⚖️ Kalibracja i wzorcowanie wag

Budownictwo PN-EN 45501

Przegląd

STATUS (stan na 06.11.2026). PN-EN 45501:2015-05 (wersja polska opublikowana 05.12.2016) wprowadza EN 45501:2015 i zastąpiła PN-EN 45501:1999; ma poprawkę krajową Ap1:2018-03 (A.4.6.1 — badanie dokładności ważenia z różnymi wartościami tary, zamiast „co najmniej dwóch”). Norma określa wymagania metrologiczne i techniczne wag nieautomatycznych i znormalizowane procedury badawcze; EN 45501:2015 opracowała wspólna grupa robocza CEN i CENELEC na podstawie zalecenia międzynarodowego OIML R 76-1:2006, na wniosek normalizacyjny Komisji Europejskiej do dyrektywy 2009/23/WE (uchylonej z dniem 20.04.2016 przez dyrektywę 2014/31/UE), a wytyczna EURAMET cg-18 powołuje obie zamiennie. Tytuł zalecenia: „Non-automatic weighing instruments — Part 1: Metrological and technical requirements — Tests”. Obie określają wymagania metrologiczne i techniczne oraz badania wag — do zatwierdzenia typu i oceny zgodności — a nie sposób wzorcowania. Procedurę wzorcowania wag opisuje wytyczna EURAMET Calibration Guide No. 18 (cg-18, wersja 4.0, 2015), która korzysta z pojęć OIML R 76 / EN 45501; opis wzorcowania poniżej idzie za nią.

KLASY I BŁĘDY GRANICZNE (OIML R 76-1, 3.1–3.5). Klasy dokładności: I — specjalna, II — wysoka, III — średnia, IIII — zwykła. Klasa wyznacza działkę legalizacyjną e, liczbę działek n = Max/e i obciążenie minimalne Min (np. klasa I: e ≥ 0,001 g, n co najmniej 50 000, Min = 100 e). Błędy graniczne dopuszczalne przy legalizacji pierwotnej wynoszą ± 0,5 e, ± 1,0 e albo ± 1,5 e zależnie od obciążenia (tablica 6), a w użytkowaniu — dwukrotność tych wartości. Waga bez oznaczonego zakresu temperatur pracy ma zachować właściwości metrologiczne w −10 °C … +40 °C.

WZORCOWANIE (EURAMET cg-18, rozdz. 4–5). Wzorcowanie polega na obciążaniu wagi obciążeniami wzorcowymi w określonych warunkach, wyznaczeniu błędu wskazania (E = I − m_ref) i oszacowaniu niepewności. Zwykle obejmuje cały zakres ważenia od zera do Max i odbywa się w miejscu użytkowania wagi — przeniesienie wagi po wzorcowaniu może je unieważnić. Przed wzorcowaniem waga ma być włączona przez odpowiedni czas, wypoziomowana i co najmniej raz obciążona w przybliżeniu do największego obciążenia badawczego; wagę, którą użytkownik zwykle adiustuje przed użyciem, adiustuje się przed wzorcowaniem. Badania: powtarzalność — to samo obciążenie co najmniej 5 razy (co najmniej 3 razy przy 100 kg i więcej), zwykle 0,5 Max–Max; błędy wskazań — co najmniej 5 obciążeń rozłożonych w zakresie (np. zero albo Min, 0,25 Max, 0,5 Max, 0,75 Max, Max); mimośrodowość — obciążenie około Max/3 kolejno w środku i w czterech położeniach na szalce. Zaleca się pomiar temperatury powietrza, a dla najmniejszych niepewności także ciśnienia oraz kontrolę różnicy temperatur między odważnikami a wagą (konwekcja).

ODWAŻNIKI (cg-18, 4.3.1). Obciążenia wzorcowe mają mieć spójność pomiarową z jednostką SI masy — wzorcowanie z niepewnością albo potwierdzenie mieszczenia się w błędach granicznych. Wymagania co do gęstości, powierzchni i właściwości magnetycznych spełniają odważniki zgodne z zaleceniem OIML R 111; ich błędy graniczne albo niepewności mają być dobrane do działki d wagi i potrzeb klienta.

NIEPEWNOŚĆ I ŚWIADECTWO (cg-18, rozdz. 7–8). Niepewność błędu wskazania obejmuje składowe wskazania (rozdzielczość, powtarzalność, mimośrodowość) i masy odniesienia (wzorcowanie odważników, dryft, wypór powietrza, konwekcja); współczynnik rozszerzenia k dobiera się do prawdopodobieństwa rozszerzenia 95,45 %. Świadectwo zawiera m.in. wskazania lub błędy dla obciążeń, odchylenie standardowe, wynik badania mimośrodowości, niepewność rozszerzoną z k oraz warunki otoczenia; stwierdzenie zgodności ze specyfikacją jest opcjonalne — zasady decyzyjne opisuje dokument ILAC-G8:09/2019.

MINIMALNA NAWAŻKA (cg-18, dodatek G). To najmniejsza ilość próbki, przy której względna niepewność wyniku ważenia równa się dokładności wymaganej przez użytkownika (np. 0,1 %); wyznacza się ją z niepewności globalnej wyniku ważenia ustalonej przy wzorcowaniu.

PRZEPISY. Dyrektywa 2014/31/UE dotyczy udostępniania na rynku wag nieautomatycznych i wyróżnia zastosowania, m.in. transakcje handlowe, praktykę medyczną oraz sporządzanie leków na receptę w aptece i analizy w laboratoriach medycznych i farmaceutycznych (art. 1 ust. 2). Przyrządy pomiarowe objęte dyrektywą 2014/32/UE (MID) to inne grupy, m.in. wagi automatyczne.

