Las balanzas son ampliamente utilizadas en la industria para diferentes mediciones. Algunas escalas son pequeños instrumentos de laboratorio que miden varios gramos y son muy precisos. Mientras que algunas escalas industriales son muy grandes, miden, por ejemplo, el peso de los camiones. Todos vemos la importancia en nuestra vida cotidiana, por ejemplo, cuando visitamos una tienda de comestibles y pesamos verduras. Al igual que con cualquier instrumento de medición, los pesos también deben calibrarse regularmente para garantizar que se miden correctamente y con precisión. La calibración correcta, que puede trazarse en términos metrológicos, es la única manera de aprender exactamente cómo se miden los instrumentos de medición. Muchas escalas se utilizan para mediciones legales o mediciones utilizadas como base para transferencias en efectivo y forman parte de un programa de verificación legal o estatutario basado en la legislación. A menudo, la calibración de las escalas se basa en un sistema de calidad (como ISO9000), atención médica, seguridad del tráfico (aire, mar) o investigaciones forenses. Existen disposiciones especiales sobre pesos y calibraciones. En el resto del artículo se proporciona más información sobre estas disposiciones. En este artículo, el énfasis principal se pone en los aspectos prácticos y las diversas pruebas que se realizarán durante la calibración de los saldos.
Calibrando las basculas y balanzas
vamos a empezar por echar un vistazo a algunos de los preparativos que deben realizarse antes de la calibración, y luego mirar las diferentes pruebas que deben hacerse.
1. preparación antes de la calibración.
Antes de que puedas comenzar a calibrar tu peso, debes explicar algunas cosas y prepararte. Consulte las características técnicas del dispositivo de pesaje (peso máximo, valor D), el requisito de precisión (error máximo admisible e incertidumbre) y qué se debe hacer si falla la calibración (ajuste). Por lo general, todo el rango de medición se calibra y la calibración se realiza en el punto donde se utiliza el dispositivo. Asegúrese de que tiene suficientes pesos para llevar a cabo el procedimiento de calibración. El dispositivo de pesaje se conmutará al menos 30 minutos antes de la calibración. La temperatura de los pesos se estabilizará a la misma temperatura a la que se realizará la calibración. El peso debe estar en un nivel horizontal, especialmente para escalas pequeñas y precisas. Realice varias pruebas previas colocando pesos cerca del valor de rango máximo en el dispositivo y asegúrese de que funcione normalmente. Si el dispositivo de pesaje falla durante la calibración y se ajusta, la calibración "como encontrada" debe realizarse antes del ajuste y la calibración "como izquierda" después del ajuste. A continuación, echemos un vistazo a las diferentes pruebas que necesita hacer cuando se ajusta. Para calibraciones se usa diferentes tipos de pesas patron
2. excentrismo prueba
en uso normal, el dispositivo de pesaje de carga no siempre está idealmente colocado en el centro del receptor de carga. A veces, el rendimiento del dispositivo de pesaje puede variar ligeramente dependiendo de si la carga se coloca en diferentes lugares del receptor de carga. Para determinar el impacto de la ubicación de carga, se realiza una prueba de excentralidad. En la prueba de excentralidad, la carga de referencia se coloca en varios lugares específicos diferentes del receptor de carga. En primer lugar, la carga se coloca en el centro del receptor de carga (centro de gravedad de la carga) y se observa el resultado. A continuación, la carga se coloca en cuatro sectores diferentes del receptor de carga. En la práctica, hay muchas formas diferentes de receptores de carga, y la ubicación de la carga variará. Los estándares OIML proporcionan orientación sobre las diferentes formas de los receptores de carga. El procedimiento de calibración debe especificar dónde se debe colocar la carga durante la muestra y los resultados de calibración (en el formato de certificado) también deben documentar las ubicaciones. La carga de prueba utilizada para el excentrismo debe ser al menos un tercio (1/3) de la carga máxima en el dispositivo de pesaje. La prueba debe realizarse utilizando una sola carga de prueba, si es posible. De esta manera es más fácil asegurarse de que el centro de gravedad de la carga está en una ubicación específica. En el caso de un equilibrio multirango, la prueba de excentralidad debe llevarse a cabo con el rango más alto, porque el propósito de la prueba de excentralidad es detectar la diferencia debido a la posición de la carga, no es necesario tener un calibrado preciso Carga. Es natural que sea importante aplicar la misma carga durante el ensayo. Si la prueba de excentralidad también se utiliza para determinar los errores de indicación, se aplicará una carga calibrada. Procedimiento de prueba de Excentralidad la indicación se restablece antes de la prueba. La carga de prueba se coloca en el lugar 1 y se registra una indicación. La carga de la prueba se transfiere entonces a la posición 2 a 5, y la indicación se registra en cada uno de estos lugares. Por último, la carga de prueba se vuelve a colocar en el lugar 1 para verificar que la indicación no se ha desplazado de la indicación anterior en el lugar 1. cero se puede comprobar entre cada lugar para ver si ha cambiado. Si es necesario, el instrumento se puede restablecer entre cada prueba. Alternativamente, también puede Tara el dispositivo cuando la carga esté en la ubicación número 1, ya que esto hace que sea más fácil ver las diferencias entre las ubicaciones.
