Wägelexikon
Roland Nater · Arthur Reichmuth · Roman Schwartz Michael Borys · Panagiotis Zervos
Wägelexikon Leitfaden...
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Wägelexikon
Roland Nater · Arthur Reichmuth · Roman Schwartz Michael Borys · Panagiotis Zervos
Wägelexikon Leitfaden wägetechnischer Begriffe
123
Roland Nater Mettler-Toledo AG 8606 Greifensee Schweiz
Dr. Michael Borys Physikalisch-Technische Bundesanstalt Bundesallee 100 38116 Braunschweig
Arthur Reichmuth Mettler-Toledo AG 8606 Greifensee Schweiz
Dr.-Ing. Panagiotis Zervos Physikalisch-Technische Bundesanstalt Bundesallee 100 38116 Braunschweig Dr. Roman Schwartz Physikalisch-Technische Bundesanstalt Bundesallee 100 38116 Braunschweig
ISBN 978-3-540-75907-2
e-ISBN 978-3-540-75908-9
DOI 10.1007/978-3-540-75908-9 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © 2008 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und MarkenschutzGesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Satz: Digitale Druckvorlage der Autoren Herstellung: le-tex publishing services oHG, Leipzig Einbandgestaltung: eStudio Calamar S.L., F. Steinen-Broo, Girona, Spanien Gedruckt auf säurefreiem Papier 987654321 springer.de
Vorwort Dieses Wägelexikon ist ein umfassendes Nachschlagewerk der Wägepraxis für alle Nutzer von Waagen in Industrie und Wissenschaft. Es erläutert über 1000 Begriffe aus der Wägetechnik und verwandten Gebieten; zahlreiche Abbildungen tragen zum besseren Verständnis bei. Entstanden ist das Lexikon als Gemeinschaftswerk der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und des Waagenherstellers METTLER TOLEDO. Ein besonderer Dank geht an die Mitarbeiter der PTB, Peter Brandes, Michael Denzel und Dr. Oliver Mack, die mit ihren Fachkenntnissen zum Gelingen des vorliegenden Werkes beigetragen haben. Das Lexikon enthält Begriffe aus folgenden Gebieten: Grundlagen des Wägens, Anwendungen von Waagen, Internationale Normen, Gesetzliche Anforderungen an das Wägen, Wägegenauigkeit. Ein Index erlaubt einen schnellen Zugriff auf den gesuchten Inhalt. Anregungen oder Berichtigungen nehmen die Autoren unter www.mt.com/weighing-terms gerne entgegen. Braunschweig und Zürich im Sommer 2008
Die Autoren
V
Inhaltsverzeichnis Index Abkürzungen Lexikon Literaturnachweis Bildmaterial
1 15 17 247 253
VII
1999/92/EG 2004/10/EG 2004/108/EG 2004/22/EG 2004/9/EG 2006/95/EG 71/317/EWG 73/23/EWG 74/148/EWG 76/211/EWG 89/336/EWG 90/384/EWG 94/9/EG 98/37/EG A/D-Wandler Abdruck Abdrucksperre Abfüllwaage Abgabemenge, kleinste Abkürzungen Ablaufbergwaage Ablesbarkeit Ablesehilfsmittel Above-Medium Accuracy Weights Directive Abschaltkriterium Absolutwägung Absorption Abtasteinrichtung abwägen Abweichung Achslastwaage adaptives Filter additive Taraeinrichtung Adsorption AGME Akkreditierung Alibi-Drucker Alibi-Speicher Allgemeine Zulassung Analog-Digital-Wandler Analoganzeige Analogausgang analoge Datenverarbeitungseinrichtung analoger Teilungswert Analogfehler
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Analogsignal Analysenwaage Anforderungen an Messgeräte Annahmewaage Anschluss Ansprechschwelle Ansprechvermögen Anwärmzeit Anzahl Eichwerte Anzahl Teilungswerte Anzeige Anzeigeabweichung Anzeigeeinrichtung Anzeigeeinrichtung mit erhöhbarer Auflösung Anzeigeeinrichtung mit erniedrigbarer Auflösung Anzeigeeinrichtung mit gesondert gekennzeichneter Anzeigestelle Anzeigefehler Anzeigestabilisierung Apothekenwaage Applikation Applikationsmodul Applikationstemperatur Äquivalenzprinzip Aräometer Arbeitsgemeinschaft Messund Eichwesen Arretiereinrichtung Arretierung Arzneimittelbuch ASTM ASTM International ASTM-Gewichtsklassen ATEX ATEX 137-Richtlinie ATEX 95-Richtlinie Aufbau und Funktion einer elektrodynamischen Waage Aufbau und Funktion einer elektromechanischen Waage Aufbau und Funktion einer mechanischen Waage Aufbauwaage Auflösung (einer Anzeigeeinrichtung) Aufschriften
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Index
Aufstellungsort Auftrieb Auftriebskraft Aufwärmzeit Aufzeichnungspflicht Ausdruck Ausgangssignal Ausnahmen von der Eichpflicht Aussermittige Belastung Auswaage Auswägeeinrichtung Auswerteeinrichtung Auswertegerät Auto-Zero Autocal Automatische Entarretierung Automatische Justierung Automatischer Neigungssensor AutoMet Autozero Badezimmerwaage Balkenwaage Bandbelegung Bandwaage Barcode Bauanforderungen Bauartzulassung Baugruppe Baumusterprüfung bedeutsam Bedienerführung Befundprüfung Behälterwaage Belastbarkeit Belastung Belastung, aussermittige Benannte Stelle Béranger-Waage Bereichsumschaltung Bereichsverschiebung Bereithaltung Berichtigungskammer Beschaffenheitsprüfung Betriebsarten einer Waage Bett(en)waage BEV Beweglichkeit
