Как выбрать аналитические весы: 7 параметров, кроме дискретности

Сначала о главной путанице

Дискретность — это шаг, которым прибор показывает результат. Последний разряд на дисплее. Обозначают её буквой d.

Точность — это насколько показание совпадает с настоящей массой. И вот это уже совсем другая история.

Весы могут честно показывать 0,1 мг и при этом давать разброс в несколько десятых миллиграмма от взвешивания к взвешиванию. Цифра на дисплее будет, доверия к ней — нет. Поэтому дальше — то, что действительно определяет результат.

1. Класс точности

По ГОСТ OIML R 76-1-2011 весы делят на классы. Аналитические — это обычно специальный класс (I); высокий класс (II) чаще встречается у лабораторных весов с дискретностью от 1 мг.

Класс важен не сам по себе, а потому что его нередко прямо указывают в методике. Если там написано «весы специального класса точности», прибор высокого класса задачу не закроет, каким бы красивым ни был дисплей. Смотреть класс надо в описании типа средства измерений, а не в буклете.

2. Цена поверочного деления

Параметр, о существовании которого узнают обычно уже при поверке. Обозначают буквой e. Это шаг, в котором нормируется погрешность при проверке прибора метрологами.

У аналитических весов e почти всегда крупнее d. Типичная картина: дискретность 0,1 мг, а цена поверочного деления — 1 мг. Это не подвох и не занижение. d — сколько разрядов вы видите, e — с какой строгостью прибор поверяют. От e вместе с пределом взвешивания и зависит класс точности.

Практический смысл: если в методике фигурируют требования к погрешности, сравнивать надо по e, а не по числу знаков после запятой.

3. Повторяемость

Взвесьте одну и ту же гирю десять раз, не снимая её с чаши и снимая. Разброс показаний — это и есть повторяемость (её ещё называют среднеквадратическим отклонением, СКО).

Для аналитики это, пожалуй, самый честный параметр из всех. Он отвечает на вопрос, который на самом деле волнует: «если я взвешу навеску дважды, я получу одно и то же?» У приборов с одинаковой дискретностью повторяемость может отличаться в разы.

4. Нелинейность

Весы могут быть точны в начале диапазона и уплывать к его концу. Нелинейность — это максимальное отклонение по всему диапазону взвешивания.

Особенно важно, если вы работаете и с маленькими навесками, и с тяжёлой тарой: колба сама по себе может занять половину предела. Тогда точность нужна не «в нуле», а там, где реально лежит ваш вес.

5. Время стабилизации

Сколько секунд проходит от установки груза до устойчивого показания. Единственный параметр из списка, который влияет не на правильность, а на нервы и трудозатраты.

Десяток проб в день — разница между 3 и 10 секундами неощутима. Серия из сотни навесок — и это уже часы работы сотрудника. У двухдиапазонных моделей в точном диапазоне время стабилизации обычно больше; это физика, а не дефект.

6. Калибровка: внутренняя или внешняя

Внутренняя — встроенная гиря, калибровка запускается кнопкой или автоматически по изменению температуры. Внешняя — нужна отдельная гиря нужного класса, её надо где-то хранить и с ней надо аккуратно обращаться.

Разница чувствуется в быту лаборатории. Прибор переставили, в помещении сменилась температура, впереди ответственная серия — с внутренней калибровкой это тридцать секунд. С внешней — отдельная процедура, которую в спешке пропускают. Если весы стоят стационарно и условия стабильны, внешняя вполне рабочий вариант и дешевле.

7. Условия установки

Самый недооценённый пункт. Аналитические весы за полмиллиона показывают ерунду на неправильном столе — и это не преувеличение.

• Вибрация. Центрифуга, вытяжка, холодильник за стеной, проходной коридор. Нужен тяжёлый стол, лучше виброзащитный.
• Сквозняк. Открытая форточка и кондиционер над столом сводят на нет ветрозащитный кожух.
• Перепад температуры. Смотрите заявленный диапазон рабочих температур и держитесь в его середине, а не у границы.
• Статика. Пластиковая тара, сухой воздух зимой, порошковые пробы — показания начинают жить своей жизнью. Лечится заземлением, антистатиком или ионизатором.
• Солнце. Прямой луч на корпус — локальный нагрев и дрейф.

Прежде чем менять весы на «более точные», стоит проверить эти пять пунктов. Довольно часто дело в них.

Без чего протокол не примут

Отдельно от метрологии есть формальность, которая обесценивает всё остальное. Если измерения относятся к сфере государственного регулирования (102-ФЗ), прибор должен быть средством измерений утверждённого типа — то есть внесённым в госреестр СИ РФ — и иметь действующую поверку.

Иначе результат формально недействителен, каким бы хорошим прибор ни был. Мы поставляем с первичной поверкой и организуем последующую через аккредитованные организации; наличие конкретной модели в реестре проверяем до поставки. Подробнее — в статье о поверке лабораторных весов.

Где эти параметры посмотреть

Неприятная деталь рынка: в карточках товара обычно указывают предел взвешивания и дискретность, а повторяемость, нелинейность и цену поверочного деления — нет. Сравнивать не по чему.

Мы это поправили: в карточках нашего каталога аналитических весов характеристики приведены по данным производителя, включая цену поверочного деления, повторяемость, нелинейность, время стабилизации, тип калибровки и рабочий диапазон температур. Если чего-то не хватает — запросите, поднимем из документации производителя.

Из наших линеек под аналитику: ViBRA AF — топовая аналитика на электромагнитной компенсации, ViBRA HT — камертонные аналитические весы, ViBRA ALE — лабораторные для менее строгих задач. Чем камертонный датчик отличается от электромагнитной компенсации и когда что уместнее — разобрали отдельно. Если выбираете между брендами, есть сравнение ViBRA, Ohaus, Sartorius и AND.

Короткий порядок действий

1. Откройте методику и выпишите: требуемую погрешность, класс точности, диапазон навесок.
2. Прибавьте к максимальной навеске вес тары — получите нужный предел взвешивания.
3. Сравнивайте модели по e, повторяемости и нелинейности, а не по числу знаков.
4. Проверьте, есть ли модель в госреестре СИ РФ.
5. Оцените, куда поставите: стол, сквозняк, вибрация, температура.
6. И только потом смотрите на цену.

Если проще переложить это на нас — пришлите методику или техническое задание, подберём и объясним выбор. Поверку, монтаж и обучение можно включить в поставку, это наши обычные услуги.