معايرة الكتلة
قراءة الميزان قوة لا كتلة، لذا يدخل فيها الهواء والحرارة والاستواء. تقارن معايرة الكتلة أوزاناً معلومة الصنف بالميزان، أو أوزاناً بأوزان على مقارِن.
الأجهزة والدقة النموذجية
| الجهاز | المدى النموذجي | الدقة النموذجية | أين يُستخدم |
|---|---|---|---|
| ميزان ميكروي | حتى نحو 5 g | القابلية للقراءة 0.1 إلى 1 µg | الصيدلة، المرشحات، البحث |
| ميزان تحليلي | حتى نحو 200 g | القابلية للقراءة 0.1 mg | الوزن المخبري |
| ميزان دقيق | حتى عدة كيلوغرامات | القابلية للقراءة من 1 mg إلى 0.1 g | الإنتاج، التعبئة |
| مقارِن كتلة | To 1 kg to 50 kg | حتى الميكروغرامات | معايرة الأوزان |
| ميزان منصة أو أرضي | من 10 kg إلى أطنان | 0.01 إلى 0.1 % من السعة | اللوجستيات، التجارة |
| أوزان مرجعية (OIML من E1 إلى M3) | 1 mg to 50 kg | انظر جداول OIML R 111-1 | معايرة الموازين |
تُحدَّد الأوزان والموازين كلٌّ على حدة: وزن من الصنف F1 لا يعطي نتيجة من الصنف F1. أرقام الدقة هي نطاقات نموذجية لمساعدتك على المقارنة بين الأجهزة. استخدم دائماً مواصفات الجهاز الذي أمامك.
الأخطاء القصوى المسموحة وفق OIML R 111-1 (± mg)
| الكتلة الاسمية | E1 | E2 | F1 | F2 | M1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 mg | 0.003 | 0.006 | 0.020 | 0.06 | 0.20 |
| 10 mg | 0.003 | 0.008 | 0.025 | 0.08 | 0.25 |
| 100 mg | 0.005 | 0.016 | 0.05 | 0.16 | 0.5 |
| 1 g | 0.010 | 0.03 | 0.10 | 0.3 | 1.0 |
| 10 g | 0.020 | 0.06 | 0.20 | 0.6 | 2.0 |
| 100 g | 0.05 | 0.16 | 0.5 | 1.6 | 5.0 |
| 1 kg | 0.5 | 1.6 | 5.0 | 16 | 50 |
مجموعة مختارة من الصفوف. يسرد المعيار كل القيم الاسمية والصنفين M2 وM3. ولا يكون الوزن مطابقاً إلا إذا بقي خطؤه زائد عدم يقين المعايرة ضمن الحد.
معايير مرجعية وقابلية التتبع
- الأوزان. تحدد OIML R 111-1 الأصناف E1 وE2 وF1 وF2 وM1 وM2 وM3 مع الأخطاء القصوى المسموحة والشكل والكثافة والحدود المغناطيسية.
- الموازين. تحدد OIML R 76 وNIST Handbook 44 الأصناف والاختبارات لأجهزة الوزن غير الآلية.
- قابلية التتبع. تُتتبع الأوزان إلى الكيلوغرام، المعرَّف الآن من ثابت بلانك، عبر مختبرات وطنية ومعتمدة.
- نظام الجودة. ISO/IEC 17025 مع ASTM E617 أو OIML R 111 لأصناف الأوزان.
كيف تتم المعايرة
إجراء نموذجي
- اترك الأوزان تبلغ حرارة المختبر (ساعات للأوزان الكبيرة) وتناولها بقفازات أو ملاقط.
- سوِّ الميزان أفقياً، وسخّنه، وشغّل ضبطه الداخلي إن وُجد.
- اختبر قابلية التكرار: حمّل وزن اختبار 5 إلى 10 مرات وخذ الانحراف المعياري.
- اختبر اللامركزية بوضع الوزن في المركز وفي أربع زوايا.
- اختبر الدقة عند عدة أحمال على امتداد المدى، بما فيها الطرف الأعلى، تصاعدياً وتنازلياً.
- صحّح لطفو الهواء عندما تختلف كثافة الحمل عن كثافة الأوزان، وأبلغ مع عدم اليقين.
أين تقع الأخطاء
- التيارات الهوائية والاهتزاز. حركة الهواء والطاولات المتحركة تجعل الأرقام الأخيرة بلا معنى.
- فروق الحرارة. يبدو الوزن الدافئ أخف بسبب الحمل الحراري.
- أوزان متسخة أو تالفة. بصمات الأصابع تضيف ملّيغرامات، وأي كسر يغيّر الكتلة.
- المغناطيسية والكهرباء الساكنة. قد تجذب الأحمال الفولاذية والبلاستيكية الكفة.
- تجاهل الطفو. الماء عند 100 g يُقرأ أقل بنحو 0.1 g مقارنة بأوزان الفولاذ.
ما يدخل في ميزانية عدم اليقين
- عدم يقين الأوزان المرجعية، بما في ذلك الانجراف.
- قابلية التكرار والدقة التمييزية للميزان.
- اللامركزية والخطية.
- طفو الهواء، من كثافة الهواء وكثافة العينة.
- الحرارة والتيارات الهوائية والمغناطيسية والكهرباء الساكنة.
اجمع المساهمات كما في حاسبة ميزانية عدم اليقين، ثم قرّر القبول أو الرفض بنطاق حماية كما هو موضح في صفحة الحاسبات.
الحاسبات
كل شيء يعمل في متصفحك. لا يُرسل أي شيء تكتبه إلى أي مكان.