جرم ، اندازه گیری جرم ، کالیبراسیون ترازو ها و باسکولها

خاصیت اینرسی و یا لختی ماده در برابر عامل تغییر حالت در یک بعد را جرم ماده می نامند.

به دلیل استفاده ی عموم مردم از نتایج اندازه گیری جرم ، این پارامتر در حوزه ی اندازه شناسی قانونی قرار می گیرد.

اندازه گیری جرم در سه حوزه ی مختلف انجام می گیرد:

1.      تجهیزات توزین صنعتی شامل باسکول های ثابت همکف (۵۰kg to 50t)

2.      تجهیزات توزین در داد و ستد های عمومی (تجارت) (۱۰۰g to 50Kg)

3.      تجهیزات توزین در داروسازی ، آنالیز های شیمیایی و تجارت فلزات گران بها (۱۰g to 5Kg)

اندازه شناسی به حوزه های زیر تقسیم بندی می شود:

1.      اندازه شناسی علمی

2.      اندازه شناسی صنعتی

3.      اندازه شناسی قانونی

تاریخچه ی استاندارد جرم:

یک کیلوگرم معادل جرم استان های از پلاتین ۹۰% و ایریدیوم ۱۰ % است که در اداره ی بین المللی اوزان و مقیاسها واقع در شهر سور فرانسه نگهداری می شود.

موقعیت آزمایشگاه جرم

1.      بهتر است در زیر زمین ساخته شود.

2.      جریان هوا در آزمایشگاه وجود نداشته باشد.

3.      ارتعاش و لرزش در آزمایشگاه وجود نداشته باشد.

4.      میز تراز شده با رویه ی سنگ داشته باشد.

5.      امکانات جانبی مانند(گیره، دستکش، وسایل تنظیف و….)

شرایط محیطی:

• دما ۲۰+-(۰٫۵,۱,۲)
• رطوبت ۴۵+-۵%

مطابق استاندارد OIML R111 وزنه های استاندارد در رده های درستی زیر موجود می باشند.

E1.E2,F1,F2,M1,M2,M3

حداکثر خطای مجاز هر کلاس ۳ برابر بهتر از کلاس رده ی پایین تر خودش است.

شکل ظاهری وزنه ها ی میلی گرمی

1.      وزنه های مضرب ۵mg به شکل ۵ ضلعی

2.      وزنه های مضرب ۲mg ب هشکل مربع

3.      وزنه های مضرب ۱mg به شکل مثلثی

دستگاه های توزین از لحاظ روش عملکرد به دو دسته ی خودکار و غیر خودکار تقسیم بندی می شوند.

• فاصله ی واقعی مقیاس d: مقداری است بر حسب یکای جرم در وسایل آنالوگ اختلاف دو نشانه ی متوالی مقیاس و در وسایل دیجیتال اختلاف بین دو مقدار نمایش داده شده متوالی است.
• فاصله ی بررسی مقیاس e : مقداری است بر حسب یکای جرم برای تعیین رده و بررسی یک تجهیز.

مطابق استاندارد OIML R76-1 ترازو ها در ۴ کلاس رده بندی می شوند.

• کلاس ویژه I
• کلاس عالی II
• کلاس متوسط III
• کلاس عادی IIII

در کالیبراسیون ترازو ها باید دقت شود که از وزنه ایی استفاده نمود که عدم قطعیت آنها بیشتر از یک سوم حداکثر خطای مجاز ترازو نباشد.

برای کالیبر اسیون ترازو سه آزمون زیر انجام می شود.

• آزمون خطی بودن
• آزمون تکرار پذیری
• آزمون بارگذاری خارج از مرکز

عوامل موثر در عدم قطعیت ترازو:

• اثر وزنه ی استاندارد از گواهینامه ی کالیبراسیون با توزیع نرمال
• اثر رانش وزنه با توزیع مستطیلی
• اثر عدم تساوی در جرم صفر با توزیع مستطیل
• عدم تساوی در جرم ماکزیمم با توزیع مستطیل
• اثر تکرار پذیری با n-1 درجه آزادی
• آزمون خارج مرکز با توزیع مستطیل
• اثر نیروی شناوری با توزیع مستطیل
• اثر تفکیک پذیری با توزیع مستطیل