Kalibrieren von Gewichten

Einleitung zu Prüfgewichten
In der Wägetechnik sind Prüfgewichte die Normale,  mit denen Waagen kalibriert werden. Sie werden rückgeführt auf das nationale Normal in der PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) in Braunschweig und Berlin, das wiederum an das Ur-Kilogramm in Paris angeschlossen ist.

Die Kalibrierung von Gewichtsstücken
Diese Rückführung auf das nationale Normal geschieht bei Prüfgewichten in einer bestimmten Weise. Sie werden in akkreditierten Laboratorien zunächst auf einwandfreie Beschaffenheit geprüft und dann sehr genau gewogen. Im Anschluss wird der Kalibrierschein ausgestellt.

Der Anwender trägt die  Verantwortung für die Rekalibrierungsintervalle.

Vereinfachte Werks- oder ISO- Kalibrierung
Dies ist bei Prüfgewichten im gegensatz zu Waagen nicht üblich.

Amtliche Eichung von Gewichtsstücken
Nur gesetzlich zugelassene Gewichtsgrößen und Bauformen können amtlich geeicht werden. Voraussetzung ist,m dass die Gewichtstücke eichfähig sind. Der Eichschein kostet einen Aufpreis. Die Nacheichfristen sind gesetzlich vorgeschrieben.

Allgemeines über Prüfgewichte Alle Prüfgewichte auf einem Blick

Kalibrierschein für Prüfgewichte

1. Vorbemerkungen

• Jedes messtechnisch einwandfreie Prüfgewicht kann kalibriert werden. Hersteller oder Bauform sind nebensächlich.
• Es können auch Sondergewichte mit „ungeraden“ Gewichtswerten (z.B. 1.043.68 g) oder andere Maßeinheiten wie Newton und nichtmetrische Gewichte kalibriert werden.
• Der Kalibrierschein ist fester Bestandteil einer jeden Kalibrierung und wird stets ohne zusätzliche Kosten mitgeliefert.
• Prüfgewichte müssen zum Kalibrieren ins Labor eingesandt werden. Hierzu muss unbedingt das Original-Gewichtsetui verwendet werden.
• kalibrierte Prüfgewichte dürfen zum Eichen und Nacheichen von Waagen verwendet werden, wenn sie die Vorschriften für eichfähige Gewichte einhalten. Dies ist bei den einschlägigen deutschen Herstellern von Gewichten der Fall.

2. Inhalt des Kalibrierscheins

2.1 Allgemeiner Teil

Hier wird bestätigt:

• Rückführbarkeit der Messungen auf das nationale Normal.
• Werkstoff des Gewichtstückes sowie dessen Dichte (wenn möglich)

3. Die Rekalibrierungsintervalle

Ihre Festlegung liegt in der Verantwortung des Anwenders. Je nach Nutzungshäufigkeit und Sicherheitsbedürfnis sind Rekalibrierungs Intervalle zwischen 6 Monaten und 2 Jahren üblich. Generelle Empfehlung ist 1 Jahr.

3.1 Die passenden Prüfgewichte zu einer Waage

1. Zur Prüfung einer Waage werden eines oder mehrere Prüfgewichte benötigt.
Diese Prüfgewichte müssen kalibriert sein. Im einfachsten Fall genügt ein Prüfgewicht.
Mit diesem können die wichtigsten messtechnischen Prüfungen wie Wägebereich, exzentrische Last auf der Wägeplatte und Reproduzierbarkeit vorgenommen werden.

Bei der Überprüfung der Richtigkeit (= Linearität) werden zusätzliche Prüfgewichte (meist 3) benötigt.

2. Die richtige Gewichtsgröße (= Nennwert) bei der Auswahl des passenden Prüfgewichtes für eine Waage.
Wird mit nur einem Prüfgewicht geprüft, orientiert man sich an der Höchstlast (Max) oder an der größten Justierstelle der Waage (wird meist in Verbindung mit „CAL“ im Display angezeigt).

Regel: Der Gewichtswert des Prüfgewichts sollte größer seine als 80% des gesamten Wägebereiches.

Prüft man auch die Richtigkeit (=Linearität) der Waage, so empfiehlt sich eine Gewichtskombination mit der Abstufung der Prüfgewichte in % der Höchstlast (Max) wie folgt: 25 / 50 / 75 / 100 % von Max.

3. Die richtige Fehlergrenzenklasse (=Genauigkeitsklasse) bei der Auswahl der passenden Prüfgewichte für eine Waage.
Diese ergibt sich aus nachstehendem Schaubild über die Auflösung dieser Waage.

Die Auflösung ergibt sich zu: Auflösung = Höchstlast / kleinster ablesbarer Ziffernschritt d 

Für Prüfgewichte mit Nennwerten kleiner als die Höchstlast, z. B. für die Prüfung der Richtigkeit (=Linearität) dieser Waage, bleibt man in derselben Fehlergrenzenklasse, die sich über die Auflösung aus dem Schaubild ergibt.

Das heißt: Hat man einmal für eine Waage die richtige Fehlergrenzenklasse gewählt, ist diese für alle Prüfgewichte passend.

4. Beispiel:
Prüfgewicht für eine Präzisionswaage mit Höchstlast (Max) 520 g und kleinstem ablesbarem
Ziffernschritt d = 0,01 g = 10 mg

Größte Justierstelle der Waage ist 500 g, also Nennwert des Prüfgewichtes 500 g.

Auflösung = 520g / 0,01g = 52.000d

Auflösung 52 000 d korrespondiert im obigen Schaubild mit der Fehlergrenzklasse F1

Lösung:
Man benötigt ein kalibriertes Prüfgewicht der Fehlergrenzenklasse F1 mit Nennwert 500 g.

Zur Messung der Richtigkeit (=Linearität) dieser Waage wendet man die Regel nach Abschnitt 2 an und errechnet

• 25% von 500g = 125g
• 50% von 500g = 250g
• 75% von 500g = 375g

In der Praxis rundet man diese Werte, um mit insgesamt 4 Prüfgewichten in der Fehlergrenzenklasse F1 auszukommen.

Lösung:
Zweckmäßig sind 4 kalibrierte F1 Prüfgewichte mit den Nennwerten 50 g, 100 g, 200 g und 500 g.

Somit ergibt sich in der Praxis für

• 25% = 100g
• 50% = 200g + 50g
• 75% = 500g + 100g + 50g
• 100% = 500g (=Max)

5. Kontrollmöglichkeiten
Die Berechnung des oder der Prüfgewichte nach den Abschnitten 2 und 3 kann mit
der nachstehenden Tabelle überprüft werden.


* OIML = Organisation International de Métrologie Légale