33 33 33 33 33 34 34 34 35 35 35 35 35 35 35 36 36 36 36 36 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 38 38 38 38 38 38 38 39 39 40 40 40 40 40 41 41
Beweglichkeitsschwelle Bezugsdichte Bezugslage der Waage Bezugsstellung Bias Bidirektionale Schnittstelle Biegegelenk Biegelager BIML BIPM Blockgewicht Bodenwaage Bordasches Wägeverfahren Bouguer-Anomalie Briefwaage Brücke Brückenwaage Bruttogewicht Bunkerwaage Bürette Catchweigher CE-Kennzeichnung für die EG-Eichung CE-Zeichen Charakteristische Kennlinie Checkout-Waage Checkweigher Coriolis-Massezähler Coverage Factor (k) ct d D/A-Wandler Dämpfung Dämpfungseinrichtung Dämpfungssysteme Data Matrix Code Datenbus (Schnittstelle) Datenkonzentrator Datenspeicher Datenübertragung Dauerhaftigkeit des Abdrucks Dehn(ungs)messstreifen (DMS) Dehn(ungs)messstreifen-Wägezelle DeltaRange® (DR) DeltaRange-Waage DeltaTrac® Denier
41 41 41 41 41 41 41 42 42 42 42 42 42 43 43 43 43 43 44 44 45 45 45 45 45 45 45 46 46 47 47 47 47 47 48 48 48 48 48 49 49 50 50 51 51 51
Deniers-Waage 51 Densitometer 51 Design Qualification 52 Desorption 52 Deutscher Kalibrierdienst 52 Dezimalwaage 52 Dialysewaage 52 Diätwaage 52 Dichte 53 Dichte von Luft 53 Dichte von Wasser 53 Dichtebestimmung 53 Dichtebestimmungs-Set 55 Dichtewaage 56 differentielle Eckenlast 56 differentielle Nichtlinearität 56 Differenzwägung 56 Digit 56 Digital-Analog-Wandler 56 Digitalabdruck 57 Digitalanzeige 57 digitale Datenverarbeitungseinrichtung 57 digitale Einrichtung 57 Digitalfilter 57 Display 57 DKD 58 DMS 58 DMS-Waage 58 DMS-Wägezelle 58 Dosenlibelle 58 dosieren 58 Dosiergerät 58 Dosierwaage 58 Drehgelenk 58 Drehmomentwaage 59 Drehwaage 59 Dreieckhalter 59 Dreischneidenwaage 59 Drift 59 Drift des Messwertes 60 Druck 60 Druckbeleg 60 Druckeinrichtung 60 Drucker 60 Druckwerk 60 Dual Range (DR) 60 Dual-Range-Waage 61
Durchbedienung Durchsatz dynamisches Wägen e e-Zeichen EAN-Code Eckenlast Eckenlast, differentielle Eckenlastabweichung Eckenlastprüfung Ecklast EDQM EDV-Anlage EG-Bauartzulassung EG-Baumusterprüfung EG-Eichung EG-Eichzeichen EG-Ersteichung EG-Jahresbezeichnung EG-Konformitätserklärung EG-Richtlinie(n) … Eichamtswaage Eichanweisung Eichbehörden eichfähig eichfähiger PC eichfähiger Rechner Eichfähigkeit Eichfahrzeug Eichfehlergrenzen Eichgesetz Eichgültigkeitsdauer Eichmarken Eichordnung Eichpflicht Eichpflichtige Parameter Eichpflichtige Software Eichstempel Eichung Eichvorschriften Eichwert Eichzeichen Eichzeichen für die innerstaatliche Eichung Eichzulassung Eiersortiermaschine Einbereichswaage
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Index
Einfluss der Elektrostatik Einfluss der Feuchte Einfluss der Temperatur Einfluss der Umgebung Einflussgrössen Eingreifgrenze Einheiten Einheiten-Umrechnungsfaktoren Einheitengesetz Einheitenumschaltung Einheitenzeichen Einkomponentenwaage Einsatztemperatur einer Waage einschalige Waage Einschaltdrift Einschaltnullstelleinrichtung Einschaltverhalten Einschwingen Einschwingzeit Einspielen der Waage Einspiellage Einstellmarke Einwaage Einwägehilfe Einwirkung electromagnetic compatibility (EMC) elektrische Ladung elektrische Sicherheit elektrodynamischer Wandler elektromagnetische Kraftkompensation elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) elektromechanische Waage elektronische Baugruppe elektronische Einrichtung elektronische Waage elektrostatische Aufladung elektrostatische Entladung elektrostatischer Einfluss EMFC EMFR EMK EMK-Waage EMK-Wägezelle Empfindlichkeit Empfindlichkeitsabweichung
70 70 70 70 70 71 71 71 71 71 71 71 71 72 72 72 72 72 72 72 73 73 73 73 73 73 73 73 73 74 75 75 75 75 75 75 76 76 76 76 76 76 77 77 77
Empfindlichkeitsdrift 78 Empfindlichkeitsfehler 78 EMV 78 EMV-Richtlinie 78 EN 45501 78 EN 60529 78 endgültiger Wägewert 78 Entlastungseinrichtung 78 Equipment Qualification 79 Erschütterung 79 Ersteichung 79 Erweiterungsfaktor 79 Etikettendrucker 79 Europäische Konformitätserklärung 79 Europäische Norm EN 45501 79 Europäische Pharmakopöe 80 Europäische Richtlinie betreffend elektrische Betriebsmittel innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen 80 Europäische Richtlinie für Geräte und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen 80 Europäische Richtlinie für Gewichtstücke höherer Genauigkeitsklasse 80 Europäische Richtlinie für Gewichtstücke mittlerer Fehlergrenzenklasse 80 Europäische Richtlinie für Maschinen 80 Europäische Richtlinie für Messgeräte 80 Europäische Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen 81 Europäische Richtlinie über die Abfüllung in Fertigpackungen 81 Europäische Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit 81 Europäische Richtlinie zur Sicherheit in explosionsfähigen Atmosphären 81 Europäische Richtlinien über Gute Laborpraxis 81 Expansionsfaktor 81 Explosionsschutz 81 FACT 85 fahrbare Waage 85 Fahrzeugwaage 85 Fallbeschleunigung 85 Familie 85 FBW 86 Federelement 86
