Begriffserklärungen aus dem Waagen und Messtechnik Bereich

Ablesbarkeit d : Kleinster ablesbarer Gewichtswert bei einer Digitalanzeige.
Datenschnittstelle/-Parameter Meist RS 232C, bidirektional. Zum direkten Anschluss von Drucker oder PC an die Waage. Die Einstellung der Schnittstellenparameter erfolgt über die Waagentastatur. Schnittstellenkabel, siehe Zubehör Software.
Deutscher Kalibrierdienst (DKD) Im DKD sind Kalibrierlaboratorien von Industrieunternehmen, Forschungsinstituten, technischen Behörden, überwachungs- und Prüfinstitutionen zusammengeschlossen. Sie werden vom DKD akkreditiert und überwacht. Sie führen Kalibrierungen von Messgeräten und Maßverkörperungen für die im Rahmen der Akkreditierung festgelegten Messgrößen und Messbereiche durch. Die von ihnen ausgestellten DKD- Kalibrierscheine sind ein Nachweis für die Rückführung auf nationale Normale, wie sie von der Normenfamilie DIN EN ISO 9000 und der DIN EN ISO/IEC 17025 gefordert wird. DKD- Laboratorien haben eine hohe messtechnische Kompetenz. In einem verbindlich festgelegten Konformitätsverfahren ist sichergestellt, dass bei der Messgeräte- Prüfung garantiert nur validierte Messmethoden und korrekt rückgeführte Messmittel zur Anwendung kommen.Kalibrierungen durch DKD- Laboratorien geben dem Anwender Sicherheit für die Verlässlichkeit von Messergebnissen, erhöhen das Vertrauen der Kunden und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem nationalen und internationalen Markt und dienen als messtechnische Grundlage für die Mess- u. Prüfmittelüberwachung im Rahmen von Qualitätssicherungsmaßnahmen. Im DKD werden Kalibriermöglichkeiten für Länge, Winkel und andere geometrische Messgrößen wie Rauheit, Koordinaten- und Formmesstechnik, elektrische Messgrößen, Waagen und Prüfgewichte, Kraft und Drehmoment, Volumen, Druck, Temperatur, Feuchte, für Zeit und Frequenz, Beschleunigung, Durchfluss, medizinische Messgrößen, optische Messgrößen, ionisierende Strahlung und weitere Messgrößen angeboten.Die Gründung des DKD erfolgte 1977 mit den Zielen: a) Privatisierung von seither staatlich Aufgaben. b) Deregulierung und Abbau von technischen Handelshemmnissen. Der DKD versteht sich als eine Gemeinschaftsaufgabe des Deutschen Staates mit der deutschen Wirtschaft zur Festlegung von messtechnischen Regeln bei der Kalibrierung von Messgeräten. Der Deutsche Kalibrierdienst ist der verlängerte Arm des Staates. Er wird messtechnisch unmittelbar von der Physikalisch- Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig unterstützt. Die DKD- Kalibrierung garantiert richtige, international vergleichbare und auditfähige Messdaten. DKD - Kalibrierzertifikate habe internationale Gültigkeit, so auch in der gesamten europäischen Union (EU). Die rechtliche Grundlage regelt die EA „European Cooperation for Accreditation“ (früher WECC bzw. EAL).
Dichtebestimmung (Hydrostatische Wägung) Früher "Spezifisches Gewicht". Dichtebestimmungen von Flüssigkeiten erfolgen durch Auftriebsmessung mit einem Senkkörper aus Glas, 10 cm³, Auflösung 0,0001 g/cm³.Dichtebestimmungen von Festststoffen: Die Dichte ist das Verhältnis Gewicht [g] : Volumen [cm³]. Das Gewicht ergibt sich durch Wägung der Probe in Luft. Das Volumen bestimmt man aus dem Auftrieb [g] der in eine Flüssigkeit getauchten Probe. Die Dichte [g/cm³] dieser Flüssigkeit ist bekannt (Archimedisches Prinzip).Anwendungen: Werkstoffanalysen, - Hohlräume in Festkörpern, - Dichte von porösen Werkstoffen, - Fertigpackungskontrolle, wenn die Ware nach Volumen [cm³] verkauft wird. Dieses Volumen [cm³] wird aus Gewicht [g]: Dichte [g/cm³] errechnet.
Eichen. Es können nur „eichfähige“ Waagen amtlich geeicht werden. Diese Waagen sind mit M gekennzeichnet. Die Eichung schreibt der Staat im geschäftlichen Verkehr vor. Sie dient dem Verbraucherschutz.
