Оформлення результатів
Записують результати вимірювання, застосовуючи форми OIML R 111-2, визначення густини — метод Е.
Метод F (оцінювання, засноване на відомому складі)
Принципи
Більшість гир виготовляють з одного з обмеженої кількості сплавів. Точне значення густини залежить від відносної пропорції компонентів сплаву. Типові діапазони густини наведено в таблиці В.7.
Метод F1
Якщо відомо, що постачальник одноманітно використовує той самий сплав для кожного класу точності гир, і їхню густину відомо з попередніх випробувань, тоді відому густину потрібно застосовувати, використовуючи невизначеність, яка дорівнює третині від наведеної в таблиці В. 7 для того самого сплаву
.
Метод F2
Необхідно одержати склад сплаву від постачальника даної гирі. Знаходять значення густини у довіднику з фізики або хімії, у якому є таблиці густини як функції концентрації легуючих елементів. Використовують значення густини з довідника та застосовують значення невизначеності з таблиці В.7. Для класів точності гир від Е2 до М2 значення «передбачуваної густини» таблиці В.7 є достатніми. Густину гир класу точності М3 зазвичай не беруть до уваги.
Таблиця В.7 — Метод F2. Список сплавів, найбільш поширених для виготовлення гир
|
Сплав/ матеріал |
Передбачувана густина |
Невизначеність {к=2) |
В.7.9.4 Обчислювання
Підгонка гирі з щільним матеріалом усередині порожнини може також впливати на густину гирі. Якщо сплав X (густиною рх) ста- новить х відсотків, і підгінний матеріал Y (густиною ру) становить / відсотків від за- гальної маси, густину pt може бути обчисле- но за таким рівнянням: Pt= —. (В.7.9-1) х у ' ' — + — Рх Ру В.7.9.4.2 Густина складеної гирі Те саме рівняння можна також викорис- |
|
Платина |
21 400 кг/м3 |
±150 кг/м3 |
|
|
Нейзильбер |
8600 кг/м3 |
±170 кг/м3 |
|
|
Латунь |
8400 кг/м3 |
± 170 кг/м3 |
|
|
Нержавіюча сталь |
7950 кг/м3 |
±140 кг/м3 |
|
|
Вуглецева сталь |
7700 кг/м3 |
± 200 кг/м3 |
|
|
Залізо |
7800 кг/м3 |
± 200 кг/м3 |
|
|
Чавун (білий) |
7700 кг/м3 |
± 400 кг/м3 |
|
|
Чавун (сірий) |
7100 кг/м3 |
± 600 кг/м3 |
|
|
Алюміній |
2700 кг/м3 |
±130 кг/м3 |
|
|
|
|||
товувати для визначення результівної густини, якщо два різних компоненти входять до матеріалу гирі, або якщо дві гирі різної густини застосовують як еталонні. Кращі метали для гир із підгінною порожниною — це вольфрам (18 800 кг/м3 ± 200 кг/м3), свинець (11 300 кг/м3 ± 150 кг/м3), молібден (10 000 кг/м3 ± 150 кг/м3) й олово (7 кг/м3 ± 100 кг/м3).
В.7.9.5 Оформлення результатів
Записують результати вимірювання, застосовуючи форми OIML R 111-2, визначення густини — метод F.
В.7.10 Рекомендовані методи для визначення густини
Таблиця В.10 — Рекомендовані методи для визначення густини для гир різних класів точності
|
Гиря |
Клас Є, |
Клас Е2 |
Клас F, |
Класи F2, M,, М2 |
|
5000 кг |
|
|
Е, F |
F |
|
2000 кг |
||||
|
1000 кг |
Е, F ; |
|||
|
500 кг |
||||
|
200 кг |
||||
|
100 кг |
||||
|
50 кг |
А, С, D |
D, Е, F |
D, Е, F |
|
|
20 кг |
||||
|
10 кг |
А, В1‘, С, D |
|||
|
5 кг |
||||
|
2 кг |
||||
|
1 кг |
А, В*, С |
В, F |
В, С, F |
|
|
500 г |
Кінець таблиці 1
|
Гиря |
Клас Е, |
Клас Е2 |
Клас F, |
Класи F2, M-і, М2 |
|
200 г |
|
|
|
|
|
100 г |
||||
|
50 г |
А, В1* В*, F1 |
В, С, F |
||
|
20 г |
F |
|||
|
10г |
||||
|
5 г |
F |
|||
|
2 г |
||||
|
1 г |
||||
|
500 мг |
F1 |
|
||
|
200 мг |
|
|||
|
100 мг |
||||
|
50 мг |
|
|||
|
20 мг |
* За використання методу В для гир класу точності Е, значення густини потрібно обчислювати за формулою (В.7.5-1).
