Terazi Kalibrasyonları – Ece Kalibrasyon

TANIMLAR

Test Cihazı	Kalibrasyonu yapılacak cihaz
Otomatik Olmayan Terazi	Yükleme kısımlarına ağırlıkların el ile konulduğu otomatik olarak yükleme işlemi yapılmayan bir veya birden fazla skalaya sahip teraziler
Tekrarlanabilirlik	Aynı koşullar altında aynı ölçülen büyüklüğe ait ardıl ölçüm sonuçları arasındaki uyuşma yakınlığı.
Çözünürlük / Bölüntü Değeri	Ardı ardına gelen iki değer arasındaki fark. En küçük okunabilir ölçme değeri.
Skala Bölüntü Değeri(d)	Analog teraziler için: İki ardışık skala işaretine karşılık gelen değerler arasındaki farkın kütle biriminde tanımlanmış değeridir. Dijital teraziler için: İki ardı ardına gösterilen değerler arasındaki farkın kütle biriminde tanımlanmış değeridir.
Muayene Sabiti(e)	Terazinin doğruluk kontrolünde, maksimum izin verilen hata sınırlarının ve doğruluk sınıflarının belirlenmesinde kullanılan kütle biriminde tanımlanmış değerdir.
Çok Bölüntülü Tartı Aleti	Kısmî tartım aralıklarına ayrılmış tek bir tartım aralığına sahip olan ve her iki kısmî tartım aralığı için ayrı bir bölüntü değeri bulunan tartı aletidir. Tartım aralığı  konulan ve alınan yüke uygun olarak otomatik olarak seçilir.
Çok Aralıklı Tartı Aleti	Farklı en büyük kapasiteli iki veya daha fazla tartım aralığına ve bölüntü değerine sahip olan ve sadece bir yük taşıyıcısı bulunan tartı aletidir.

 

REFERANS VE YARDIMCI CİHAZLAR

1. Dijital Termometre

2. F1 ve M1 Kütle Setleri

3. Cımbız

4. Eldiven

5. Temizleme bezi

 

REFERANS DOKÜMANTASYON

S.N.	Doküman Kodu	Doküman Adı	Kullanım Amacı
1	CG-18V04	EUROMET Non-automatic weighing instruments	Otomatik olmayan terazilerin kalibrasyonları için EA klavuzu
2	FRM-ECE-02-11	Terazi Ölçüm Formu	Kalibrasyon Esnasında Kullanılan Form
3	TS EN 45501/Mart 1997	Tartı Aletleri- Otomatik Olmayan-Metrolojik Özellikler	Otomatik olmayan terazilerin kalibrasyonları için klavuz

 

YÖNTEM

· Terazi kalibrasyonları lokal yerçekimi etkisi ve taşıma esnasında oluşması muhtemel mekanik hatalardan dolayı terazinin kullanıldığı yerde yapılmalı ve terazi kalibre edildikten sonra hareket ettirilmemelidir. Kalibrasyon işleminin yapılacağı ortamın mümkün olabildiği kadar sıcaklık değişimlerinden, titreşimden, direk gelen güneş ışığından ve rüzgar gibi dış etkenlerden arındırılmış olması gerekir. Terazi mümkünse üretici kitabında belirtilen çalışma sıcaklığı aralığında kullanılmalıdır. Sıcaklık ile ilgili bilgi bulunamıyor ise  ;

– Kapalı ofis veya pencereli odalar için 17 C°≤T≤ 27 C° , Nem ; %30≤RH≤ %80 arasında

– Bir binanın merkezinde penceresiz kapalı odalar için T≤ 5 K , Nem ; RH≤%30 arasında

– Açık atölyeler veya fabrika alanları için 10 C°≤T≤ 30 C° veya T≤ 40 K , nem ise ≤RH≤ %80 olmalıdır.

· Kalibre edilecek cihazın ağırlık kefeleri bezle temizlenerek kalibrasyon işlemine hazırlanır. Firma adı, Terazinin markası, modeli, seri numarası, ölçüm aralığı ve bölüntü değerleri terazi ölçüm formuna kaydedilir.