Eichfähige / nicht eichfähige Waagen. Messtechnisch nahezu identisch. Bei der eichfähigen Waage sind einige Details gesetzlich vorgeschrieben, z.B. geschützte Software, zusätzliche Aufschriften.
Eichgültigkeitsdauer von Waagen. Alle Eichklassen generell 2 Jahre, bei Kontrollwaagen generell 1 Jahr, nach Ablauf muss die Waage nachgeeicht werden.
Eichklassen von Waagen. I = Analysenwaagen , II = Präzisionswaagen , III = Industriewaage
Eichung . Nach der EU-Richtlinie 90/384/EWG müssen Waagen amtlich geeicht sein, wenn sie wie folgt verwendet werden:
a) Im geschäftlichen Verkehr, wenn der Preis einer Ware durch Wägung bestimmt wird.
b) Bei der Herstellung von Arzneimitteln in Apotheken sowie bei Analysen im medizinischen und pharmazeutischen Labor.
c) Zu amtlichen Zwecken.
d) Bei der Herstellung von Fertigpackungen.
Jede Waage wird vom Eichamt geprüft und mit der Eichmarke versehen. Damit ist ihre Genauigkeit im Rahmen der zulässigen Eich-Toleranz bestätigt. Der Geltungsbereich der EU-Eichung erstreckt sich auf alle Mitgliedsstaaten der EU (Europäische Union).
Erdanziehung. Ist von erheblichem Einfluß auf die Genauigkeit von elektronischen
Waagen. Da ihre Stärke an jedem Ort der Erde verschieden ist, müssen Waagen standortabhängig justiert werden.
Halbmikrowaage. Analysenwaage mit einer Ablesbarkeit d = 0,01 mg, z.B. Modell KERN ABT
Justieren des Wägebereiches einer Waage. Entweder mit dem Prüfgewicht extern über das Justierprogramm (CAL), oder mit der internen Justierautomatik bzw. Justierschaltung. Notwendig bei Temperaturänderungen, veränderten Umgebungsbedingungen, Ortsveränderungen usw. Tägliche Routinekontrolle empfehlenswert.
Justieren eines Messgeräts. Exaktes Einstellen einer Messgröße durch einen fachmännischen
Eingriff in das Messsystem.
Kalibrieren eines Messgeräts. Feststellen der Richtigkeit einer Messgröße ohne Eingriff in das Meßsystem. Beispiel: Prüfen einer Waage durch Auflegen eines Prüfgewichts. Der Begriff „Kalibrieren“ wurde früher auch für das Justieren verwendet.
Kalibrieren oder Eichen. DKD-Kalibrieren (= Zertifizieren) kann man jede einwandfreie
Waage. Die DKD-Kalibrierung ist eine vom Staat überwachte private Dienstleistung zur Sicherstellung hoher Qualitätsanforderungen gemäß ISO 9000ff und andere, beispielsweise in der Produktion oder Forschung. Eichen kann man nur „eichfähige“ Waagen mit dem grünen Zeichen M.
Kalibrierpflicht. Messmittel, d. h. Messgeräte und Normale müssen regelmäßig kalibriert werden: • bei Qualitätsanforderungen, • bei hoher Genauigkeit
• bei hohem Sicherheitsbedürfnis, • bei teuren Produkten, Messmittel, d. h. Messgeräte und Normale müssen nicht regelmäßig kalibriert werden:
• bei nichtqualitätsrelevanten Messungen, • bei sehr groben Messungen.
Diese Messmittel sind Hilfsmittel und dienen zu Schätzzwecken. Sie sind entsprechend gekennzeichnet.
Kalibrierschein nach DKD (=DKD-Kalibrierschein) Dokumentiert die messtechnischen Eigenschaften einer
Waage oder eines Prüfgewichtes sowie die Rückführbarkeit auf das nationale Normal.
Kapazitätsanzeige Ein ansteigendes Leuchtband im Display der Waage zeigt den belegten und noch verfügbaren Wägebereich an.
Konformitätserklärung. Sie dokumentiert, daß ein Erzeugnis den EG-Richtlinien entspricht. Bei elektronischen Waagen immer in Verbindung mit dem CE-Kennzeichen.
Linearität / Richtigkeit. Maß der Übereinstimmung bei Wiederholungsmessungen (z.B. Waage) unter denselben Bedingungen. Größte Abweichung der Gewichtsanzeige einer Waage zum Wert des jeweiligen Prüfgewichts nach Plus und Minus über den gesamten Wägebereich.
Messmittel. Hierunter versteht man sowohl die Messgeräte mit denen gemessen wird, wie auch die Normale, mit denen die Messgeräte geprüft werden.
