Как определить, точны ли ваши весы: полное руководство

Краткий ответ: как узнать, точны ли ваши весы

Весы являются точными, если их показания постоянно соответствуют известной эталонной гире в пределах допуска, указанного производителем — обычно От ±0,1% до ±0,5% отображаемого значения. для большинства коммерческих и промышленных масштабов. Для автомобильных весов точность обычно подтверждается в пределах ±20 фунтов при нагрузке 80 000 фунтов , что дает отклонение примерно 0,025%. Если ваши весы проходят тест на нулевой баланс, тест на известный вес и тест на повторяемость в один и тот же день, у вас есть убедительные доказательства того, что они работают правильно.

Тем не менее, пройти эти тесты один раз недостаточно. Факторы окружающей среды, износ тензодатчиков, перегрузка и колебания температуры могут привести к смещению показаний между событиями калибровки. В разделах ниже описаны все методы, которые вы можете использовать — от быстрой пятиминутной проверки до полной сертифицированной калибровки — чтобы вы всегда были уверены в том, что говорят вам ваши весы.

Почему точность масштабирования имеет большее значение, чем думает большинство людей

Неточные весы стоят денег, иногда больших. А грузовые весы Этот показатель составляет всего 1% при каждой загрузке, что может означать, что автотранспортная компания постоянно перевозит больше продукции, чем указано в счете. На маршруте с 50 грузами в день при средней полезной нагрузке 40 000 фунтов ошибка в 1 % равна 400 фунтов за загрузку или 20 000 фунтов нефактурированного продукта каждый день. . Умножьте это на год, и финансовые потери станут ошеломляющими.

Помимо финансов, существуют последствия регулирования и безопасности. В Соединенных Штатах коммерческие весы, используемые в торговле, должны соответствовать Справочнику NIST 44, который устанавливает максимально допустимые погрешности для каждого класса весов. Автомобильные весы, выходящие за пределы допуска в ходе государственной весо-мерной проверки, могут быть немедленно выведены из эксплуатации, что приведет к простою в работе и возможным штрафам. В коммерческих приложениях ставки просто слишком высоки, чтобы оставлять точность масштаба на усмотрение.

Даже в неторговых средах — например, на частном производстве, использующем напольные весы для внутреннего контроля качества — неточные показания приводят к браку партии, отклонению поставок или потере сырья. Время, потраченное на проверку точности весов, всегда окупается.

Тест на нулевой баланс: каждый раз начинайте здесь

Прежде чем вы поместите вес на весы, он должен показывать ноль или вернуться к нулю после того, как вы уберете груз. Это называется тестом нулевого баланса, и это самый быстрый индикатор того, что что-то не так.

Как выполнить тест нулевого баланса

• Убедитесь, что платформа весов совершенно пуста и чиста — даже тонкий слой мусора может добавить несколько граммов к точности весов.
• Включите весы и дайте им прогреться в течение рекомендованного производителем периода (обычно 5–30 минут для прецизионных лабораторных весов и несколько минут для промышленных напольных весов).
• Проверьте дисплей. Он должен показывать ровно ноль или в пределах одного деления нуля.
• Поместите известный груз, затем уберите его. Шкала должна вернуться к нулю через одно-два деления дисплея.

Для грузовых весов проверка нулевого баланса включает в себя полный выезд грузовика с платформы и подтверждение того, что индикатор показывает ноль (или находится в пределах сертифицированного допуска). Если весы грузовика постоянно не возвращаются к нулю после пустой платформы, наиболее частыми виновниками являются мусор, скопившийся под платформой, поврежденный тензодатчик или проблема с проводкой в ​​распределительной коробке.

Сбой нулевого баланса не всегда означает, что весы сломаны. — возможно, его просто потребуется повторно обнулить с помощью функции отслеживания нуля индикатора. Однако, если повторное обнуление требуется при каждом сеансе, это предупреждающий знак, который стоит изучить.

Тест известного веса: самая прямая проверка точности

Самый простой способ узнать, точны ли ваши весы, — это взвесить что-то, точный вес которого вам уже известен. Это называется проверкой диапазона или проверкой известного веса и является основой любой надлежащей проверки калибровки.