3. repetibilidad prueba
como con cualquier dispositivo, también los pesos pueden tener problemas con la repetibilidad. Esto significa que cuando la misma carga se mide varias veces, el resultado no siempre es exactamente el mismo. La repetibilidad prueba se realiza reemplazando la misma carga en el mismo sitio receptor de carga (para evitar errores de excentralidad) muchas veces. La prueba debe realizarse en condiciones idénticas y constantes y de la misma manera. La carga utilizada debe estar cerca de la carga máxima de la unidad. La repetibilidad prueba a menudo se realiza sólo a una carga, pero también se puede realizar con varios valores de carga diferentes por separado. La carga no necesariamente tiene que ser una carga calibrada porque el propósito es establecer la repetibilidad. Si es posible, la carga utilizada debe ser una sola carga (no unas cuantas cargas pequeñas). La repetibilidad prueba se realiza normalmente repitiendo la medición al menos 5 veces seguidas. Para instrumentos de alta gama (más de 100 kg/220 lbs), realice al menos 3 veces. En la prueba de repetibilidad, el dispositivo se pone a cero primero, luego la carga se coloca en el sensor de carga y la indicación se registra cuando se estabiliza. A continuación, se quita la carga y el puntero nulo se comprueba y se restablece si es necesario. En el caso de un dispositivo multirango, una carga de cierre suele ser suficiente, pero por debajo del primer rango máximo.
4. prueba de pesaje
el objetivo de la prueba de pesaje es comprobar la precisión (calibración) del dispositivo de pesaje en todo el rango en unos pocos pasos, aumentando y disminuyendo el peso. La práctica más común es empezar por restablecer el dispositivo sin carga. Establezca la carga del primer punto La prueba, esperar la estabilización y guardar la indicación. Continúe aumentando las cargas a través de todos los puntos de medición crecientes. Después de registrar la carga máxima, empiece a reducir la carga de trabajo disminuyendo los puntos de prueba. En algunos casos, el dispositivo de pesaje solo se puede calibrar con cargas crecientes o en disminución. Típicamente, se utilizan de 5 a 10 cargas diferentes (puntos de medición). La carga más alta debe estar cerca de la carga máxima de la unidad. La carga de prueba más pequeña puede ser el 10% de la carga máxima o la masa más pequeña que se utilice normalmente. En general, los puntos de medición se seleccionan de forma que se distribuyan uniformemente en toda la gama. Para dispositivos multirango, cada rango debe calibrarse por separado. Linealidad en la prueba de pesaje, el uso de múltiples puntos en el rango de medición del dispositivo ayuda a revelar cualquier problema con la linealidad. Los problemas de linealidad significan que el dispositivo no mide con la misma precisión a lo largo del rango de medición.
Incluso en el rango cero y completo, puede haber errores en el medio del rango, que se denominan errores de linealidad o no linealidad (o no linealidades). La figura siguiente muestra una ilustración general de la no linealidad. Incluso con cero y ajuste completo del instrumento, en el rango medio hay un error debido a la no linealidad del instrumento:
Hystose es la diferencia en la indicación cuando el punto de prueba está cerca del peso ascendente o descendente. Para obtener información sobre cualquier problema de histéresis en su dispositivo, caliételos con puntos ascendentes y descendentes. En una prueba de ponderación, al aumentar o disminuir la carga, es importante no pasar por alto o por debajo de la toma. Esto significa que cuando la carga aumenta, es necesario acercarse a cada punto de medición con el aumento de peso. No añadir demasiado peso, y luego quitarlo, porque pierde información sobre histéresis. Del mismo modo, para los puntos descendentes, asegúrese de acercarse a cada punto con un peso decreciente. Por supuesto, para poder hacer esto, el uso de cargas de trabajo de prueba debe estar bien planeado de antemano. La siguiente figura es una ilustración general de Hysters. Cuando el dispositivo está calibrado, los resultados son diferentes y los puntos de calibración están subiendo y disminuyendo:
5. prueba de peso mínimo
la prueba de peso mínimo es una prueba que no siempre es necesaria. Esta prueba es necesaria en algunas industrias, como la industria farmacéutica. El propósito de la prueba de peso mínimo es encontrar la carga más pequeña que se puede medir al obtener resultados de medición fiables y cumplir con los requisitos de precisión. Cuando el valor medido se vuelve más pequeño, el error de lectura relativo suele ser mayor. El dispositivo de pesaje no debe utilizarse para medir cargas menores que la carga mínima. Después de que el último cambio en la norma ya no se refiere a la prueba de peso mínimo, se ha sustituido por el requisito de determinar el rango de funcionamiento mínimo del instrumento mediante la búsqueda del punto en el que la repetibilidad del instrumento (desviación estándar de 2 veces) Es el 0,10% de la lectura. En la práctica, en algunos casos la desviación estándar puede ser muy pequeña, pero el peso mínimo a medir no debe ser inferior a 820 veces el intervalo de peso real (d). Guía de calibración-el principio de cálculo de la incertidumbre de medición para cada punto de calibración y la carga utilizable más pequeña es el punto donde la incertidumbre sigue siendo suficientemente pequeño en relación con los requisitos del dispositivo. Además de los requisitos estándar anteriores, los requisitos en la industria farmacéutica requieren una prueba de pesaje mínima independiente, donde una pequeña carga de prueba se mide repetidamente para determinar la precisión del dispositivo con una carga baja.