Federgelenk Federkonstante Federkraft Federmesskörper Federwaage Fehler Fehler der Anzeige Fehler, systematischer Fehler, zufälliger Fehlergrenzen Fehlergrenzenanteil Fehlergrenzenklasse Fehlergrenzenklasse, mittlere Feinbereich Feindosieren Feingewicht Feinsteller Feinstrom Feinwaage Fertigpackung Fertigpackungskontrollanlage (FPK) Fertigpackungskontrolle Fertigpackungsrichtlinie Fertigpackungsverordnung (FPV) Feuchteeinfluss Feuchtegehalt Filter Filterwaage Firmware Flachbettwaage Fluggepäckwaage Fluid Flüssigkeitsthermometer Förderautomat Förderbandwaage (FBW) Formulardrucker FPK FPV Füllmenge Füllmengenkontrolle Funktionsweise einer elektromechanischen Waage Funktionsweise einer elektronischen Waage Funktionsweise einer mechanischen Waage Fusstaste
86 86 86 86 87 87 87 87 87 87 87 88 88 88 88 88 88 89 89 89 89 89 90 90 91 91 91 91 92 92 92 92 92 92 92 92 92 93 93 93 93 93 93 93
Gabelhubwaage galvanische Trennung Gammakugel Garnfeinheit Garnwaage Gausssches Wägeverfahren Gaussverteilung Gebrauchsnormal Gebrauchsort Gebrauchszone Gebührenwaage geführtschalig Gehänge Gehängedurchführung Gehängeumführung Gehäuse Gelenk Genauigkeit Genauigkeitsklasse, höhere Genauigkeitsklassen Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken Genauigkeitsklassen von Waagen Generalklausel Gerätequalifizierung geschützte Schnittstelle Gestell Gewicht Gewicht, spezifisches Gewichtsatz Gewichtseinheit Gewichtsklassen Gewichtskraft Gewichtssatz Gewichtsschale Gewichtsstück Gewichtstück Gewichtstück, zylindrisches Gewichtstücke höherer Genauigkeitsklasse Gewichtstücke mittlerer Fehlergrenzenklasse Gewichtswirkung Gleicharmige Balkenwaage Gleichgewicht Gleichgewichtslage Gleiswaage
95 95 95 95 95 95 96 96 96 96 96 96 96 96 96 97 97 97 97 98 98 98 99 99 99 100 100 100 100 100 100 100 101 101 101 101 101 101 101 101 101 102 102 102
Index
GLP Good Laboratory Practice grafische Anzeige Gramm Gravimetrie gravimetrisch Gravität Gravitation Grenzwert der Neigung Grenzwert der Schrägstellung Grenzwerte für Messabweichungen Grenzwertschalter Grobanzeige Grobbereich Grobdosieren Grobeinwaage Grobstrom Grobwaage grösste zulässige Abweichung Grundpreis Grünes M Gültigkeitsdauer der Eichung Gute Laborpraxis Halbmikrowaage Halogenstrahler Handelsgewicht Handelswaage Handwaage Hängebahnwaage hängende Schale hängender Lastträger Hardware Hauptanzeige Hauptbestandteile der Waage Hauptstempel Haushaltswaage Hebel Hebelarm Hebelarm, wirksamer Hebelfehler Hebelgruppe Hebelkette Hebelübersetzung Hebelverhältnis Hebelwerk Hierarchie der Massenormale und Gewichtstücke
102 102 102 103 103 103 103 103 104 104 104 104 104 104 104 104 104 104 104 105 105 105 105 107 107 107 107 107 108 108 108 108 108 108 108 109 109 109 109 109 109 109 110 110 110 110
Hilfsanzeigeeinrichtung hochauflösend Höchstlast höhere Genauigkeitsklasse Hubstaplerwaage Hubwaage Hybridwaage Hydrostatische Waage hygroskopisches Wägegut Hysterese Hystereseabweichung Hystereseausgleichseinrichtung Identitätszeichen IEC IEC 60529 Industriewaage Infrarottrockner Inklinometer Installation Qualification Installation von Waagen Instandsetzerkennzeichen Instandsetzerstempelzeichen Integrationszeit Integrationszeitverlängerung Interface International Electrotechnical Commission International Organization for Standardization Internationale Organisation für gesetzliches Messwesen Internationaler Kilogrammprototyp Internationales Einheitensystem Interpolationseinrichtung IP-Code IP-Schutzgrad ISO ISO 17025 Jahresbezeichnung Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung Jahreszeichen Jahreszeichen für die innerstaatliche Eichung justieren Justiergewicht Justierkammer
110 110 111 111 111 111 111 111 112 112 112 112 113 113 113 113 113 113 113 113 114 114 114 115 115 115 115 115 115 116 116 116 116 116 116 117 117 117 117 117 117 117
Justierung Justierung der Empfindlichkeit k Kalibrierdienst kalibrieren Kalibriergewicht Kalibrierlabor nach ISO 17025 Kalibrierung Karat, metrisches Karatwaage Kassensysteme Käufertasten Kaufpreis Kennlinie Kennlinie einer Waage Kennlinie einer Wägezelle Kennzeichen für die EG-Eichung Kennzeichnungen Kennzeichnungsschild kg Kilogramm klassieren nach Masse kleinste Abgabemenge kombinierte Gleis- und Strassenfahrzeugwaage Komparatorwaage Kompatibilitätsnachweis Kompensationsprinzip Kompensationsspule Kompensationsstrom Konfiguration Konformitätsbescheinigung Konformitätserklärung Kontrollgrenze Kontrollkarte Kontrollwaage Konventionelle Masse Konventioneller Teilungswert Konventioneller Wägewert Koppel Korrektion des Luftauftriebs Korrektur des Luftauftriebs Kraft Krafteinheit Kraftkompensation Kraftmesszelle Kraftvergleich
