 кг классов точности Е1, Е2, F1, F2, M1»;
‒ ASTM E617-13 «Standard Specification for Laboratory Weights and Precision Mass Standards».


03.03.2020 22:22:24 | Автор статьи: Ахметшин М.О.

Предыдущая Назад в раздел Следущая

Разделы блога