Примітка 1. Густину зазвичай не беруть до уваги для гир класу точності М3.
Примітка 2. Очищення потрібно повторювати після вимірювання густини, якщо рідина, яку використано в системі визначення густини, не є водою (інші рідини, які зазвичай застосовують (наприклад фторовуглець) залишають осад, що може бути вилучено очищенням за допомогою розчинника, такого як спирт).
В.8 Присвоювання класів точності за цим стандартом старим і/або спеціальним гирям
Сфера застосування
Цей підрозділ застосовують до гир, виготовлених до 1994 року (коли OIML R 111-1 (1994) набрав чинності) (гирі «до 94») або до гир, що мають особливу конструкцію або нестандартне номінальне значення, оскільки їх виготовлено для виняткового застосування.
Для гир «до 94» та/або спеціальних гир допускають визначені винятки, що стосуються форми та шорсткості поверхні, але вони повинні відповідати настановам, наведеним у В.8.2 та В.8.3. Особливе міркування повинно бути надано стосовно старих гир, особливо у випадках, якщо доступні вичерпні задокументовані дані щодо стабільності гир. Проте, крім особливих винятків, дозволених у В.8.2 та В.8.3, наведених нижче, застосовують усі вимоги цього стандарту.
Відповідно до цього розділу старим і/або спеціальним гирям може бути надано клас точності від Е-і до М3. Зазвичай, достатньо класифікувати гирю тільки один раз. Під час наступного калібрування потрібно виконувати вимоги до допустимих відхилів й умов для відповідного класу точності.
Винятки, що стосуються шорсткості поверхні
В 11.1.2 цього стандарту встановлено, що:
«Візуального огляду може бути достатньо, за винятком спірних випадків або сумнівів. У цьому разі застосовують значення, наведені в таблиці 6. Максимальна шорсткість поверхні, допустима для гир номінальною масою більше ніж 50 кг, повинна дорівнювати подвоєним значенням, нормованим у таблиці 6».
Відповідно до В.5.3.1.2.2 2) окремі подряпини можна ігнорувати під час вимірювання шорсткості.
Для гир «до 94» і/або спеціальних гир шорсткість потрібно вважати прийнятною, якщо наявна документація, у якій зазначено, що маса гир стабільна, і якщо шорсткість поверхні не перевищує подвоєних границь із таблиці 6 для відповідного класу точності.
Подання
Для гир «до 94» та/або спеціальних гир вимоги розділу 14 цього стандарту задовольняють, якщо клас точності позначено на футлярі для гир. Це застосовують до класів точності En Е2, F1; F2 і М,. Відповідно до 13.4.3 гирі класу точності М, потрібно маркувати «Мр> або «М».
ДОДАТОК С
(обов’язковий)
КАЛІБРУВАННЯ ГИР АБО НАБОРУ ГИР
С.1 Сфера застосування
Цей розділ описує два методи для визначення умовного значення маси гир у наборі гир:
метод безпосереднього звіряння; і
метод калібрування вгору/вниз, що застосовують тільки для набору гир.
Описують три різні цикли зважування, кожний з яких представляє форми зважування методом заміщення, призначеного для ваг з однією чашкою, але не обмеженого цим.
Перед визначенням маси повинна бути відома густина гир із достатньою точністю. Крім того, умови навколишнього середовища та метрологічні характеристики зважувальних приладів, які застосовують під час визначення маси, повинні бути також відомі з достатньою точністю. Наведено формули для визначення умовного значення маси і його невизначеностей.
С.2 Загальні вимоги
С.2.1 Умови навколишнього середовища
Калібрування гир треба виконувати за стабільних зовнішніх умов, атмосферного тиску та температури, близької до температури приміщення11. Типові рекомендовані значення наведено в таблиці С.1.