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Kranwaage Kreisel-Wägezelle Kreiselmesszelle Kreiselwaage Kreuzbiegelager Kreuzfedergelenk Kriechfehler Laborwaage Ladentischwaage Ladenwaage Lager Langzeitspeicherung von Wägeergebnissen Langzeitstabilität Last Lastausgleich Lastbereich Lastdrift Lasthebel Lastschale Lastträger Laufgewicht Laufgewichtseinrichtung Laufgewichtswaage Lenker LEVELMATIC® Libelle Linearisierung Linearität Linearitätsabweichung LNE lokale Schwere Lot Low Voltage Directive (LVD) Luftauftrieb Luftauftriebskorrektion Luftauftriebskorrektur Luftdämpfung Luftdichte Luftdruck Luftfeuchte Luftfeuchtigkeit LVD Machinery Directive magnetische Dämpfung Magnetismus magnetoelastischer Effekt
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Index
Maintenance Qualification 137 Makro(analysen)waage 137 Maschine 137 Maschinenrichtlinie 138 Masse 138 Masse, Konventionelle 138 Masseanziehung 138 Massefluss 138 Massekomparator 138 Masseneinheit 139 Massenormal 139 Massestandard 139 Massevergleich 139 Massezähler 140 Matrixcode 140 Max 140 maximal zulässige Abweichung 140 maximal zulässige Massedifferenz 140 maximum permissible error (mpe) 140 Measuring Instruments Directive (MID) 140 Mechanische Waage 140 Medium Accuracy Weights Directive 140 Mehrbereichswaage 140 Mehrkomponentenwaage 141 Mehrplatz-Wägesystem 141 Mehrplatzsystem 141 mehrschalige Waage 141 Mehrteilungswaage 141 Mengenzählwerk 142 Messabweichung 142 Messbrücke 142 Messergebnis 142 Messergebnis einer Wägung 142 Messgefäss 142 Messgerät 142 Messgeräterichtlinie 143 Messgrösse 143 Messgrössenumformer 143 Messkette 143 Messkolben 143 Messpipette 144 Messprinzip 144 Messsignal 144 messtechnische Eigenschaften einer Waage 144 messtechnische Prüfung 144
messtechnische Prüfung von Waagen Messunsicherheit Messwert Messwertabweichung Messwertdrift Messwertumsetzer Messzeit Messzylinder METAS Methode Methodenparameter metrische Einheit metrisches Einheitensystem metrisches Karat Metrologie Metrologiekennzeichen metrologisch bedeutsam Metrologische Staatsinstitute mg µg MID Mikrodosierer Mikrogramm Mikrowaage Milligramm Mindesteinwaage Mindestlast Minimaleinwaage Minusabweichung MinWeigh® Mittelwert Mittelwertspur mittlere Fehlergrenzenklasse Modul modulares Konzept Mohr-Westphalsche Waage Mohrsche Waage Momme Monobloc monolithische Wägezelle mpe Müllwaage Multi Range (MR) Multi-Range-Waage Multiple Interval Multiple Range
144 145 145 145 145 145 145 146 146 146 146 146 146 147 147 147 147 147 147 147 148 148 148 148 148 148 148 148 149 149 149 149 149 150 150 150 150 150 150 150 151 151 151 151 151 151
N n Nacheichung Nebenanzeige Neigung Neigungsbereich Neigungsfehler Neigungsgewichtseinrichtung Neigungssensor Neigungswaage Nennbereich Nennfüllmenge Nennkapazität Nennlast Nennlastbereich Nennwert Nettogewicht Netzausfallsicherung Newton Nichtlinearität Nichtlinearität, differentielle nichtmetrische Einheit nichtmetrische Masseneinheit nichtmetrisches Einheitensystem nichtselbsteinspielende Waage nichtselbsttätige Waage (NSW) Niederspannungsrichtlinie niedrigauflösend NIST Niveau Niveauausgleich Niveausensor Nivelliereinrichtung nivellieren Nivellierschrauben Nominalbereich Nominallast Normal Normalbereich Normalgewichtstück Normallast Normalverteilung Normschwere NPL NSW Nullanzeigeeinrichtung Nulllage
153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 154 154 154 154 154 154 154 154 154 154 155 155 155 155 156 156 156 156 156 157 157 157 157 157 157 157 157 157 157 158 158 158 158 158 159 159 159
Nulllast Nullmarke Nullnachführeinrichtung Nullpunkt Nullpunktbeständigkeit Nullpunktkorrektureinrichtung Nullpunktsdrift Nullpunktstabilität Nullsetzbereich Nullstellbereich Nullstelleinrichtung nullstellen Nutzlast Oberflächenspannung Oberflächenspannungswaage oberschalig oberschaliger Lastträger Oechslewaage offene Verkaufsstelle öffentliche Waage OIML OIML-Empfehlungen und -Dokumente OIML-Gewichtsklassen OIML-Waagenklassen OIML-Zertifizierungssystem für Messgeräte Operational Qualification Ordnungszahl Ort der Eichung örtliche Schwere Packung Paketwaage Palettenwaage Parallelführung Parallelogramm Patientenwaage PC, eichfähig Performance Qualification Peripherie Personenwaage Pfanne Pfanzeder-Waage Pharmakopöe physikalisches Wägeprinzip piezoelektrischer Effekt Piezowaage
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Index 10
Piktogramm Pin-Wägezelle Pipette Plattform Plattformwaage plombieren PLU Plus-Minus-Waage Positionsfahne Positionsgeber Positionssensor Postgebührenermittlungsanlage Postwaage PPD Präzision Präzisionsgewicht Präzisionswaage Preisanzeigende Waage Preisanzeiger Preisauszeichner Preisauszeichnungswaage Prepackaged Products Directive (PPD) proFACT programmierbare oder ladbare Software Programmrückkehr nach Netzausfall projizierte Skala Proportionalwägeverfahren Prototyp Prozentwaage Prüfbericht Prüfgewicht Prüflast Prüfschein Prüfung Prüfverfahren beim Eichen von Waagen Prüfzeichen PTB Pyknometer Qualität Qualitätskontrolle Qualitätslenkung Qualitätssicherung Radlastmesser