Выбор правильных тестовых гирь

Ваши тестовые гири должны быть более точными, чем весы, которые вы тестируете. Общее правило – это Коэффициент точности 4:1 — ваша тестовая гиря должна быть как минимум в четыре раза точнее, чем допуск весов. Для грузовых весов, сертифицированных до ±20 фунтов, вам нужна точность испытательных гирь с точностью до ±5 фунтов или выше. Сертифицированные испытательные гири классифицируются по классам:

Как правильно провести тест известного веса

1. Обнулите весы с пустой платформой.
2. Осторожно поместите сертифицированный тестовый вес по центру платформы.
3. Запишите показания, не касаясь весов или платформы.
4. Рассчитайте погрешность: (Показания шкалы − Истинный вес) ÷ Истинный вес × 100 = % ошибки.
5. Сравните это с заявленным производителем допуском. Если в пределах допуска, шкала проходит.
6. Повторите эти действия в нескольких точках диапазона весов — по крайней мере, при 25 %, 50 % и 100 % емкости.

Тестирование только в одной точке веса – распространенная ошибка. Весы могут быть совершенно точными при 50% своей емкости и значительно отклоняться от ее 90%. Всегда тестируйте во всем диапазоне , особенно для автомобильных весов, где нагрузка сильно варьируется от пустого прицепа до полностью загруженного.

Тест на повторяемость: дают ли ваши весы один и тот же ответ дважды?

Весы, которые дают разные показания для одного и того же веса, помещенного в одно и то же положение, имеют проблему повторяемости. Это отличается от проблемы точности: весы могут постоянно ошибаться (всегда показывать вес в 5 фунтов), но при этом быть воспроизводимыми. Обе проблемы имеют значение, но нарушение повторяемости часто указывает на механическую или электронную неисправность, которая требует ремонта, а не простой повторной калибровки.

Запуск теста повторяемости

• Поместите известный вес на весы. Запишите чтение.
• Полностью уберите вес. Позвольте дисплею вернуться к нулю.
• Установите груз точно в то же положение. Запишите еще раз.
• Повторите этот процесс не менее пяти раз.
• Рассчитайте диапазон: максимальное показание минус минимальное показание.

Для большинства промышленных весов разброс по пяти показаниям должен находиться в пределах одно-два деления дисплея . На шкале с разрешением 0,1 фунта показания не должны различаться более чем на 0,2 фунта в пяти одинаковых местах размещения. Для автомобильных весов с разрешением 20 фунтов отклонение более 40 фунтов в тесте на повторяемость является тревожным сигналом.

Распространенными причинами плохой повторяемости являются изношенные или загрязненные тензодатчики, незакрепленные крепежные детали, мусор, застрявший в контрольных стержнях или бамперах платформы грузовых весов, а также прерывистые электрические соединения в сигнальном кабеле или распределительной коробке.

Испытание на угловую нагрузку или сдвиг: проверка точности по всей платформе

Многие люди проверяют весы только в центре платформы, но в реальных условиях нагрузки редко бывают идеально центрированы. Испытание на угловую нагрузку, иногда называемое испытанием на сдвиг или испытанием на эксцентричную нагрузку, проверяет, что весы показывают стабильные показания независимо от того, где находится груз.

Как выполнить испытание на угловую нагрузку

1. Используйте тестовый груз, составляющий примерно одну треть от общей емкости весов.
2. Поместите груз в центр платформы и запишите показания.
3. Переместите вес в каждый угол (передний левый, передний правый, задний левый, задний правый). Запишите показания в каждой позиции.
4. Также проверьте средние точки каждого края (передний центр, задний центр, левый центр, правый центр).
5. Сравните все показания. Максимально допустимое отклонение от центрального показания зависит от класса весов, но для коммерческих весов обычно находится в пределах двух делений дисплея.

Для грузовых весов проверка переключения особенно важна, поскольку положения осей различаются в зависимости от типа транспортного средства. Задние оси бортового грузовика нагружают заднюю часть платформы, в то время как самосвал с сдвоенной осью распределяет вес по-другому. Весы для грузовиков, которые показывают точные показания в центре, но смещаются на 100 фунтов к переднему краю, могут постоянно занижать или завышать показатели нагрузки на ось. , что имеет прямое значение для соблюдения требований по весу на дорогах.