Des Weiteren unterscheidet man zwischen Messmitteln im Bereich von qualitätsrelevanten Messungen im Sinne der Prüfmittelüberwachung und solchen, die hierfür nicht verwendet werden.
Messunsicherheit. Die Leitidee: Die Messunsicherheit eines Messgerätes ist ein objektives Maß für seine Genauigkeit und damit eine korrekte Aussage für seine angemessene Verwendung. Die Eignung eines Messgerätes für einen bestimmten Prozess ist bei bekannter Messunsicherheit sehr einfach und sicher festzustellen.Eine optimale Auswahl des richtigen Messgerätes spart Kosten, denn zu hohe Messgenauigkeit ist unnötig teuer.
Mindestlast Min. Untere Grenze des eichfähigen Wägebereiches. Sie ist auf dem Eichschild vermerkt. Die Funktion der Waage ist auch unterhalb der Mindestlast gegeben.
Netto-Total. Gesamtgewicht aller Mischungsbestandteile einer Rezeptur ohne das Gewicht des Behälters.
Normale. Mit diesen Prüfmitteln werden Messgeräte überprüft, d. h. kalibriert. (Das Normal wird bei bestimmten Messgeräten auch zum Justieren des Messbereiches vor der Kalibrierung verwendet).
Beispiele für Normale: Parallelendmaße, Gewichtsstücke, Elektrische Widerstände usw. Die im Produktionsprozess verwendeten Normale bezeichnet man als Werksnormale. Ihre Richtigkeit ist meist durch ein DKD- Kalibrierschein bestätigt (DKD = Deutscher Kalibrierdienst).
Prozentbestimmung (Beispiel). Referenzgewicht einer Probe vor der Trocknung 50 g = Waagenanzeige 100 %. Nach der Trocknung 40 g = Waagenanzeige 80 % absolut (Trockenmasse) oder 20 % relativ (Feuchte).
Prüfgewichte. Prüfgewichte sind die Normale in der Wägetechnik. Sie werden rückgeführt auf das nationale Normal in der PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) in Braunschweig, das wiederum an das Ur- Kilogramm in Paris angeschlossen ist.
• Die DKD- Kalibrierung von Gewichtsstücken
Diese Rückführung auf das nationale Normal geschieht bei Prüfgewichten in der Weise, dass sie in akkreditierten DKD- Laboratorien (DKD = Deutscher Kalibrierdienst) zunächst auf einwandfreie Beschaffenheit geprüft und dann sehr genau gewogen werden. Anschließend wird der Kalibrierschein ausgestellt.
Die Rekalibrierungsintervalle liegen in der Verantwortung des Anwenders.
• Vereinfachte Werks- oder ISO- Kalibrierung
Sind bei Prüfgewichten nicht üblich (im Gegensatz zu Waagen).
• Amtliche Eichung von Gewichtsstücken
Nur gesetzlich zugelassene Gewichtsgrößen und Bauformen können amtlich geeicht werden. Der Eichschein kostet einen Aufpreis. Die Nacheichfristen sind gesetzlich vorgeschrieben.
Prüfgewichte-Genauigkeitsklassen E, F, M und ihre allgemeinen Zuordnungen zu den Waagentypen. E2 Genaueste Prüfgewichte für hochauflösende Analysenwaagen der Eichklasse I
F1 Feingewichte für Analysenwaagen der Eichklasse I
F2 Prüfgewichte für sehr genaue Präzisionswaagen der Eichklasse II
M1 Präzisionsgewichte für Industrie- und Handelswaagen der Eichklasse III
Prüfmittelüberwachung, z.B. nach ISO 9000 ff . Die Leitidee:
Eine nach ISO 9000 ff zertifizierte Organisation, z. B. ein Produktionsbetrieb verpflichtet sich im Rahmen seines Qualitäts-Managementsystems definierte Qualitäts- Standards einzuhalten.
Hierzu sind richtig und genau arbeitende Messmittel zwingende Voraussetzung.
Alle Messgeräte und Normale müssen regelmäßig auf Ihre Richtigkeit überprüft, d. h. kalibriert werden. Die Prüfung ist zu dokumentieren.
Die Norm DIN EN ISO 9001:2000, Ausgabe Dezember 2000, spricht in Kapitel 7.6 von „Lenkung von Überwachungs- u. Messmitteln“.
Dies ist sinngemäß identisch mit dem eingeführten Begriff „Prüfmittelüberwachung“.
Deutsche Normen
mit Bezug zur Prüfmittelüberwachung (nicht vollständig)
DIN EN ISO 9001
Qualitätsmanagementsysteme,
Anforderungen
GLP/GPM
System für Daten, die zur Sicherstellung der Unversehrtheit von Mensch und Umwelt bei der Produktzulassung dienen.