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Radlastwaage Rauschen Rechner, eichfähig Referenzgewicht Referenzmasse Referenzspannung Referenzstrom Referenzverfahren Regeln der Technik Reitereinrichtung Reitergewicht Relative Auflösung Reproduzierbarkeit Rezeptieren Rezeptur-Wägeanlage Richtigkeit Richtlinie für Maschinen Richtlinie für Messgeräte Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit Ringgewicht Roberval-Waage Rohrbahnwaage Römische Balkenwaage Römische Schnellwaage Rückführbarkeit Rückführung Rückverfolgbarkeit Rückwaage Rückwirkungsfreier Datenausgang Ruhelage Rundung von Messresultaten Rundungsfehler Saite Saiten-Wägezelle Saitenwaage Säuglingswaage Schale Schalenbremse Schaltgewicht Schaltgewichtseinrichtung
183 183 183 183 184 184 184 184 184 185 185 185 185 185 185 186 186 186 186 186 186 187 187 187 188 188 188 188 188 188 188 188 189 189 189 191 191 191 191 191 191 191 192
Schaltgewichtskombination Schaltgewichtswaage Schaltstufe scheinbare Masse scheinbares Gewicht Schiebemarke Schilder Schneide Schneidenebene Schneidenlager Schneidenwinkel Schnelltrocknungsverfahren Schnittstelle Schrägstellprüfung Schrägstellung Schüttungswaage Schutzart (IP) Schutzarten durch Gehäuse Schutzgrad (IP) Schwebewaage Schwere schwereabhängige Waage Schwerkraft Schwerpunkt Schwingungen Schwingungsdämpfer Sedimentationswaage Seilzugwaage Selbstbedienungswaage Selbsteinspielbereich selbsteinspielende Waage Selbstjustierung selbsttätige Gleiswaage (SGW) selbsttätige Kontrollwaage (SKW) selbsttätige Waage selbsttätige Waage zum Abwägen (SWA) selbsttätige Waage zum diskontinuierlichen Wägen (SWW) selbsttätige Waage zum kontinuierlichen Wägen Semimikrowaage Senkkörper Senkwaage Sensor serielle Datenübertragung Set zur Dichtebestimmung
192 192 192 192 193 193 193 193 193 193 193 193 194 194 194 194 194 194 195 195 196 199 199 199 199 199 199 199 199 200 200 200 200 200 200 200 201 201 201 201 201 201 201 201
SI-Einheiten 201 SI-Einheitensystem 201 Sicherheitsgrenzlast 203 Sicherungsstempel 203 Sicherungsstempelstelle 203 Siegel 203 Signal 203 Signalfilter 203 Signalverarbeitung 203 Signalverarbeitungseinheit 203 Single Range (SR) 204 Single-Range-Waage 204 Skala 204 Skalenmarke 204 Skalenteil 204 Skalenwert 204 SKW 204 Software 204 Software für eichpflichtige Anwendungen 205 Software-Identifikation 205 Softwaresicherung 205 Softwaretrennung 205 Sollfüllmenge 205 Sollwert 206 SOP 206 sortieren 206 Sortierwaage 206 Spannbandlager 206 Spannungsschwankungen 206 Spannungswahlschalter 206 Spezifikation 206 spezifisches Gewicht 207 SQC 207 Stabilität 207 Stabilität der Empfindlichkeit 207 Stabilitätsprüfung 208 Staffelverfahren Standard Operating Procedure (SOP) 208 Standardabweichung 208 Standardarbeitsanweisung 208 Standardmessunsicherheit 208 Standardprüfpackung 208 Standardunsicherheit 209 Standby-Betrieb 209 Statistik 209 statistische Qualitätskontrolle 209
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Index 12
statistische Sicherheit Steilheit Stempelmarke Stempelschild Stempelzeichen Stichprobe Stichprobenmittelwert Stichprobenumfang Stillstand Stillstandskontrolle Stillstandssicherung Störgrössen Strassenfahrzeugwaage Strichcode Stromwaage Stückigkeit des Wägegutes Stückzähleinrichtung Stückzählung Substitutionswaage Substitutionswägung Subtraktive Taraeinrichtung SWA SWW systematische Abweichung systematischer Fehler t Tael Tafelwaage Tara Taraausgleichseinrichtung Taraeingabeeinrichtung Taraeinrichtung Taragewicht Tarahöchstlast Taralast Tarasignal Taraspeicher Tarawägeeinrichtung Tarierbereich tarieren Tariermaterial Tauchkörper Tauglichkeit einer Waage Teilmengenwaage Teilstrich Teilstrichabstand Teilung
209 209 209 210 210 210 210 210 210 210 210 211 211 211 211 211 211 211 211 212 212 212 212 212 212 213 213 213 213 213 213 213 213 214 214 214 214 214 214 214 214 214 215 215 215 215 215
Teilungswert 215 Teilungswerte, Anzahl 216 Temperaturbereich 216 Temperaturdrift 216 Temperatureinfluss 216 Temperaturgrenzen 217 Temperaturkompensation 217 Tendenzkorrektureinrichtung 217 Tensitometer 217 Terminal 217 Test 217 Tex 218 TGA 218 Thermoanalyse 218 Thermodrucker 218 Thermogrammetrie 218 Thermogravimeter 218 Thermogravimetrie 218 thermogravimetrische Analyse (TGA) 219 Thermowaage 219 Tischwaage 219 Titration 219 Toleranz 220 Toleranzgrenze 220 Tonne 220 Torsionswaage 220 Totlast 221 Traceability 221 Tragfähigkeit 221 Transportsicherung 221 Triboelektrizität 221 Trockengehalt 221 Trockenschrankverfahren 221 Trocknungsgerät 221 Trocknungsprogramm 222 Typenschild 222 Typspezifische Parameter 222 Überfahrwaage 223 Überlastanzeige 223 Überlastschutz 223 Überlastsicherung 223 Überlastsperre 223 Übersetzung 223 Übersetzungsverhältnis 224 Übersichtsanzeige 224 ug 224 Ultramikrowaage 224