Ошибки эксцентричной нагрузки в масштабе с несколькими тензодатчиками обычно относятся к одной ячейке со смещением выходного сигнала. Сравнение выходного сигнала каждого отдельного тензодатчика в милливольтах в режиме диагностики индикатора позволяет быстро определить, какой элемент не соответствует техническим характеристикам.

Как определить, точны ли весы вашего грузовика: специальные методы для весов больших транспортных средств

Автомобильные весы, также называемые мостовыми весами или автомобильными весами, представляют собой уникальные проблемы с точностью из-за их размера, воздействия окружающей среды и огромных нагрузок, с которыми они справляются. Стандартные полноразмерные грузовые весы могут быть От 70 до 110 футов в длину , поддерживаемый от 6 до 10 тензодатчиками и рассчитанный на нагрузку от 100 000 до 200 000 фунтов. Для проверки их точности требуется нечто большее, чем несколько ручных контрольных весов.

Метод 1: Сравнение сертифицированных испытательных грузовиков

Наиболее распространенным методом проверки на месте является взвешивание сертифицированного эталонного транспортного средства — грузовика, полная масса которого, нагрузка на ось и отдельные нагрузки на шины точно известны на сертифицированных эталонных весах. Вы управляете эталонным грузовиком по своим весам, записываете веса и сравниваете их с сертифицированными эталонными значениями. Большинство государственных департаментов транспорта используют этот метод для плановых проверок точности.

Если у вас нет эталонного грузовика, вы можете использовать автомобиль, который недавно был взвешен на сертифицированных весах. Сразу после этого поднесите его к весам вашего грузовика, прежде чем какая-либо погрузка или разгрузка изменит вес, и сравните два показания. Если две шкалы совпадают в пределах общего допуска обоих приборов, ваша шкала, скорее всего, точна.

Метод 2: Сертифицированная тележка для грузов или портативные испытательные гири.

Компании, занимающиеся калибровкой, используют грузовые тележки, загруженные сертифицированными чугунными гирями — обычно наборами Гири весом 1000 или 2000 фунтов. их можно объединить для проверки весов во всем диапазоне. При правильном калибровочном тесте автомобильных весов обычно используется минимум от 50% до 100% номинальной мощности весов, размещенных в нескольких положениях платформы. Это наиболее строгий метод на местах, который требуется для сертификации, разрешающей торговлю, в большинстве юрисдикций.

Метод 3: диагностическое сравнение тензодатчиков

Современные индикаторы весов для грузовых автомобилей отображают индивидуальный выходной сигнал в милливольтах (мВ/В) каждого тензодатчика в диагностическом меню. Сравнивая относительные результаты каждой ячейки при известной нагрузке, вы можете определить ячейки, которые работают неэффективно или завышают показатели. Исправный тензодатчик обычно выдает результат между 1,5 и 3,0 мВ/В при полной номинальной нагрузке . Ячейки, чтение которых значительно выходит за рамки ожидаемого диапазона, в то время как их соседи читают нормально, являются кандидатами на замену. Этот метод не заменяет сертифицированное весовое тестирование, но является отличным инструментом регулярного мониторинга между калибровками.

Способ 4: Перекрестная проверка с помощью бортовых весов автомобиля.

Многие современные полуприцепы оснащены бортовыми системами взвешивания, которые оценивают полезную нагрузку по давлению пневмоподвески. Хотя эти системы не сертифицированы для коммерческих целей и обычно имеют точность от ±2% до ±3%, они обеспечивают полезную проверку работоспособности. Если показания весов вашего грузовика постоянно отличаются от показаний бортовой системы на нескольких транспортных средствах на 5 % или более, это несоответствие заслуживает расследования. Весы грузовиков, скорее всего, будут точными, но устойчивая тенденция для многих транспортных средств может указывать на отклонение калибровки.

Факторы окружающей среды, которые незаметно снижают точность весов

Даже идеально откалиброванные весы могут стать неточными в течение нескольких дней, если этому не способствуют условия окружающей среды. Понимание этих факторов поможет вам решить, когда следует повторно проверить точность помимо обычного графика калибровки.

Температура

Тензодатчики чувствительны к изменениям температуры. Большинство коммерческих тензодатчиков имеют температурный коэффициент примерно ±0,003% на градус Фаренгейта . На весах грузовика, обрабатывающего грузы массой 80 000 фунтов, колебание температуры на 30°F — обычное явление во многих климатических условиях между утром и днем ​​— теоретически может сместить показания примерно на 72 фунта. Высококачественные тензодатчики компенсируют это внутри, но старые или поврежденные ячейки не могут этого сделать. Всегда позволяйте весам грузовика стабилизироваться при температуре окружающей среды перед проверкой калибровки и имейте в виду, что весы, откалиброванные летом, могут слегка смещаться глубокой зимой.

Влага и коррозия

Проникновение воды в тензодатчики является одной из основных причин неточности автомобильных весов. Даже в тензодатчиках с классом защиты IP67 или IP68 в течение многих лет использования могут образовываться микротрещины в кабельных уплотнениях, что позволяет влаге медленно разъедать соединение тензорезисторов. Признаками повреждения от влаги являются неверные показания, дисплей, который медленно смещается вверх или вниз под статической нагрузкой, а также видимая ржавчина на крепежных элементах весоизмерительных датчиков. Проверяйте уплотнения и точки ввода кабелей как минимум ежегодно.

Мусор и посторонние предметы

Гравий, грязь, лед и растительный мусор, попадающий в зазоры вокруг платформы грузовых весов, не позволяют платформе свободно перемещаться под нагрузкой. Это чрезвычайно распространенная проблема, из-за которой показания весов постоянно занижаются, поскольку часть нагрузки передается через застрявший мусор в фундамент, а не через тензодатчики. Весы для грузовых автомобилей, которые весной начинают показывать показания на 200–500 фунтов ниже, чем ожидалось, часто имеют проблемы с мусором или льдом, оставшиеся после зимы. . Перед проверкой точности тщательно очистите зазоры палубы.

Ветер и вибрация

Для прецизионных настольных весов даже легкий ветерок через открытую дверь может вызвать колебания показаний. Для грузовых весов, расположенных на открытом воздухе, сильный боковой ветер может оказывать измеримую боковую силу на большое транспортное средство, стоящее на весах, вызывая незначительные, но реальные отклонения показаний. Если на вашем участке часто дуют сильные ветры, учтите это влияние при интерпретации пограничных результатов «прошел/не прошел» во время тестирования точности.

Красные флажки, указывающие на проблемы с точностью ваших весов

Вам не всегда нужны формальные тестовые веса, чтобы заподозрить, что что-то не так. Следующие знаки требуют немедленной проверки точности:

• Дисплей никогда не стабилизируется полностью. Показания продолжают медленно меняться даже при статической нагрузке на платформу. Это часто указывает на повреждение тензодатчика или неисправность проводки.
• Нулевой дрейф между использованиями. Каждое утро весы показывают положительное или отрицательное значение покоя, которое требует ручного обнуления. Периодическое незначительное смещение является нормальным; суточного дрейфа более чем на несколько делений дисплея нет.
• Непоследовательные показания для одного и того же автомобиля. Если один и тот же грузовик постоянно выдает показания, которые отличаются более чем на заявленный допуск весов при последовательных проходах без перезагрузки, у весов возникает проблема с повторяемостью.
• Клиенты или поставщики спорят о весе. Если несколько торговых партнеров постоянно подвергают сомнению ваши веса, эта закономерность статистически значима. Один спор может быть ошибкой загрузки; пять подряд от разных партий говорят о масштабе.
• Недавнее физическое воздействие или перегрузка. Автомобильные весы, подвергшиеся удару транспортного средства или имеющие нагрузку, значительно превышающую их номинальную грузоподъемность, должны быть немедленно проверены. Перегрузки, превышающие 125 % номинальной мощности, могут привести к необратимому повреждению весоизмерительных ячеек.
• Индикатор показывает коды ошибок или один из датчиков веса показывает ноль. Большинство современных индикаторов грузовых весов контролируют состояние отдельных тензодатчиков и сигнализируют о выходе ячейки за пределы допустимого диапазона. Никогда не игнорируйте эти предупреждения как программные сбои.
• Калибровка не проводилась более 12 месяцев. Даже шкала без явных симптомов может со временем смещаться. Ежегодная калибровка является стандартной рекомендацией для большинства коммерческих и промышленных применений.