6. otros estudios
También hay otras pruebas especificadas en las normas, aunque normalmente no se realizan durante la calibración normal, pero se pueden realizar como una prueba de aprobación o como parte de una verificación preliminar. Ejemplos de tales pruebas son:-test tarar-prueba comparativa-cambio de indicación en el tiempo-ponderación magnética prueba para la calibración, se recomienda el uso de pesos de referencia clásicos. Por ejemplo, la recomendación OIML contiene recomendaciones para la clasificación de pesos (E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, m2, m2-3 i m3). Manejo de pesos por supuesto, los pesos deben ser operados para que no cambien las características metrológicas de los pesos. No coloque pesos en superficies que puedan causar arañazos o suciedad en las superficies. Al limpiar los pesos, preste especial atención a la limpieza correcta. Los pesos más pequeños deben moverse con guantes en lugar de manos desnudas para evitar la grasa de los dedos en los pesos y para evitar calentar los pesos a una temperatura superior a la temperatura ambiente. Si no se utilizan, los pesos deben almacenarse en sus propios cuadros de almacenamiento. Los pesos deben almacenarse de tal manera que sólo el personal autorizado pueda acceder a ellos. Los pesos muy grandes deben cubrirse y almacenarse bajo condiciones ambientales estables. Evite la condensación de humedad en los pesos. Peso nominal/masa convencional los términos "masa nominal" y "masa convencional" se utilizan para pesos. -El peso nominal es el peso nominal de la masa de que se trate, y cuando la masa es suficientemente precisa, el peso nominal es suficiente para ser utilizado para el valor real.-la masa contractual es la masa exacta calibrada real, que Corregido con las correcciones locales requeridas. Para habilitar el seguimiento de calibración, utilice siempre una masa convencional. La calibración de la masa debe calibrarse regularmente utilizando un laboratorio de calibración acreditado o un laboratorio de calibración nacional. Por lo general, el período de calibración de los saldos es de entre 1 y 5 años. también es posible calibrar la balanza usted mismo si tiene un instrumento de pesaje adecuado y un pescador de referencia para este fin. Esto se debe a muchos factores, como la altitud sobre el nivel del mar (menos gravedad en elevaciones más altas), la latitud (menos gravedad más cercana al Ecuador), la geología local y otros factores. Aunque la gravedad no afecta el peso, influye en la fuerza de peso en el peso (fuerza = gravedad x masa). Y debido a que el peso mide la fuerza, la gravedad influye en la lectura del instrumento. A menudo, las escalas de referencia se calibran en otro lugar que donde se utilizan, que pueden estar en otra ciudad, y en algunos casos están distantes entre sí. Por lo tanto, considere la diferencia de gravedad cuando utilice un peso de referencia para calibrar/ajustar la balanza. Flotabilidad del aire cuando se utilizan pesos, la capacidad de AIRFL activará una ligera fuerza que reducirá la fuerza de la masa. El efecto del desplazamiento del aire depende de las condiciones ambientales y de las diferencias en la densidad de peso en comparación con la densidad del aire. Debido a que el efecto del desplazamiento del aire es relativamente pequeño y no cambia tanto de día en día, no siempre se toma en cuenta. Efecto de convección si la temperatura del peso difiere de la temperatura ambiente, entonces habrá una convección alrededor de la aire. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, mayor será la convección. Esta convección tendrá poco efecto en la indicación del peso. Por ejemplo, si el equilibrio es más frío que el ambiente, la convección del aire alrededor de la balanza caerá hacia la balanza y resultará en una ligera carga adicional sobre la balanza. El efecto de convección es más importante para los dispositivos de alta precisión, aunque todavía es relativamente pequeño. Por ejemplo, si tiene un peso de 100 kg y dos pesos de 200 kg (total de 500 kg) y necesita calibrar el dispositivo con un peso de 1000 kg.