· Cihaz güç kablosu ile çalıştırılıyorsa kabloya çatlak-kırık yada yanma gibi hasara sebep olabilecek kusurlara karşı göz kontrolü yapıldıktan sonra cihaza güç verilerek varsa üretici firmanın belirttiği ısınma süresi kadar çalıştırılır. Dijital ekrandaki fonksiyonların terazi açılırken çalışıp çalışmadığı kontrol et. Göstergede okumayı ve ağırlık birimini etkileyen bir hata olması durumunda kalibrasyon yapılmaması gerekmektedir.

· Üretici firmanın bilgilerine ulaşılamıyorsa Tablo:1 deki ısınma süreleri dikkate alınır.

 

                     Tablo:1 Terazi Isınma Süreleri

Max/d≥ 1.000.000	En Az 12 Saat
1.000.000 >Max/d≥300.000	En Az 4 Saat
300.000 > Max/d≥30.000	En Az 2 Saat
30.000>Max/d≥6.000	En Az 30 Dakika
6.000	En Az 10 Dakika

 

· Terazi kalibrasyonunda kullanılacak olan referans kütle setini tespit etmek için Tablo:2 deki bilgilere göre kalibre edilecek terazinin sınıfı belirlenir. Kalibrasyonda kullanılacak ağırlıklar terazinin maksimum kapasitesi ve ölçek taksimat değerine (yani okunabilirliği) göre OIML ‘nin ağırlık doğruluk sınıfları için verdiği hata sınırına göre belirlenir. Hata sınırı, terazinin ölçek taksimat değerine(okunabilirlik) eşit veya küçük olmalıdır. E2 sınıfı F1 sınıfı kütleler eldivenle kullan. Küçük kütleler için cımbız kullanılır.

• Kontrol Ağırlıklarının Doğruluk Sınıfları ve kalibrasyon ağırlıklarının kullanılması

Kontrol ağırlıklarının doğruluk sınıfları Ek’te  OIML R111 Tablo A’da verilmiştir.

Kalibrasyonda kullanılacak ağırlık sınıfının, ‘’OIML göre Ağırlıkların Sapma Sınırları’’  (EK-Tablo A) tablosundan bulunması:   Gerekli Bilgiler ;

max : Kalibrasyonu yapılacak terazinin maksimum kapasitesi

d : Çözünürlük = Terazi göstergesinde okunabilen en küçük değer

Tablo A ‘nın ‘’Nominal Değer’’ sütunundan terazinin maksimum kapasitesine uygun ağırlık bulunur. Yatay satırdan ise terazinin çözünürlüğüne d eşit veya bir küçük değer bulunur ve ilgili sütun başlığından kullanılacak ağırlığın doğruluk sınıfı tesbit edilir.

 

Ağırlıkların  Kullanılması

Ağırlıklar yüksek doğrulukta ve duyarlı etalonlardır. Çok nazik kullanılmalıdır. Kullanılmadığı zamanlarda kutularında muhafaza edilmelidir. Özellikle E ve F sınıf ağırlıklar duruma göre sadece ucu izoleli cımbızla veya kuru, tozsuz ve temiz eldivenle tutulmalıdır. E sınıfı kütleler, müşteriye kalibrasyon için götürülmediği zaman zarfı içerisinde klimalı laboratuvarlardan herhangi birisinde bekletilir. Firmaya taşıma esnasında da aracın içerisinde, sıcaklık değişiminin-hava akımının fazla olmadığı bir bölümde taşınmasına dikkat edilir.

Tablo:2 Terazi Sınıfları

TERAZİ TÜRÜ	SINIFI	KÜTLE
Analitik Teraziler	I	E2
Hassas Teraziler	II	F1,F2
Ticari Amaçlı Teraziler	III	M1,M2
Kaba Teraziler	IIII	M2,M3

 

Test Cihazı müşterinin belirteceği kullanım şartlarında kullanılacak referans kütle seti ile birlikte ısınma süresi kadar çalıştırılarak ısınma süresi beklenir. Referans kütlelerin ortama adaptasyonu için gereken bekleme süresi Tablo:3’e göre tespit edilmektedir.

