Étalonnage de masse
La lecture d'une balance est une force, pas une masse : l'air, la température et l'horizontalité interviennent donc. L'étalonnage de masse compare des poids de classe connue avec la balance, ou des poids entre eux sur un comparateur.
Instruments et exactitude typique
| Instrument | Étendue typique | Exactitude typique | Où il est utilisé |
|---|---|---|---|
| Microbalance | Jusqu'à environ 5 g | Lisibilité 0,1 à 1 µg | Pharmacie, filtres, recherche |
| Balance analytique | Jusqu'à environ 200 g | Lisibilité 0,1 mg | Pesée en laboratoire |
| Balance de précision | Jusqu'à plusieurs kg | Lisibilité 1 mg à 0,1 g | Production, conditionnement |
| Comparateur de masse | To 1 kg to 50 kg | Jusqu'aux microgrammes | Étalonnage de poids |
| Balance à plateforme ou de sol | 10 kg à plusieurs tonnes | 0,01 à 0,1 % de la portée | Logistique, commerce |
| Poids de référence (OIML E1 à M3) | 1 mg to 50 kg | Voir les tableaux de l'OIML R 111-1 | Étalonnage des balances |
Les poids et les balances sont spécifiés séparément : un poids de classe F1 ne donne pas un résultat de classe F1. Les chiffres d'exactitude sont des ordres de grandeur pour comparer les instruments. Utilisez toujours la spécification de l'instrument que vous avez sous les yeux.
Erreurs maximales tolérées de l'OIML R 111-1 (± mg)
| Masse nominale | 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 |
Une sélection de lignes. La norme liste toutes les valeurs nominales et les classes M2 et M3. Un poids n'est conforme que si son erreur plus l'incertitude d'étalonnage reste dans la limite.
Étalons de référence et traçabilité
- Poids. L'OIML R 111-1 définit les classes E1, E2, F1, F2, M1, M2 et M3 avec les erreurs maximales tolérées, la forme, la masse volumique et les limites magnétiques.
- Balances. L'OIML R 76 et le NIST Handbook 44 définissent les classes et les essais des instruments de pesage à fonctionnement non automatique.
- Traçabilité. Les poids sont raccordés au kilogramme, désormais défini à partir de la constante de Planck, par l'intermédiaire de laboratoires nationaux et accrédités.
- Système qualité. ISO/IEC 17025 avec ASTM E617 ou OIML R 111 pour les classes de poids.
Comment on l'étalonne
Procédure type
- Laisser les poids atteindre la température du laboratoire (plusieurs heures pour les gros poids) et les manipuler avec des gants ou des pinces.
- Mettre la balance à niveau, la préchauffer et lancer son ajustage interne si elle en a un.
- Tester la répétabilité : charger un poids d'essai 5 à 10 fois et prendre l'écart-type.
- Tester l'excentration avec le poids au centre et aux quatre coins.
- Tester l'exactitude à plusieurs charges sur toute l'étendue, y compris le haut de l'étendue, en montant et en descendant.
- Corriger de la poussée de l'air quand la masse volumique de la charge diffère de celle des poids, et rapporter avec l'incertitude.
Là où ça se passe mal
- Courants d'air et vibrations. Les mouvements d'air et les tables qui bougent rendent les derniers chiffres dépourvus de sens.
- Écarts de température. Un poids chaud paraît plus léger à cause de la convection.
- Poids sales ou endommagés. Les empreintes digitales ajoutent des milligrammes, et un éclat change la masse.
- Magnétisme et électricité statique. Les charges en acier et en plastique peuvent attirer le plateau.
- Ignorer la poussée. L'eau à 100 g lit environ 0,1 g de moins que des poids en acier.
Ce qui entre dans le bilan d'incertitude
- Incertitude des poids de référence, y compris la dérive.
- Répétabilité et résolution de la balance.
- Excentration et linéarité.
- Poussée de l'air, d'après la masse volumique de l'air et de l'échantillon.
- Température, courants d'air, magnétisme et électricité statique.
Combinez les contributions comme dans le calculateur de bilan d'incertitude, puis décidez conforme ou non conforme avec une bande de garde comme expliqué sur la page des calculateurs.
Calculateurs
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