¿Qué estás haciendo? Usted calibra los primeros puntos a 500 kg usando sus pesas, y luego lee la indicación exacta de peso cuando la carga de 500 kg está encendida, luego retira los pesos y coloca algún tipo de carga sustitutiva en la báscula hasta La indicación será exactamente la misma que para pesos que pesan 500 kg. Entonces usted sabe que el peso de la carga de sustitución es el mismo que el peso de referencia. A como certificado de calibración con cualquier calibración, la parte esencial de la calibración será la documentación de los resultados en el certificado de calibración. Este certificado contiene naturalmente los resultados de las mediciones de calibración, es decir, Peso de los pesos colocados en el aparato y la indicación del instrumento. El certificado también debe contener la incertidumbre total de la calibración, este número, sin ninguna incertidumbre asociada con él, no dice demasiado acerca de la medición. El certificado contendrá también una descripción clara del instrumento calibrado y el peso utilizado como punto de referencia. También debe tenerse en cuenta el procedimiento de calibración utilizado. En conclusión, el certificado debe incluir:-resultados de la medición-número de certificado único-nombre del cliente, dirección y nombre de identificación, firma y compañía de la persona que ha calibrado-información detallada sobre el instrumento calibrado. Identificación de los saldos de referencia usados-identificación del procedimiento de calibración utilizado-la fecha de calibración-condiciones ambientales-incertidumbre de medición y su coeficiente de cobertura-mención del caso cuando sólo se realizó la calibración parcial- Representación gráfica de los resultados de calibración, si es posible (componente visual útil).
Si la calibración es una calibración acreditada, el Reglamento determina el contenido del certificado. Incertidumbre cualquier calibración, incluida la calibración del dispositivo de pesaje, debe conocerse la incertidumbre de la calibración. El propósito de este resumen no es profundizar en los detalles de cómo realizar cálculos de incertidumbre, sino para discutirlo a un nivel más general. El conocimiento del error de indicación de escala en cada calibración no es suficiente. También debe conocer la incertidumbre (en qué medida puede estar seguro) sobre el error encontrado en cada punto de calibración. Existen varias fuentes de incertidumbre sobre el error de calibración del dispositivo de pesaje, como por ejemplo:-el peso de las pesas sólo se conoce con cierta incertidumbre.-aire convección induce fuerza adicional en el receptor de carga.-aire flotabilidad alrededor Los pesos varían según la presión barométrica, la temperatura y la humedad del aire.-se utiliza una carga de repuesto para calibrar la balanza.-la indicación de peso digital se redondea a la resolución utilizada.-las escalas análogas son Legibilidad.-hay diferencias aleatorias en las indicaciones, que se pueden ver en la prueba de repetibilidad.-los saldos no se encuentran exactamente en el centro del receptor de carga.-cuando se utilizan escalas en uso normal, hay muchas cosas que difieren de calibración, y esto también resultará en alguna incertidumbre adicional en el funcionamiento del dispositivo. Estas diferencias incluyen, por ejemplo:-las mediciones de pesaje rutinarias incluyen cargas aleatorias, mientras que la calibración se realiza en determinados puntos la calibración.-las mediciones de pesaje rutinarias no se repiten, mientras que las indicaciones obtenidas por la calibración pueden ser promedios con mediciones de pesaje repetidas.-la resolución más fina se utiliza a menudo en la calibración.-ciclos de carga/ La descarga durante la calibración y el pesaje rutinario pueden ser diferentes.-la carga se puede colocar excéntricamente en el pesaje rutinario.-el dispositivo de pesaje de Tara se puede utilizar en el pesaje rutinario.-temperatura, presión barométrica y humedad El aire relativo puede variar.-el ajuste del dispositivo de pesaje puede diferir.
El estándar y la incertidumbre extendida de los resultados de pesaje se calculan sobre la base de los datos técnicos de la balanza, los resultados de su calibración, el conocimiento de su comportamiento típico y el conocimiento de las condiciones en el lugar donde se utiliza el balance. Calcular la incertidumbre de los resultados de pesaje le ayuda a decidir si la precisión de la balanza es suficiente y con qué frecuencia debe calibrarse. Las referencias recomendadas para calcular la incertidumbre incluyen la guía de calibración. Clases de instrumento, clases de tolerancia, el error máximo admisible clasifica los instrumentos de pesaje en las cuatro categorías siguientes (el símbolo marcado en el aparato se encierra entre corchetes):-precisión especial (I)-alta precisión (II)-medio Precisión (III)-precisión normal (IIII)