Umgebungseinfluss Umgebungstemperatur Umkehrspanne United States Pharmacopeia Unschärfe Unsicherheit (einer Messung) Unsicherheitsintervall Unterflurwägung Unterlage Unterlastanzeige unterschalig unterschaliger Lastträger unveränderliche Software Unveränderlichkeit UPC-Code Urkilogramm USP Vakuumwaage Varianz Variationskoeffizient Veränderlichkeit Verbundwaage Verdrängungskörper Verdunstung Verkäufertasten Verkaufsstelle, offene Verkehrsfehlergrenzen Verpackung verschliessende Stempelung Vertauschungswägeverfahren Vertrauensbereich Vertrauensintervall Vertrauensniveau Verwendbarkeit einer Waage Vibrationsdämpfer Vibrationsspatel Vollkontrolle Volumen Volumenbestimmung Volumenkomparator Volumetrie volumetrisch Vorwägung Waage Waage mit Gewichtsbereichen Waage zum Messen der Oberflächenspannung
224 224 224 225 225 225 225 225 225 225 226 226 226 226 226 226 226 227 227 227 227 227 227 227 227 228 228 228 228 228 228 228 228 229 229 229 229 229 229 235 230 230 230 231 232 232
Waagebalken Waagenbauart Waagenfunktionen Waagengrube Waagenkasse Waagenklassen Waagenrichtlinie waagenspezifische Parameter Waagschale Wägeabweichungen Wägeanlage Wägebehälter Wägebereich Wägebrücke Wägeergebnis Wägefehler Wägegeschwindigkeit Wägegut Wägekadenz Wägekapazität Wägekarte Wägemodul wägen Wägepinzette Wäger Wägeraum Wägeschiene Wägeschiffchen Wägestück Wägesystem wägetechnische Software Wägeterminal Wägetisch Wägeunsicherheit Wägeverfahren Wägewert Wägezeit Wägezelle Wägung Wandler Warngrenze Wasserdichte WELMEC Westphal-Waage Wichte Wiederholbarkeit wiegen
232 232 232 232 232 232 232 232 233 233 233 233 233 233 234 234 234 234 234 234 234 234 234 235 235 235 235 235 235 235 236 236 236 236 236 236 237 237 237 237 238 238 238 238 239 239 240
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Index 14
Windschutz Wirbelstromdämpfung wirksamer Hebelarm Wirkungsachse Zahlenschritt Zähler Zählwaage Zählwägeanlage Zählwerk Zeichen für die Zulassung zur Eichung Zeiger Ziffernschritt zufällige Abweichung Zulassung zur Eichung Zulassungsarten Zulassungsbehörde Zulassungsschein Zulassungszeichen Zündschutzart zusammengesetzter Fehler Zusatzeinrichtung zusätzliche Ableseeinrichtung Zuverlässigkeit Zweibereichswaage Zweischneidenwaage Zweitanzeige Zwischengehänge Zwischenhebelwerk zylindrisches Gewichtstück
240 240 240 240 241 241 241 241 241 242 243 243 243 243 243 243 244 244 244 244 244 244 244 244 245 245 245 245 245
Abkürzungen In dieser Schrift verwendete Abkürzungen: evtl. ggf. i.A. i.d.R. o.a. PC sog. u.a. usf. usw. vgl. z.B. z.T.
eventuell gegebenenfalls im Allgemeinen in der Regel oben angegeben Personal Computer sogenannt unter anderem; und andere und so fort und so weiter vergleiche zum Beispiel zum Teil
EG EU EWG EWR
Europäische Gemeinschaft Europäische Union Europäische Wirtschaftsgemeinschaft Europäischer Wirtschaftsraum
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1999/92/EG Richtlinie 1999/92/EG des Europäischen Parlaments und des Rats vom 16. Dezember 1999 über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können. ➝ ATEX 137-Richtlinie 2004/10/EG Richtlinie 2004/10/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 11. Februar 2004 für die Anwendung der Grundsätze der Guten Laborpraxis und zur Kontrolle ihrer Anwendung bei Versuchen mit chemischen Stoffen. ➝ Gute Laborpraxis 2004/108/EG Richtlinie 2004/108/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 über die ➝ elektro magnetische Verträglichkeit und zur Aufhebung der Richtlinie ➝ 89/336/EWG. 2004/22/EG Richtlinie 2004/22/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 31. März 2004 über Messgeräte. ➝ Mess geräterichtlinie 2004/9/EG Richtlinie 2004/9/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 11. Februar 2004 über die Inspektion und Überprüfung der Guten Laborpraxis. ➝ Gute Laborpraxis 2006/95/EG Richtlinie 2006/95/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 12. Dezember 2006 betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen. ➝ Niederspannungsrichtlinie 71/317/EWG Richtlinie 71/317/EWG des Rates vom 26. Juli 1971 über Blockgewichte der mittleren Fehlergrenzenklasse von 5 bis 50 Kilogramm und über zylindrische Gewichtsstücke der mittleren Fehlergrenzenklasse von 1 Gramm bis 10 Kilogramm. ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit 73/23/EWG Richtlinie 73/23/EWG des Rates vom 19. Februar 1973 betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung inner-