Таблиця С.1 —Зовнішні умови протягом калібрування (типові значення, рекомендовані для одержання задовільних результатів)
|
Клас точності гирі |
Зміни температури протягом калібрування2’ |
|
Е, |
± 0,3 °С за годину з максимальною різницею ± 0,5 °С за 12 год |
|
е2 |
± 0,7 °С за годину з максимальною різницею ± 1 °С за 12 год |
|
F, |
± 1,5 °С за годину з максимальною різницею + 2 °С за 12 год |
|
f2 |
± 2 °С за годину з максимальною різницею + 3,5 °С за 12 год |
|
М, |
± 3 °С за годину з максимальною різницею ± 5 °С за 12 год |
|
|
Границі відносної вологості повітря (hr)3) |
|
Е, |
від 40 % до 60 % з максимальною різницею ± 5 % за 4 год |
|
е2 |
від 40 % до 60 % з максимальною різницею ± 10 % за 4 год |
|
F |
від 40 % до 60 % з максимальною різницею + 15 % за 4 год |
|
|
С.2.1.1 Для гир класів точності Е! і Е2 температура повинна бути в межах від 18 °С до 27 °С. Умови навколишнього середовища повинні відповідати технічним вимогам до зважувального приладу.
С.2.1.2 Якщо густина повітря відхиляється від 1,2 кг/м3 більше ніж на 10 %, дійсні значення маси потрібно використовувати в обчисленнях, і умовне значення маси потрібно обчислювати з дійсного значення маси.
C.2.2 Зважувальний прилад
Метрологічні характеристики застосовного зважувального приладу повинні бути відомі з попередніх вимірювань і його роздільна здатність, лінійність, відтворюваність та похибка від розташування вантажу на платформі (див. С.6.4) повинні бути такими, щоб досягти необхідної невизначеності.
С.2.3 Еталонні гирі
Еталонна гиря зазвичай повинна бути більш високого класу точності (див. 1.3.1), ніж гиря, яку калібрують. Під час калібрування гир класу точності Е1 еталонна гиря повинна мати схожі або кращі метрологічні характеристики (магнітні властивості, шорсткість поверхні), ніж гиря, яку калібрують.
С.2.3.1 5.2 і 5.3 потрібно виконувати.
С.З Схеми зважування
С.3.1 Безпосереднє звіряння
Зазвичай випробну гирю треба калібрувати за допомогою звіряння з однією або більше еталонними гирями. У кожному звірянні номінальна маса випробної й еталонної гир повинна бути однаковою. Контрольний еталон (див. 2.5) можна застосовувати для відстежування процесу вимірювання [28].
Примітка 1. Особливі проблеми можуть виникнути під час калібрування гир класу точності Є, номінальною масою менше ніж 1 г. Частково це відбувається завдяки відносно великій невизначеності еталонних гир у цьому діапазоні. Надалі нестабільність зважувального приладу і велика площа поверхні будуть вважатися чинниками, що негативно впливають на невизначеність вимірювання. Тому метод калібрування вниз суворо рекомендують для таких гир.
С.3.2 Калібрування вниз
Повний набір гир можна калібрувати відносно однієї або більше еталонних гир [29], [ЗО], [31], [32]. Цей метод потребує кілька зважувань усередині кожної декади набору. Під час цих зважувань звіряють різні комбінації гир рівної сумарної номінальної маси. Цей метод головним чином застосовують для калібрування наборів гир класу точності Еъ якщо потрібна найвища точність. Якщо за цього методу застосовують тільки одну еталонну гирю, то кількість рівнянь зважування повинна бути більше, ніж кількість невідомих гир та повинно бути виконано відповідні обчислення з поправками для того, щоб уникнути збільшення похибок. Якщо застосовують більше ніж одну еталонну гирю, то кількість рівнянь зважування може дорівнювати кількості невідомих гир. У цьому разі обчислення з поправками не є необхідними. Перевага цих методів полягає в тому, що вони охоплюють певну надмірність, що надає велику впевненість у результатах. Однак ці методи, зокрема обчислювання з поправками, вимагають більш складних математичних обчислень [29], [ЗО]. Типова схема зважування для набору гир 5, 2, 2*, 1, 1* (• 10" г) — це [ЗО], [31]:
