Zarejestruj się
LabCoda / Baza Wiedzy / Kalibracja i wzorcowanie wag

⚖️ Kalibracja i wzorcowanie wag

Metrologia PN-EN 45501 / OIML R 76

Krótko: o co chodzi

Wzorcowanie wag nieautomatycznych z wyznaczeniem błędów wskazań, powtarzalności, mimośrodowości i minimalnej naważki. Badanie wykonuje się według normy PN-EN 45501:2015-03 / OIML R 76-1:2006; Klasy dokładności wag: I (specjalna), II (wysoka), III (średnia), IIII (zwykła). Procedura obejmuje 10 kroków (łącznie około 13 h 15 min–13 h 30 min); stosuje się je m.in. do: Wzorcowanie wag analitycznych (d = 0,01–0,1 mg) w laboratoriach chemicznych, Wzorcowanie wag precyzyjnych (d = 1–10 mg) w produkcji farmaceutycznej, Legalizacja wag handlowych wg dyrektywy MID 2014/31/UE.

W skrócie

  • Norma: PN-EN 45501:2015-03 / OIML R 76-1:2006
  • Kategoria: Metrologia
  • Kroków procedury: 10
  • Łączny czas etapów: 13 h 15 min–13 h 30 min
  • Klasy dokładności wag: I (specjalna), II (wysoka), III (średnia), IIII (zwykła)
  • Klasy wzorców masy: E1, E2, F1, F2, M1 wg OIML R 111
  • Punkty wzorcowania: Min. 5 punktów w zakresie ważenia (w tym bliski Min i Max)

Przegląd

Kalibracja (wzorcowanie) wag nieautomatycznych jest podstawową procedurą metrologiczną zapewniającą spójność pomiarową wyników ważenia w laboratorium. Norma PN-EN 45501 określa graniczne błędy dopuszczalne wag w poszczególnych klasach dokładności (I — specjalna, II — wysoka, III — średnia, IIII — zwykła), a zalecenie OIML R 76 definiuje wymagania konstrukcyjne i metrologiczne dla wag nieautomatycznych.

Wzorcowanie obejmuje wyznaczenie błędów wskazań w wybranych punktach zakresu ważenia z użyciem wzorców masy o odpowiedniej klasie (E1, E2, F1, F2 wg OIML R 111), ocenę powtarzalności, test mimośrodowości (ekscentryczności) obciążenia oraz wyznaczenie minimalnej naważki z określoną niepewnością. Procedura jest wykonywana w warunkach otoczenia zbliżonych do normalnych warunków pracy wagi.

Każde akredytowane laboratorium badawcze i wzorcujące jest zobowiązane do okresowego wzorcowania wag — jest to wymóg normy ISO/IEC 17025. Świadectwo wzorcowania zawiera wyniki pomiarów z niepewnością rozszerzoną, co pozwala użytkownikowi na ocenę przydatności wagi do zamierzonych pomiarów.

W Polsce usługi wzorcowania wag świadczą m.in. laboratoria akredytowane przez PCA (Polskie Centrum Akredytacji), w tym Laboratorium RADWAG (AP 069), Matbor, TOPS i inne. Wzorcowanie realizowane jest zarówno w siedzibie laboratorium, jak i u klienta (in situ).

Zasada metody

Wzorcowanie wagi polega na porównaniu wskazań wagi z wartościami konwencjonalnymi mas wzorców odniesienia w określonych warunkach środowiskowych. Wyznacza się błąd wskazania E = I − m_ref (gdzie I — wskazanie wagi, m_ref — masa konwencjonalna wzorca) w co najmniej 5 punktach zakresu ważenia. Powtarzalność ocenia się jako odchylenie standardowe serii co najmniej 10 ważeń tego samego wzorca. Mimośrodowość bada się poprzez umieszczanie wzorca w różnych pozycjach szalki. Minimalna naważka wyznaczana jest na podstawie powtarzalności i wymaganej niepewności (zwykle U ≤ 1% naważki).

Zastosowania

Kluczowe parametry

ParametrWartość
Klasy dokładności wagI (specjalna), II (wysoka), III (średnia), IIII (zwykła)
Klasy wzorców masyE1, E2, F1, F2, M1 wg OIML R 111
Punkty wzorcowaniaMin. 5 punktów w zakresie ważenia (w tym bliski Min i Max)
Powtarzalność≥ 10 pomiarów przy ~50% Max i ~100% Max
Warunki otoczenia18–25°C, stabilność ±1°C/h, wilgotność 40–60%
Niepewność rozszerzonak = 2, poziom ufności ~95%

Norma

Numer normy
PN-EN 45501:2015-03 / OIML R 76-1:2006
Tytuł (PL)
Zagadnienia metrologiczne wag nieautomatycznych / Wagi nieautomatyczne
Title (EN)
Metrological aspects of non-automatic weighing instruments / Non-automatic weighing instruments

Procedura krok po kroku

  1. Aklimatyzacja

    Wzorce masy i wagę aklimatyzuj w pomieszczeniu wzorcowania min. 12 h. Zapisz warunki otoczenia (T, RH, ciśnienie).

    ⏱ Czas: ≥ 12 h • 🌡 Temperatura: 18–25°C

  2. Oględziny wagi

    Sprawdź czystość szalki, poziomowanie (libella), brak uszkodzeń mechanicznych. Włącz wagę min. 30 min przed pomiarami.