17
74–Abl
halb bestimmter Spannungsgrenzen. Diese Richtlinie wurde am 16. Januar 2007 durch die Richtlinie ➝ 2006/95/EG ersetzt. ➝ Niederspannungsrichtlinie 74/148/EWG Richtlinie 74/148/EWG des Rates vom 4. März 1974 über Wägestücke von 1 mg bis 50 kg von höheren Genauigkeitsklassen als der mittleren Genauigkeit. ➝ Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit 76/211/EWG Richtlinie 76/211/EWG des Rates vom 20. Januar 1976 über die Abfüllung bestimmter Erzeugnisse nach Gewicht oder Volumen in Fertigpackungen. ➝ Fertigpackungsrichtlinie 89/336/EWG Richtlinie 89/336/EWG des Rates vom 3. Mai 1989 über die ➝ elektromagnetische Verträglichkeit. Diese Richtlinie wurde am 20. Juli 2007 durch die Richtlinie ➝ 2004/108/EG ersetzt. 90/384/EWG Richtlinie 90/384/EWG des Europäischen Rates vom 20. Juni 1990 über ➝ nichtselbsttätige Waagen. ➝Richt linie für nichtselbsttätige Waagen 94/9/EG Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. März 1994 für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. ➝ ATEX 95-Richtlinie 98/37/EG Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22. Juni 1998 für Maschinen. ➝ Maschinenrichtlinie
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A/D-Wandler ➝ Analog-Digital-Wandler Abdruck Von einem ➝ Druckwerk auf einen Beleg abgedrucktes Wägeergebnis und weitere Daten (Abb. 1). Abdrucksperre Einrichtung an Waagen zur Verhinderung des Abdruckes eines Wägeergebnisses, wenn Einflüsse wirksam sind, die das Wägeergebnis verfälschen. ➝ Stillstandssicherung, ➝ Stillstandskontrolle Abfüllwaage ➝ Selbsttätige Waage zum ➝ Abwägen, wenn diese zum Abfüllen benutzt wird. Das Wägegut wird der Waage automatisch zugeführt, (i.d.R.) in gleichen Mengen abgewogen und meist auch automatisch weiterbefördert und verpackt. ➝ Fertigpackungskontrolle, ➝ Teilmengenwaage Abgabemenge, kleinste ➝ kleinste Abgabemenge Abkürzungen Durch internationale und nationale Vorschriften, Normen und Vereinbarungen im Waagenbau festgelegt. Beispiele: ➝ Eichwert e, ➝ Teilungswert d, ➝ Höchstlast Max, IIII IIII IIII ➝ Mindestlast Min, ➝ Genauigkeitsklasse III I, IIIIIIII, IIIIIIIIIIII, IIII oder ➝ Anzahl der Eichwerte n.
Abb. 1 Abdruck
Ablaufbergwaage Waage zum Wägen von Gleisfahrzeugen (einzelner ab gekuppelter Waggons) während des Überlaufens über eine vorgegebene Wägestrecke im Gleis des Ablaufberges. ➝ Selbsttätige Gleiswaage Ablesbarkeit 1. (➝ Spezifikation) Kleinste an der Waage ablesbare Massedifferenz. Für Waagen mit Digitalanzeige ist die Ablesbarkeit gleich dem ➝ Teilungswert (➝ Ziffernschritt) der Anzeige. Für Waagen mit Skalenanzeige ist die Ablesbarkeit gleich dem kleinsten Bruchteil eines Skalenteils, der aus dem üblichen Ableseabstand noch mit aus reichender Sicherheit geschätzt (z.B. bei Analoganzeige 0.2 Skalenteile) oder mit einem Hilfsmittel (➝ Feinsteller) bestimmt werden kann. Angabe in Masseneinheiten, z.B. [g].
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Abl–Ali
2. Mindesthöhe der Ziffern bei einer Anzeige- bzw. Auswägeeinrichtung, um eindeutige Ablesbarkeit zu gewährleisten. Ablesehilfsmittel Ermöglicht die Ablesung des ➝ Wägeergebnisses mit höherer ➝ Auflösung. Zusammenfassende Benennung für: ➝ Feinsteller, ➝ Interpolationseinrichtung, ➝ Anzeige einrichtung mit gesondert gekennzeichneter Anzeigestelle. Above-Medium Accuracy Weights Directive Englisch für ➝ «Richtlinie über Gewichte höherer Genauigkeit». ➝ 74/148/EWG Abschaltkriterium Kriterium bei einem ➝ Trocknungsgerät, das festlegt, wann die Trocknung einer Probe beendet wird. Die Trocknung kann z.B. beendet werden, sobald die Gewichtsabnahme pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Absolutwägung Bestimmung der ➝ Masse bzw. des ➝ Konventionellen Wägewertes mit Angabe des Massewertes in Ganzen, Bruchteilen und Vielfachen der Masse des ➝ Internationalen Kilogrammprototyps (Urkilogramm). Für hohe Genauigkeitsansprüche ist bei Wägungen in Luft eine ➝ Luftauftriebskorrektion erforderlich. Absorption 1. Prozess, bei welchem ein Festkörper einen anderen Stoff, ein Gas oder eine Flüssigkeit in sich aufnimmt. ➝ Wägefehler (Dagegen: ➝ Adsorption, ➝ Desorption) 2. Schwächung von elektromagnetischer Strahlung (Strahlungsabsorption) durch Umwandlung in Wärme. ➝ Physikalisches Wägeprinzip, 3.1 Abtasteinrichtung Einrichtung zum Ermitteln der durch die Last bewirkten Wegoder Winkeländerung an der ➝ Auswägeeinrichtung von Waagen, überwiegend durch mechanische, elektrische oder optische Fühler. ➝ Positionssensor abwägen Abteilen einer vorgesehenen Warenmenge nach Masse mit einer Waage (dagegen: ➝ wägen). Beim selbsttätigen Abwägen wird das ➝ Wägegut selbsttätig der ➝ Lastschale zugeführt und nacheinander selbsttätig in gleiche Mengen abgeteilt, z.B. zum Herstellen von ➝ Fertigpackungen.
