Использование гирь различного класса точности для поверки и калибровки

Для определения массы предметов на предприятиях, в лабораториях, а также в торговых заведениях используются различное весовое оборудование.

Для проведения таких измерений, а также калибровки и поверки весов используются гири. Основные требования к техническим характеристикам измерительных гирь и методам их проверки приведены в соответствующем стандарте.

Классы гирь и их применение

Каждый из этих классов имеет свою точность и другие характеристики. Применение гирь зависит от этих параметров, а именно:

• класс Е1 предназначен для проверки гирь класса Е2 и более низких классов;
• класс Е2 предназначен для проверки гирь класса F1 и взвешивания на весах высшей точности 1 класса;
• класс F1 предназначен для проверки гирь класса F2 и взвешивания на весах 1 и 2 классов;
• класс F2 предназначен для проверки гирь класса М1 и использования с весами высокой точности 2 класса;
• класс М1 предназначен для проверки гирь класса М2 и применения с весами 3 класса;
• класс М2 предназначен для проверки гирь класса М3 и взвешивания на весах 3 класса;
• класс М3 предназначен для использования с весами средней точности 3 класса;
• классы М1-2 и М2-3. К этим классам относятся гири низкого класса массой от 50 до 5000 кг, предназначенные для использования с весами средней точности.

При выборе класса точности гири для проверки весов необходимо учитывать, что погрешность гири не должна быть больше 1/3 погрешности весов.

Конструкции гирь

Гири размерами 1 г и меньше должна иметь вид плоских многоугольников или вид проволоки. При этом гири массой 5, 50 и 500 мг должны иметь вид многоугольника, 2, 20 и 200 мг – квадрата, а 1, 10, 100 и 1000 мг – треугольника. Для гирь от 1 г до 50 кг чаще используют форму цилиндра или конуса. Высота гири должна составлять от 3/4 до 5/4 величины ее диаметра. Кроме того, гиря может иметь отвинчивающуюся головку.

Гири типа М (5 – 50 кг) выполняются в виде параллелепипеда. В такой гире должны быть скруглены края и иметься жесткая ручка. Гири массой свыше 50 кг могут быть различной формы и иметь дополнительные жесткие элементы типа крючков, проушин или ручек для облегчения работы с ними.

В гирях типа Е1 и Е2, масса которых лежит в пределах от 1 мг до 50 кг, не должно быть пустотелой полости и они должны состоять из одного материала. Гири типа Е2 с массой большей 50 кг имеют полость для подгонки. Эта полость должна закрываться. Для этого используются пробки с резьбой, сделанные из такого же материала, что и сама гиря.

У гирь типа F от 1 г до 50 кг объем полости для подгонки должен быть меньше четверти объема самой гири. Для закрытия этой полости используется пробка из того же материала. Гири такого типа с массой больше 50 кг могут быть собраны из частей, изготовленных из разного материала. Подгоночная полость в таких гирях не должна быть больше одной двадцатой объема всей гири.

В гирях классов М (1 – 10 г) не должно быть полостей, а у более тяжелых гирь (100 г-50 кг) должна иметься полость для подгонки. При этом в нее не должны попадать грязь и мусор, но она должна открываться для дополнительной калибровки. Для гирь такого типа, имеющих прямоугольную форму, подгоночная полость может быть расположена в пустотелой ручке. Отверстие должно закрываться выполненной из латуни втулкой с резьбой. Гири массой 50 кг и более могут иметь несколько подгоночных полостей. Объем этих полостей должен быть меньше одной десятой объема гири.

Материал

Гири типа Е1 и Е2 с массой свыше 1 г обычно выполняются из нержавеющей стали или материала, имеющего аналогичные характеристики по прочности и устойчивости к износу.

Гири типа F, имеющие массу от 1 г, изготавливаются из цельнотянутой латуни или иных материалов с такими же хрупкостью и прочностью. Для гирь такого класса массой свыше 50 кг можно использовать нержавеющую сталь или материал с подобными этой стали характеристиками.

