SetPageProperty("tags", "юстировка, калибровка, поверка, настройка весов cas"); $APPLICATION->SetPageProperty("keywords", "юстировка, калибровка, поверка, настройка весов cas"); $APPLICATION->SetPageProperty("description", "Предпродажная юстировка весов"); $APPLICATION->SetTitle("Предпродажная юстировка весов"); ?>

ПРЕДПРОДАЖНАЯ ЮСТИРОВКА ВЕСОВ

Известно, что ускорение свободного падения, а значит и сила тяжести, зависят от географической широты места, где производится измерение силы тяжести (широтный эффект). В то же время из самой сути тензометрического метода следует, что усилие, которое вызывает упругую деформацию тензодатчика и по которому судят о силе тяжести взвешиваемого груза, никак не может зависеть от широты места эксплуатации. В результате, если с помощью эталонной массы отъюстировать весы на одном месте, а эксплуатировать их в другом, то это вызовет систематическое отклонение показаний от реальной массы груза. Поэтому при продаже весов, если клиент требует отъюстировать весы, необходимо выяснить, в каком месте эти весы предполагается эксплуатировать, и в случае, когда это место расположено севернее или южнее места юстировки, необходимо ввести поправку на данный эффект (очевидно, что если юстировка весов с помощью поверенных гирь осуществляется на месте будущей эксплуатации, то широтный эффект отсутствует).

Поправка на широтный эффект вычисляется на основе формулы для ускорения свободного падения g, принятой Международным геофизическим конгрессом в 1930 г:

g=9.780327*(1+0.0053024sin2φ-0.0000058sin22φ-3.086*10-6*h (м/сек2)

(1)

где – φ географическая широта,

h - высота над уровнем моря в м.

Пример 1. По справочным данным для Москвы имеем φм = 55о45`20,83`` и средняя высота hм=156 м.

 Отсюда

                                                                    gM=9.780327*(1+0.0053024*0.826652-0.0000058*0.932)-3.086*10-6*156=9.81523 (м/сек2)                                                                                        (2)

Пример 2. По справочным данным для Санкт-Петербурга имеем φСП = 59о58` и средняя высота hСП = 6 м. 

Отсюда

gСП=9.780327*(1+0.0053024*0.86572-0.0000058*0.862)-3.086*10-6*6=9.81912 (м/сек2)                                                                                          (3)

На графике ниже показано семейство зависимостей g(φ) с параметром h от уровня моря (верхняя кривая) до высоты 2300 м (нижняя кривая) с интервалом 100 м. Диапазон широт от 40 до 70 граду­сов перекрывает примерно всю карту РФ. График удобно использовать вместо расчетной формулы для оценкиg с относительной точностью лучше 10-4. Два вертикальных отрезка на графике относятся к широте Москвы (сплошной) и Санкт-Петербурга (пунктир).

Рассмотрим задачу определения условия, при котором надо вводить широтную поправку. Исходя из формулы (1) видно, что относительное изменение g(φ) зависит, в основном, только от среднего члена в круглых скобках правой части формулы:

   

(4)


где приращение широты Δφ связано с перемещением на север на (км). Отсюда получаем оценку (4) в единицах 1ppm= 10-6: 0.26512*

Пусть n – число поверочных делений весов. Тогда их относительную погрешность можно оценить величиной 1/n, а предел допускаемой погрешности для массы юстируемой гири как 1/3n или меньше. Эта оценка должна превышать не меньше, чем в 3 раза погрешность, вводимую широтным эффектом, чтобы им можно было пренебречь. Иначе говоря, условие, при котором учет широтного эффекта обязателен, заключается в том, чтобы его относительная величина превышала 1/10n:

и окончательно получаем:

Например, на широте Москвы весы среднего класса точности с 3000 поверочных делений будут иметь критическое значениеlкр, равное 43 км. А для весов высокого класса точности, например с n= 30000, достаточно смещения в несколько километров, т.е. в пределах одного города, чтобы потребовалась переюстировка; это означает, что в данном случае юстировка в каком-либо едином техническом центре бесполезна.

Такая же оценка эффекта смещения по высоте на основе (1) позволяет сделать вывод, что этим эффектом можно пренебречь, если смещение не превышает 300000/n (м). Данная оценка не зависит от широты.

Некоторые типы электронных весов CAS (ER, MW-II, PDS) обладают функцией коррекции широтного эффекта путем настройки двух значений ускорения свободного падения: в месте юстировки и в месте эксплуатации. Пользователь предварительно должен их вычислить, используя формулу (1). Такой способ введения поправки удобен тем, что можно обойтись одной-двумя гирями, без необходимости набора из их большого числа; например, в вышеприведенном примере с LP-15 требуется набрать массу 15000 – 5,85 = 14994,15 (г).

Если же данная настройка в весах отсутствует, широтная поправка вводится, добавляя к юстировочным гирям дополнительный груз при последующей транспортировке на юг, или уменьшая их массу - при транспортировке на север. Впрочем, уменьшение массы практически осуществлять не так удобно, как ее увеличение (в примере с LP-15 составляется набор из гирь 10/ 2/2 кг и 500/200/200/50/20/20/2/2/0,1/0,05 г). Поэтому в этом случае лучше использовать следующий прием. Среди настроек весов надо найти ту, которая предварительно устанавливает значение массы юстировочной гири, и ввести значение, превышающее номинал на одну-две дискретности весов, т.е. для LP-15 это 15,010 кг; но при выполнении самой юстировки устанавливать гири массой 15010-5,85= =15004,15 (г). Тогда будет достаточен набор из 6 гирь: 10/5 кг и 2/2/0,1/0,05 г.

В заключение следует указать, что изложенный выше способ введения поправки на широтный эффект, может оказаться бесполезным, если при транспортировке весов от места юстировки к месту эксплуатации не исключить вероятность воздействия на весы механических вибраций и других вредных факторов. Если подходить формально, то после каждой транспортировки весов их необходимо заново поверять.