Tablo:3 Sıcaklık Farklılıklarının Basamaklarında Azalma için Zaman Aralıkları ∆T(K) ve Kütle(kg) tablosu

m/ kg	20 K den 15 K’ya	15 K dan 10 K’ya	10 K dan 7 K’ya	7 K dan  5 K’ya	5 K dan  3 K’ya	3 K dan  2 K’ya	2 K dan  1 K’ya
50 kg	149,9	225,3	212,4	213,1	347,9	298,0	555,8
20 kg	96,2	144,0	135,2	135,0	219,2	186,6	35,5
10 kg	68,3	101,9	95,3	94,8	153,3	129,9	239,1
5 kg	48,1	71,6	66,7	66,1	106,5	89,7	164,2
2 kg	30,0	44,4	41,2	40,6	65,0	54,4	98,8
1 kg	20,8	30,7	28,3	27,8	44,3	37,0	66,7
0,5 kg	14,3	21,0	19,3	18,9	30,0	24,9	44,7
0,2 kg	8,6	12,6	11,6	11,3	17,8	14,6	26,1
0,1 kg	5,8	8,5	7,8	7,5	11,8	9,7	17,2
0.05 kg	3,9	5,7	5,2	5,0	7,8	6,4	11,3
0,02 kg	2,3	3,3	3,0	2,9	4,5	3,7	6,4
0,01 kg	1,5	2,2	2,0	1,9	2,9	2,4	4,2

 

1 kg ağırlık için örnekler:

ΔT‘nin 20 K’dan 15 K’ya indirilmesi 20,8 dakika alır;

ΔT‘nin 15 K’dan 10 K’ya indirilmesi 30,7 dakika alır;

ΔT‘nın 10 K’dan 5 K’ya indirilmesi 28,3 dakika + 27,8 dakika = 56,1 dakika alır.

 

Konveksiyon etkisi ; Referans Kütleler ile ortam sıcaklığı farklı olduğunda ağırlıklar üzerinde bir hava akımı oluşur ve bu hava akımının yönü ağırlığın teraziye uyguladığı kuvveti arttırır yada azaltır. Tablo 4’ göre ΔT ağırlık ile ortam arasındaki sıcaklık farklıdır. Örneğin 1 kg değerindeki bir ağırlığın sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki fark ΔT=10 C° ise konveksiyon etkisi Δm_conv = 1,96 mg’ dır.  Konveksiyon etkisine göre sıcaklık sınırları tablo 5’ de verilmiş olup F1 sınıfları ve daha hassas olan kütleler için  1/3 kadardır. Bu durum daha kaba kütleler için (örnek olarak M1) geçerli değildir

	ΔTkütle-ortam / °C veya K
m / kg	20	15	10	7	5	3	2	1
50	113,23	87,1	60,2	43,7	32,3	20,5	14,3	7,79
20	49,23	38	26,4	19,3	14,3	9,14	6,42	3,53
10	26,43	20,5	14,3	10,5	7,79	5,01	3,53	1,96
5	14,3	11,1	7,79	5,72	4,28	2,76	1,96	1,09
2	6,42	5,01	3,53	2,61	1,96	1,27	0,91	0,51
1	3,53	2,76	1,96	1,45	1,09	0,72	0,51	0,29
0,5	1,96	1,54	1,09	0,81	0,61	0,4	0,29	0,17
0,2	0,91	0,72	0,51	0,38	0,29	0,19	0,14	0,08
0,1	0,51	0,4	0,29	0,22	0,17	0,11	0,08	0,05
0,05	0,29	0,23	0,17	0,12	0,09	0,06	0,05	0,03
0,02	0,14	0,11	0,08	0,06	0,05	0,03	0,02	0,01
0,01	0,08	0,06	0,05	0,03	0,03	0,02	0,01	0,01

Tablo 4 Konveksiyon Etkisi

 

Tablo 5 Belirtilen Δmconv değerleri için sıcaklık sınırları:

 

ΔTA= Δmconv ≤ mpe

ΔTB = Δmconv ≤ mpe / 3 sıcaklık farkları

· Test Cihazı üzerinde mevcut ise düzlemsellik kabarcığına bakılarak cihaz ayar yerlerinden zemine paralel olarak ayarla. Ayar yapıldıysa ölçüm kayıt formunda ayar kısmı da doldur.