DIN ISO 10 012
Forderungen an die Qualitätssicherung für Messmittel
DIN ISO / IEC 17 025
Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien
QS 9000
QM - System - Forderungen
[in der Automobil-Industrie]
VDA 6
Qualitätsmanagement in der Automobil-Industrie
QM-Systemaudit Teil 1
ISO/TS 16 949 Technische Spezifikation
Qualitätsmangementsysteme
Besondere Anforderungen bei der Verwendung von ISO 9001:2000 für die Serien- und Ersatzteilproduktion in der Automobilindustrie.
Referenzgewicht. Repräsentatives Teilegewicht bei der Stückzählung gleicher Teile. Wird aus der Durchschnittsbildung mehrerer Teile gewonnen. Die Referenzstückzahl ist die gewählte Zahl von Teilen, um das Referenzgewicht zu ermitteln.
Meist zwischen 10 und 50 Stück
Rekalibrieren. Periodisches Nachmessen von Messmitteln/Prüfmitteln (z.B. Waagen/Prüfgewichte) zur Überwachung ihrer Richtigkeit, s. auch Prüfmittelüberwachung.
Rückführbarkeit auf das nationale Normal. Die Leitidee:
Generell richtiges Messen setzt weltweit einheitliche und gleiche
Bezugsgrößen voraus, also internationale Normale. Die ältesten internationalen Normale sind: Ur-Meter und Ur-Kilogramm.
Genaueste Kopien von solchen Primär-Normalen werden von den einzelnen Staaten als nationale Normale aufbewahrt.
In Deutschland wacht hierüber die physikalisch-technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig.
Die Werksnormale - z. B. in der Industrie - sind nach einer strengen Genauigkeits- Hierarchie in einer lückenlosen Kette an diese nationalen Normale angeschlossen. Nur eine einwandfreie Rückführung auf das nationale Normal garantiert je nach Hierarchiestufe die erforderliche Genauigkeit einer Messung. Deshalb ist es zwingend, dass eine einwandfreie Rückführung im Kalibrierschein dokumentiert ist.
Nur so lässt sich gleichbleibende Qualität aufrecht erhalten.
Die Norm ISO 9000 verlangt, dass alle Prüfmittel (z. B. Prüfgewichte) mit dem amtlichen Normal laut definierter Toleranz übereinstimmen.
Verhindert Falschmessungen.
Schutzart IP. Je höher die Nummer, desto weniger dringt Schmutz oder Feuchtigkeit in ein Waagengehäuse ein. IP 54 ist staub- und wasserresistent. IP 67 ist staub- und wasserdicht.
Stückzählen von Einzelteilen. Man wiegt z. B. 10 gleiche Teile; die ? Referenzstückzahl ist 10. Nun bildet die Waage automatisch das Durchschnittsgewicht je Teil. Ab jetzt werden die zu zählenden gleichen Teile sofort in Stück angezeigt.
Hier gilt: Je höher die Referenzstückzahl, desto größer die Zählgenauigkeit.
Summieren. Beliebig viele Einzelwägungen werden automatisch zu einer Gesamtsumme addiert, zum Beispiel alle Einzelwägungen einer Charge.
Tara subtraktiv. Der verfügbare Wägebereich jeder elektronischen Waage wird um die Tara verkleinert. Beispiel: Wägebereich einer Waage Max 6000 g, Tara(=Behälter) 470 g, noch verfügbarer Wägebereich 5530 g.
Tarieren automatisch. Beim Aufsetzten des Tara-Behälters zeigt die Waage sofort Null. Spart Zeit.
Wägebereich Max. Arbeitsbereich der Waage. Die Waage ist bis zum angegebenen
Gewichtswert als obere Grenze belastbar
Wägen mit Toleranzbereichen. Obere und untere Grenzwerte werden individuell programmiert.
Grenzwerteingabe in Gramm, Stück oder % üblich. Bei Toleranzkontrollen wie Dosieren, Portionieren oder Sortieren zeigt die Waage die über- oder Unterschreitung der Grenzwerte an.
Windschutz. Notwendig bei Waagen mit Ablesbarkeit d = 1 mg, um störende Luftbewegungen fernzuhalten.
Zulässige Umgebungstemperatur. Bei über- oder Unterschreitung sind Messfehler möglich. Sie ist bei eichfähigen Waagen auf dem Kennzeichnungsschild angegeben.
Zweibereichswaage. Der gesamte Wägebereich einer Waage ist unterteilt und beginnt mit Ablesbarkeit d1. Nach Verlassen dieses Feinbereichs ist die Ablesbarkeit d2, meist 2 x d1. Die Umschaltung erfolgt automatisch.
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