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Wytyczna cg-18 nie ustala granic niepewności ani wymaganych warunków otoczenia (temperatury, wilgotności) — uzgadnia je laboratorium z klientem; nie podajemy więc takich liczb ani czasów aklimatyzacji. Tekstu PN-EN 45501:2015 w wolnym dostępie nie ma — klasy i błędy graniczne podajemy według OIML R 76-1:2006, które wytyczna cg-18 powołuje zamiennie z EN 45501.

Zasada metody

Wzorcowanie wagi polega na porównaniu jej wskazań I z wartościami odniesienia m_ref obciążeń wzorcowych o znanej masie umownej: błąd wskazania E = I − m_ref wyznacza się dla co najmniej pięciu obciążeń w zakresie ważenia i podaje z niepewnością rozszerzoną. Uzupełniają go badanie powtarzalności (co najmniej 5 nałożeń tego samego obciążenia) i mimośrodowości (obciążenie około Max/3 w pięciu położeniach). Z wyników można wyznaczyć niepewność wyniku ważenia w użytkowaniu i minimalną naważkę dla wymaganej przez użytkownika dokładności.

Zastosowania

• Wzorcowanie wag nieautomatycznych wszystkich klas dokładności (I, II, III, IIII) w miejscu ich użytkowania
• Spójność pomiarowa wyników ważenia w laboratoriach z systemem zarządzania według ISO/IEC 17025, ISO 9000 albo ISO 10012 (adresaci wytycznej EURAMET cg-18)
• Wyznaczanie minimalnej naważki i niepewności wyniku ważenia dla wymagań użytkownika (EURAMET cg-18, dodatek G)
• Stwierdzenie zgodności wagi ze specyfikacją użytkownika z regułą decyzyjną (ILAC-G8:09/2019)
• Wymagania metrologiczne do oceny zgodności wag stosowanych m.in. w handlu, medycynie i aptekach (dyrektywa 2014/31/UE, PN-EN 45501)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 45501:2015-05 / OIML R 76-1:2006

Tytuł (PL)

Zagadnienia metrologiczne wag nieautomatycznych / Wagi nieautomatyczne — Część 1: Wymagania metrologiczne i techniczne — Badania

Title (EN)

Metrological aspects of non-automatic weighing instruments / Non-automatic weighing instruments — Part 1: Metrological and technical requirements — Tests

Procedura krok po kroku

1. Warunki wstępne

   Identyfikacja wagi, sprawdzenie, że funkcje nie są uszkodzone ani zanieczyszczone, a normalne warunki użytkowania (ruch powietrza, drgania, stabilność stanowiska) są odpowiednie.

2. Przygotowanie wagi

   Włączenie na odpowiedni czas (np. czas nagrzewania podany przez producenta albo ustalony przez użytkownika), poziomowanie, co najmniej jednokrotne obciążenie w przybliżeniu do największego obciążenia badawczego.

3. Adiustacja

   Wagę, którą użytkownik regularnie adiustuje przed użyciem, adiustuje się przed wzorcowaniem — środkami stosowanymi przez klienta (wewnętrznie albo odważnikiem zewnętrznym), chyba że uzgodniono inaczej.

4. Aklimatyzacja odważników

   Odważniki przywiezione na miejsce wzorcowania aklimatyzuje się tak długo, aż efekt konwekcji jest pomijalny wobec wymaganej niepewności, albo uwzględnia się go w budżecie niepewności.

5. Badanie powtarzalności

   Wyzerowanie, co najmniej 5 nałożeń tego samego obciążenia (co najmniej 3 przy ≥ 100 kg), zapis wskazań; po każdym zdjęciu sprawdzenie wskazania zerowego.

6. Badanie błędów wskazań

   Co najmniej 5 obciążeń rozłożonych w zakresie, np. zero albo Min, 0,25 Max, 0,5 Max, 0,75 Max i Max; obciążanie stopniami z odciążaniem albo narastająco, zależnie od sposobu użytkowania wagi.

7. Badanie mimośrodowości

   Obciążenie około Max/3 kolejno w środku szalki i w czterech położeniach (przód lewy, tył lewy, tył prawy, przód prawy), zapis wskazań.

8. Pomiary pomocnicze

   Temperatura powietrza przy wadze, w razie potrzeby ciśnienie atmosferyczne, różnica temperatur odważników i wagi; na wagach o dużej rozdzielczości — sprawdzenie oddziaływania magnetycznego z przekładką niemetalową.

9. Obliczenie niepewności

   Niepewność błędu wskazania ze składowych wskazania (rozdzielczość, powtarzalność, mimośrodowość) i masy odniesienia (wzorcowanie, dryft i wypór odważników, konwekcja); niepewność rozszerzona dla 95,45 %.

10. Świadectwo wzorcowania

    Wskazania lub błędy dla obciążeń, odchylenie standardowe, wynik badania mimośrodowości, niepewność rozszerzona z k, warunki otoczenia, sposób adiustacji; opcjonalnie stwierdzenie zgodności ze specyfikacją z regułą decyzyjną (ILAC-G8:09/2019).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Odważniki o dużej masie przenosi się za przewidziane do tego elementy (gałki, rączki, osie, haki lub ucha — OIML R 111, 6.3–6.4)

Najczęstsze pytania