• Dijital termometreyle kalibrasyon başlangıç sıcaklığı ve nemi kaydet ve kalibrasyon sonuna kadar sıcaklık değişimini takip et.
• Terazi mümkünse üretici kitabında belirtilen çalışma sıcaklığı aralığında kullanılmalıdır. Sıcaklık ile ilgili bilgi bulunamıyor ise 7.1 maddesi dikkate alınarak kullanılmalıdır. Kalibrasyon başlangıç ve bitiş sıcaklığı arasındaki fark maximum ±2 ºC olarak belirlenir. Bu durum sağlanmadığında kalibrasyon işlemini durdur.
• Test cihazının maksimum kapasitesinin en az %80 3 kez yüklenip boşaltılmak sureti ile cihaza ön yükleme yap.Ön yükleme sırasında yükler cihaz üzerinde minimum 30 saniye beklet.
• Terazi kalibrasyonunda aşağıda belirtilen testler sırası ile uygulanır

Tekrarlanabilirlik Testi

Köşe Yükü Testi

Linearite Testi (Doğrusallık)

 

Tekrarlanabilirlik Testi:

 

Tekrarlanabilirlik testinde 5 ölçüm alınır. Ölçümlere başlamadan önce mutlaka sıfırlama yap ve ağırlık kefeye tekrar konulmadan önce terazinin sıfır okuduğu görülmelidir. Ağırlık terazi kefesinin orta kısmına yerleştir ve mümkün olduğunca tek bir ağırlık kullanılır. Tekrarlanabilirlik testi için kullanılan yük 100 kg a eşit ve büyük ise bu test üç kez yap. Bu test için uygulanacak yükler terazinin çeşidine göre aşağıda belirtildiği gibi seçilir;

Tek aralıklı teraziler;                  0,5 Max  ≤  T  ≤  Max

Çok  bölüntülü teraziler;       0,7 Max₁  ≤  T  ≤  Max₁

Hedeften sapma payı ±%5Max tır.

Köşe Yükü Testi

 

Bu test, bir test yükünün terazi kefesi üzerine yükün yerçekimi merkezi aşağıdaki şekilde belirtilen pozisyonları alacak şekilde farklı pozisyonlara ya da mümkün olduğunca yakın eşdeğer pozisyonlara yerleştirilmesinden oluşur.

Ağırlık terazi kefesinin orta noktasına konur, darası alınır ve köşelerine konularak ölçümler alınır. Alınan ölçüm değerleri izin verilen hata sınırları içinde olmalıdır.

Bu test için uygulanacak yük aşağıda belirtildiği gibi seçilir;

0,3 Max  ≤  T  ≤  Max

Doğruluk  (Linearite) Testi

Terazinin minimum ölçme kapasitesinden maksimum ölçme kapasitesine kadar olan aralıkta, doğrusal olarak arttırılan ağırlıkların teraziden okunan değerleri ile gerçek değerleri arasındaki farkın ölçülmesidir. Ölçülen bu farklar izin verilen hata sınırları içinde olmalıdır. 2 metot da test gerçekleştirilebilir.