    ⏱ Czas: 30 min

  3. Adiustacja wewnętrzna

    Wykonaj adiustację (kalibrację) wewnętrzną wagi wg instrukcji producenta. Dla wag bez adiustacji wewnętrznej — adiustacja zewnętrzna wzorcem.

  4. Test powtarzalności

    Wykonaj min. 10 kolejnych ważeń tego samego wzorca (~50% Max). Oblicz odchylenie standardowe. Powtórz przy ~100% Max.

    ⏱ Czas: 15–20 min

  5. Test mimośrodowości

    Umieść wzorzec (~1/3 Max) kolejno w centrum i 4 narożnikach szalki. Zapisz wskazania dla każdej pozycji.

    ⏱ Czas: 10 min

  6. Wyznaczanie błędów wskazań

    Obciążaj wagę wzorcami w min. 5 punktach zakresu (np. 10%, 25%, 50%, 75%, 100% Max). Dla każdego punktu zapisz wskazanie i oblicz błąd E.

    ⏱ Czas: 20–30 min

  7. Pomiar w zakresie bliskim zeru

    Zbadaj stabilność wskazań przy małych obciążeniach — wyznacz minimalną naważkę na podstawie powtarzalności i wymaganej niepewności.

  8. Obliczenie niepewności

    Wyznacz budżet niepewności uwzględniający: powtarzalność, rozdzielczość, błąd wzorców masy, warunki otoczenia (wypór aerost.), mimośrodowość.

  9. Ocena zgodności

    Porównaj wyniki z wymaganiami użytkownika (MPE, minimalna naważka). Zastosuj regułę decyzyjną wg ILAC-G8:09/2019.

  10. Dokumentacja

    Sporządź świadectwo wzorcowania zawierające: wyniki, niepewności, warunki otoczenia, identyfikację wzorców, datę następnego wzorcowania.

Wymagany sprzęt i aparatura

SprzętPrzykładOrientacyjna cena
Waga analityczna klasy IMettler Toledo XPR205, RADWAG XA 82/220.5Y, Sartorius Cubis II15 000–80 000 PLN
Wzorce masy klasy E2/F1Komplet 1 mg – 500 g, RADWAG, Mettler Toledo, Häfner3 000–25 000 PLN (komplet)
TermohigrometrTesto 176 H1, Vaisala HMP110, Rotronic HC2A1 500–5 000 PLN
Stół antywibracyjnyRADWAG SAL/STONE, Mettler Toledo5 000–15 000 PLN
BarometrVaisala PTB330, Druck DPI 1423 000–8 000 PLN

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

OdczynnikCASSzczegóły
Wzorce masy klasy E2—Komplet odważników stalowych, certyfikat wzorcowania, trasowalność do etalonu krajowego w GUM
Wzorce masy klasy F1—Do wzorcowania wag precyzyjnych kl. II, stal nierdzewna, z certyfikatem
Środek antystatyczny—Jonizator powietrza do eliminacji ładunków elektrostatycznych na szalce i odważnikach

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

Najczęstsze pytania

Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN 45501:2015-03 / OIML R 76-1:2006 — „Zagadnienia metrologiczne wag nieautomatycznych / Wagi nieautomatyczne”. Tytuł angielski: „Metrological aspects of non-automatic weighing instruments / Non-automatic weighing instruments”.

Na czym polega ta metoda?

Wzorcowanie wagi polega na porównaniu wskazań wagi z wartościami konwencjonalnymi mas wzorców odniesienia w określonych warunkach środowiskowych. Wyznacza się błąd wskazania E = I − m_ref (gdzie I — wskazanie wagi, m_ref — masa konwencjonalna wzorca) w co najmniej 5 punktach zakresu ważenia.

Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Klasy dokładności wag: I (specjalna), II (wysoka), III (średnia), IIII (zwykła); Klasy wzorców masy: E1, E2, F1, F2, M1 wg OIML R 111; Punkty wzorcowania: Min. 5 punktów w zakresie ważenia (w tym bliski Min i Max); Powtarzalność: ≥ 10 pomiarów przy ~50% Max i ~100% Max.

Ile trwa wykonanie badania?

Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 13 h 15 min–13 h 30 min. Procedura obejmuje 10 kroków.

Jaki sprzęt jest potrzebny?

Waga analityczna klasy I, Wzorce masy klasy E2/F1, Termohigrometr, Stół antywibracyjny, Barometr. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Waga analityczna klasy I): 15 000–80 000 PLN.

Gdzie stosuje się to badanie?

Wzorcowanie wag analitycznych (d = 0,01–0,1 mg) w laboratoriach chemicznych; Wzorcowanie wag precyzyjnych (d = 1–10 mg) w produkcji farmaceutycznej; Legalizacja wag handlowych wg dyrektywy MID 2014/31/UE; Wyznaczanie minimalnej naważki dla receptur aptecznych; Potwierdzanie spójności pomiarowej wg ISO/IEC 17025; Kontrola wag w laboratoriach GLP/GMP.

Jakie środki ostrożności obowiązują?

Wzorce masy chwytać wyłącznie pęsetą lub w rękawiczkach — pot z rąk zmienia masę; Stół antywibracyjny — nie opierać się, nie powodować wibracji podczas pomiarów; Unikać przeciągów i zmian temperatury w pomieszczeniu (zamknięte okna i drzwi).

Które laboratorium wykona to badanie?

Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 45501 / OIML R 76.

🔍 Znajdź laboratorium wykonujące to badanie