Как часто следует проверять точность весов?

Правильная частота проверок зависит от того, насколько критично взвешивание и насколько суровы условия эксплуатации. Вот практическая основа:

Обратите внимание, что государственные и местные правила могут требовать определенных интервалов калибровки для весов, разрешенных для коммерческого использования. Во многих штатах США грузовые весы, используемые для коммерческих операций, должны проверяться и опечатываться лицензированным специалистом по мерам и весам не реже одного раза в год, а некоторые крупные предприятия предпочитают проводить сертифицированные калибровки раз в полгода или квартал, чтобы защититься от дорогостоящих споров.

Что на самом деле включает в себя процесс калибровки

Многие люди путают проверку весов (проверку точности весов) с калибровкой весов (регулировкой точности весов). Проверка покажет вам, где вы находитесь. Калибровка решает проблему, если вы выходите за пределы допуска. Вот что включает в себя правильная калибровка:

Шаг 1: Проверка перед калибровкой

Прежде чем прикасаться к каким-либо настройкам калибровки, техник должен физически осмотреть весы. Для грузовых весов это означает проверку состояния платформы, крепежа тензодатчиков, проводки распределительной коробки, зазоров в бампере и целостности фундамента. Калибровка весов с механической проблемой лишь временно маскирует проблему — они снова быстро сместятся.

Шаг 2: Калибровка нуля

При пустой платформе устанавливается нулевая точка индикатора. Собственная нагрузка (вес платформы и самой конструкции палубы) математически исключается из показаний, поэтому на дисплее отображается ноль, на котором ничего нет.

Шаг 3: Калибровка диапазона

Сертифицированная эталонная гиря или эталонное транспортное средство известной массы помещается на весы. Техник регулирует константу диапазона индикатора до тех пор, пока отображаемое значение не будет соответствовать известному значению. Для автомобильных весов эта регулировка обычно выполняется при 50–100 % номинальной мощности. чтобы гарантировать, что калибровка охватывает реальный рабочий диапазон.

Шаг 4: Проверка линейности

После установки нуля и диапазона техник размещает гири в нескольких промежуточных точках — например, 25%, 50%, 75% и 100% емкости — чтобы убедиться, что калибровка является линейной во всем диапазоне. Если шкала проходит при 50 %, но показывает высокое значение при 90 %, в самих тензодатчиках может возникнуть проблема с нелинейностью, которую невозможно устранить с помощью калибровочных настроек.

Шаг 5: Документация и опломбирование

Выдается сертификат калибровки, в котором документируются все использованные испытательные гири, все полученные показания, а также сведения о том, прошли ли весы или нет. Для весов, разрешенных для торговли, индикатор пломбируется физической или электронной пломбой, защищающей от несанкционированного доступа. Изменение настроек калибровки после пломбирования является нарушением закона в большинстве юрисдикций.

Проверка точности своими руками, которую можно выполнить без сертифицированных гирь

Не для каждой проверки точности требуются сертифицированные контрольные гири или специалист по калибровке. Существуют практические полевые методы, которые вы можете использовать, когда вам нужна быстрая проверка работоспособности:

Метод кувшина с водой (для небольших масштабов)

Один литр воды весит ровно 1 килограмм (2,205 фунта) при комнатной температуре. Запечатанный контейнер, вмещающий ровно 5 литров воды, весит 5.000 кг . Это достаточно точно, чтобы проверить потребительские или легкие коммерческие весы при низкой производительности, что полезно для кухонных весов или небольших почтовых весов. Тщательно измерьте объем воды калиброванным мерным кувшином, закройте контейнер, чтобы предотвратить испарение, и сразу же взвесьте его.

Метод межмасштабного сравнения

Если у вас есть доступ к двум весам одинаковой емкости, взвесьте на них один и тот же предмет. Если они совпадают в пределах допусков обоих приборов, у вас есть достаточная уверенность в том, что оба прибора точны. Если их несогласие превышает общую терпимость, по крайней мере у одного есть проблема. Этот метод не говорит вам, какой из них неправильный, но указывает на необходимость дальнейшего расследования. Для автомобильных весов метод перекрестных весов означает взвешивание одного и того же транспортного средства на ваших весах и на ближайших сертифицированных общественных весах подряд.