• 1. metot: Sıfır yada Min; 0,25 Maks; 0,50 Maks; 0,75 Maks ve Maks olarak 5 adım. Hedeflenen yükü elde etmek birkaç parça test yükü gerektirdiğinde 0,1Maks ı geçmeyecek şekilde farklı bir yük seçilebilir (örneğin Maks = 2100 g olsun, 0,25 Max = 525 g ve 0,1 Max = 210 g; seçilecek yük 525±210 g olabilir, yani 500 g seçilebilir). Bu durumda birbirini takip eden iki adım arasında en az 0,1 Maks kadar fark olmalıdır.
• 2. metot: Sıfır yada Min; 0,1Maks adımlarla Max a kadar 10 adım. Hedeflenen yükü elde etmek birkaç parça test yükü gerektirdiğinde 0,05Maks ı geçmeyecek şekilde farklı bir yük seçilebilir. Bu durumda birbirini takip eden iki adım arasında en az 0,08Maks kadar fark olmalıdır. Minimum değer müşteri tarafından belirlenmediğinde aşağıdaki tablodan tespit edilir. Terazinin minimum ölçme kapasitesinden maksimum ölçme kapasitesine kadar olan aralıkta, doğrusal olarak arttırılan ağırlıkların teraziden okunan değerleri ile gerçek değerleri arasındaki farkın ölçülmesidir. Ölçülen bu farklar izin verilen hata sınırları içinde olmalıdır.

 

Müşteri isteği olması durumunda farklı doğrusallık testleri yapılabilir.

Bir terazinin e değeriyle minimum kapasitesinin hesaplanması durumunda aşağıdaki tablo kullanılmaktadır.

 

Tablo 6 .

Doğruluk Sınıfı	Muayene sabiti e	Muayene sabiti sayısı n=max/e En az                              En çok		Enküçük kapasite (Alt sınır)
Özel I	0,001 g ≤ e	50000	–	100 e
Yüksek II	0,001 g ≤ e ≤ 0,005 g 0,1 g ≤ e	100 5000	100000 100000	20 e 50 e
Orta III	0,1 g ≤ e ≤ 2 g 5 g ≤ e	100 500	10000 10000	20 e 20 e
Basit IIII	5 g ≤ e	100	1000	10 e

 

Kalibrasyon işlemi bitiş sıcaklığı ve nemi kaydedilir. Alınan tüm ölçüm sonuçları ve test edilen cihazla ilgili bilgiler Terazi Ölçüm Formuna kaydedilir.

Tablo A OIML TABLOSU

Nominal	E1  Sınıfı	E2  Sınıfı	F1  Sınıfı	F2  Sınıfı	M1  Sınıfı	M2  Sınıfı	M3  Sınıfı
Değer	± mg	± mg	± mg	± mg	± mg	± mg	± mg
1 mg	0,003	0,006	0,020	0,06	0,2	–	–
2 mg	0,003	0,006	0,020	0,06	0,2	–	–
5 mg	0,003	0,006	0,020	0,06	0,2	–	–
10 mg	0,003	0,008	0,025	0,08	0,25	–	–
20 mg	0,003	0,010	0,03	0,10	0,3	–	–
50 mg	0,004	0,012	0,04	0,12	0,4	–	–
100 mg	0,005	0,016	0,05	0,16	0,5	1,6	–
200 mg	0,006	0,020	0,06	0,20	0,6	2	–
500 mg	0,008	0,025	0,08	0,25	0,8	2,5	–
1 g	0,010	0,03	0,10	0,3	1	3	0,010
2 g	0,012	0,04	0,12	0,4	1,2	4	0,012
5 g	0,016	0,05	0,16	0,5	1,6	5	0,016
10 g	0,020	0,06	0,20	0,6	2	6	0,020
20 g	0,025	0,08	0,25	0,8	2,5	8	0,025
50 g	0,03	0,10	0,30	1	3	10	0,030
100 g	0,05	0,16	0,5	1,6	5	16	0,050
200 g	0,01	0,30	1	3	10	30	0,100
500 g	0,25	0,8	2,5	8	25	80	0,250
1 kg	0,5	1,6	5	16	50	160	0,500
2 kg	1	3	10	30	100	300	1,000
5 kg	2,5	8	25	80	250	800	2,500
10 kg	5	16	50	160	500	1600	5,000
20 kg	10	30	100	300	1000	3000	10,000
50 kg	25	80	250	800	2500	8000	25,000