Гири типа М1, имеющие вид цилиндра и массу меньше 5 кг, а также гири типа М2 и М3, у которых масса менее 100 г, изготавливаются из латуни или других материалов, имеющих такие же прочность и устойчивость к коррозии. Остальные гири типа М массой меньше и свыше 50 кг изготавливаются из серого чугуна. При этом ручки у гирь прямоугольной формы делаются из одного куска стали или чугуна.

Метрологические требования

Различные классы точности гирь характеризуются соответствующими погрешностями. При этом разница между номинальной массой гири и ее условной массой не должна превышать заданной погрешности. Допустимые погрешности для гири определенной массы и данного класса приводятся в специальной таблице.

Например, для килограммовой гири допустимые погрешности составляют :

• для Е1 – 0,5 мг;
• для Е2 -1,6 мг;
• для F1 и F2 – 5 и 16 мг соответственно;
• для М1, М2 и М3 – 50, 160 и 500 мг соответственно.

Метрологический контроль

В процессе эксплуатации гирь они должны подвергаться метрологическому контролю. Этот контроль, как правило, осуществляется специальными уполномоченными или аккредитованными органами. Метрологический контроль включает калибровку и поверку гирь. После их выполнения выдаются специальные свидетельства.

При проведении калибровки и поверки гири оценивается так называемая условная масса гири. Ее значение не должно выходить за пределы допустимых погрешностей. Измерение массы испытуемой гири производится с помощью весов и эталонной гири. При этом должны быть известны метрологические характеристики весов, а эталон должен иметь более высокий класс точности, чем испытуемая гиря.

Например, для гири М1 достаточна стабильность температуры в ± 3 °С в час, а для гири Е1 эта стабильность должна быть не хуже ± 0,3 °С в час.

Оценка массы гири производится с помощью метода сличения. При этом производится несколько циклов последовательных измерений масс гири и эталона. Количество этих циклов также зависит от класса точности гири. По окончанию измерений производится статистическая обработка результатов, вычисляется математическое ожидание разности между массами двух этих гирь и определяется искомая масса гири. При наличии разности плотности материала гирь вводится поправка на влияние выталкивающей силы воздуха. После этого вычисляют еще ряд неопределенностей, связанных с чувствительностью весов, влиянием магнетизма, расположением гири на платформе весов. Окончательно оценивается нахождение массы гири в допустимых пределах с учетом суммарной неопределенности и определяется принадлежность исследуемой гири к данному классу.

В случае, если масса гири выходит за допустимые пределы, для нее осуществляют подгонку. Эта подгонка может включать дополнительную шлифовку поверхности гири или добавку в полость свинцовой дроби.

Маркировка

Для гирь класса Е маркировка должна быть нанесена на крышке футляра. В крайнем случае, такая гиря может быть маркирована по ее поверхности, но эта маркировка не должна ухудшить качество поверхности гири или ее стабильность. Для отличия гири Е2 от Е1 на периферии ее верхней поверхности может быть нанесена точка.

На гирях типа F с массой большей 1 г должна быть указана величина этой массы. При этом для класса F2 должен быть указан класс буквой «F», а для класса F1 указания класса быть не должно.

На прямоугольных гирях класса М1, М2, М3 ( 5 – 5000 кг) должна иметься маркировка с указанием номинала. На гирях этих классов должен быть выгравированы индексы класса гири.

Гири классов М1-2 и М2-3 должны иметь гравировку класса и номинала массы.

Сегодня торговые весы с принтером этикеток можно увидеть практически в каждом супермаркете.

Аналитические весы предназначены для взвешивания небольших грузов, преимущественно в лабораториях. Обзор самых популярных моделей вы найдете здесь.

Как правильно исчислить массу драгоценных металлов и камней? Об этом вам поведает наша статья.  

Упаковка

При упаковке должны выполняться следующие требования:

1. На футляре должно быть указан классы гири ( Е1, Е2, F1, F2, М1).
2.  В одном наборе должны содержаться гири одного класса точности.
3. Гири типа Е и F должны быть защищены от ударов и вибраций, а также не подвергаться царапанию и другим нарушениям гладкой поверхности при работе с ними.
4. Гири типа М1 (до 500 г), имеющие вид цилиндра, необходимо хранить в футляре с отдельными ячейками. В таких же ячейках необходимо хранить листовые и проволочные гири такого класса.