Метод упакованных товаров

По закону товары в коммерческой упаковке должны иметь как минимум указанный вес нетто. Запечатанный неповрежденный мешок сахара с маркировкой «5 фунтов» должен весить не менее 5 фунтов (а обычно немного больше, поскольку производители используют небольшой перелив, чтобы избежать нарушений в отношении недостаточного веса). Взвешивание нескольких запечатанных упаковок и сравнение результатов с заявленным весом — это приблизительная проверка точности. Не ждите точности до унции, но постоянные показания на 10% ниже веса этикетки указывают на проблему с весами.

Поддержание точности между событиями калибровки

Лучший способ сохранить точность весов — тщательно обращаться с весами между посещениями калибровки. Эти методы значительно уменьшают дрейф и увеличивают время между необходимыми корректировками:

• Никогда не превышайте номинальную мощность. Перегрузка – это самый быстрый способ необратимо повредить тензодатчик. Разместите номинальную мощность на видном месте для операторов грузовых весов.
• Содержите платформу в чистоте. Для автомобильных весов запланируйте регулярную очистку приямка и зазоров на палубе. Для настольных и напольных весов протирайте платформу до и после каждой смены.
• Избегайте динамической нагрузки. Падение тяжелых предметов на платформу или слишком быстрое движение грузовика по пандусу создает ударные силы, которые могут в несколько раз превышать вес статической нагрузки. Требование медленного и контролируемого подхода к автомобильным весам значительно продлевает срок службы датчиков веса.
• Ежедневно регистрируйте нулевые показания. Ведите простой журнал нулевых показаний в начале каждой смены. Тенденция медленного увеличения или уменьшения нулевых показаний в течение нескольких недель является ранним предупреждением о проблеме с датчиком силы или фундаментом, которую гораздо легче устранить, если обнаружить ее на ранней стадии.
• Защищайте кабели и распределительные коробки. Повреждение кабеля транспортными средствами, грызунами или агрессивными химическими веществами является распространенной причиной проблем с точностью. Прокладывайте кабели в кабелепроводах, ежеквартально проверяйте распределительные коробки и немедленно заменяйте все потрескавшиеся или потертые оболочки кабелей.
• Дайте время на разогрев. Прежде чем взвешивать, дайте электронике весов время достичь рабочей температуры, особенно в холодном климате. Большинство производителей указывают 15–30-минутный прогрев цифровых индикаторов после включения в холодных условиях.

Когда следует вызвать профессионального специалиста по калибровке

Некоторые проблемы с точностью выходят за рамки устранения неполадок собственными силами. Вызовите сертифицированного специалиста по взвешиванию, если:

• Весы не проходят тест на известный вес, и повторное обнуление не исправляет его.
• Индикатор отображает код ошибки датчика веса или считывание явно невозможно (отрицательные значения под нагрузкой, чрезвычайно высокие значения на пустой платформе).
• Весы должны быть законными для торговли, а срок действия калибровочной пломбы истек или она была подделана.
• Весы были физически повреждены: весы грузовика были сбиты транспортным средством, напольные весы упали во время переезда или весы были погружены в воду.
• Недавно весы были перенесены на новое место. Даже короткое движение может изменить взаимоотношения фундамента автомобильных весов с датчиками веса, что потребует полной повторной калибровки.
• Ежегодный интервал калибровки достигнут независимо от кажущейся точности. Соблюдение нормативных требований не является обязательным для торговых весов.

Выбирая поставщика услуг по калибровке, ищите технических специалистов, которые имеют действующий отслеживаемый сертификат калибровки Национального института стандартов и технологий (NIST) для своих эталонных гирь и которые знакомы с конкретной маркой и моделью ваших весов. В частности, для автомобильных весов важен опыт работы с датчиками веса конкретной марки — процедуры конфигурации и диагностики существенно различаются у разных производителей, таких как Rice Lake, Mettler Toledo, Cardinal и Fairbanks.