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Abweichung 1. Abweichung eines aus Messungen gewonnenen und der ➝ Messgrösse zugeordneten Wertes vom wahren Wert. ([DIN 1319‑1] 3.5) 2. Wert minus Bezugswert. ([VIM] 3.11) ➝ Mess abweichung 3. Umgangssprachliche Kurzform für ➝ systematische Abweichung. 4. Umgangssprachliche Kurzform für ➝ zufällige Abweichung. Achslastwaage Waage zur Messung der Belastung einzelner Achsen von Strassenfahrzeugen (Abb. 2). adaptives Filter ➝ Signalfilter mit veränderlichen Eigenschaften, meist als digitales Filter realisiert (➝ Digitalfilter). In Abhängigkeit des Wägesignals verändern sich adaptive Filter selbsttätig, um ein Optimum zwischen Störungsunterdrückung und Einschwingzeit zu erreichen. additive Taraeinrichtung Einrichtung zum Wägen oder Ausgleichen einer ➝ Taralast, ohne den Wägebereich der Waage in Anspruch zu nehmen. ➝ Tarawägeeinrichtung, ➝ Taraausgleichseinrichtung (Dagegen: ➝ subtraktive Taraeinrichtung)
Abb. 2 Achslastwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Gassner Wiege und Messtechnik, Salzburg, A)
Adsorption Prozess, bei welchem sich ein flüssiger oder gasförmiger Stoff auf der Oberfläche eines Festkörpers ablagert. ➝ Wägefehler (Dagegen: ➝ Desorption, ➝ Absorption) AGME Abkürzung für ➝ Arbeitsgemeinschaft Mess- und Eichwesen. Akkreditierung Formelle Anerkennung der fachlichen und organisatorischen Kompetenz einer Kalibrier-, Prüf-, Inspektions- oder Zertifizierungsstelle, eine konkrete, im Geltungsbereich der Akkreditierung beschriebene Dienstleistung nach international massgebenden Anforderungen durchzuführen. Verbreitet ist die Akkreditierung nach ISO 17025 «Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien». Alibi-Drucker Umgangssprachlich für ➝ eichfähige Druckeinrichtung bei
21
Ali–Anz
eichfähigen ➝ Wägeanlagen, an denen zusätzlich nichteichfähige Zusatzeinrichtungen oder EDV-Anlagen mit Drucker angeschlossen sind. Alibi-Speicher Umgangssprachlich für ➝eichfähiger Speicher bei eich fähigen ➝ Wägeanlagen, an denen nichteichfähige Zusatzeinrichtungen oder EDV-Anlagen mit Drucker angeschlossen sind. allgemeine Zulassung Die allgemeine Zulassung ist eine Zulassung von Messgerätearten zur innerstaatlichen Eichung (allgemeine innerstaatliche Zulassung) oder zur ➝ EG-Ersteichung (allgemeine EG-Zulassung). In Deutschland z.B. muss die Messgeräteart in den Anlagen zur ➝ Eichordnung (EO) als allgemein zugelassen genannt sein und den für sie in der EO festgelegten Anforderungen und anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Entspricht die Messgeräteart diesen Anforderungen nicht, muss eine ➝ Bauartzulassung ausgestellt werden. Analog-Digital-Wandler ➝ Elektronische Einrichtung zur Umwandlung von analogen Signalen (Spannungen, Ströme) (➝ Analogsignal) in digitale Signale, z.B. in Digitalvoltmetern (Abb. 3). Oft auch als A/DWandler bezeichnet. (Dagegen: ➝ Digital-Analog-Wandler) Abb. 3 Analog-Digital-Wandler (links: analoges Eingangssignal, rechts: digitales Ausgangssignal)
A
0101000111010000
D
Analoganzeige Die Anzeige des ➝ Messwertes erfolgt stufenlos aus der Stellung einer Indexmarke (Strich, ➝Zeiger) gegenüber einer meist bezifferten Strichskala (➝ Skala) (Abb. 4). Die Analoganzeige gestattet es, die Einspiellage des Mess wertes in Bruchteilen des Teilungswertes zu schätzen. Dies kann zu subjektiven Ablesefehlern führen.
Abb. 4 Beispiel einer Analoganzeige
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Analogausgang Elektrischer Ausgang an Waagen, an dem der ➝ Messwert z.B. als stufenlos veränderlicher elektrischer Spannungsoder Stromwert abgenommen werden kann. Gestattet den Anschluss von analoganzeigenden elektrischen Messgeräten und Schreibern. ➝ Analogsignal.
analoge Datenverarbeitungseinrichtung ➝ Elektronische Einrichtung einer Waage, welche die ➝ Analog-Digitalwandlung des ➝ Ausgangssignals der ➝ Wägezelle durchführt, diese Daten weiter verarbeitet und die Wägeergebnisse in digitaler Form über eine Schnittstelle weitergibt, jedoch ohne sie anzuzeigen. ([OIML R 76‑1] T.2.2.3) (Dagegen: ➝ Digitale Datenverarbeitungsein richtung) analoger Teilungswert ➝ Teilungswert Analogfehler Fehler der Analoganzeige. Analogsignal Stufenlos veränderliche, dem ➝ Messwert proportionale, i.d.R. elektrische Grösse (z.B. Strom, Spannung). ➝Analog ausgang Analysenwaage 1. Sammelbegriff für ➝ Feinwaagen hoher ➝ Auflösung II Genauigkeitsklassen III IIII der Genauigkeitsklasse I (➝ von Waagen). Es wird weiter unterschieden zwischen ➝ Makro(analysen)waage, ➝ Halbmikrowaage, ➝ Mikrowaage und ➝ Ultramikrowaage. Während die ➝ Wägekapazität und ➝ Ablesbarkeit dieser Waagen ursprünglich so gewählt wurden, dass sie sich für che mische Analysen eignen, werden diese Waagen überall dort eingesetzt, wo eine hohe ➝ Auflösung und ➝ Ge nauigkeit erforderlich ist. Auf Analysenwaagen können kleine Mengen in vergleichsweise schweren Gefässen gewogen werden, weshalb sie eine Ablesbarkeit von 0.1 mg oder kleiner besitzen, mit mindestens 100000 ➝ Teilungswerten (➝ Anzahl Teilungswerte). Wegen der grossen ➝ Auflösung (d.h. kleinen Ablesbarkeit) sind Analysenwaagen mit einem ➝ Windschutz ausgerüstet, um störenden Luftzug fernzuhalten. 2. (im engen Sinn) ➝ Feinwaage der Genauigkeitsklasse I (➝ Genauigkeitsklassen von Waagen) mit einer ➝ Wäge kapazität von etwa 100…400 g (typisch 200 g) und einer ➝ Ablesbarkeit von 0.1 mg. Wird auch als, ➝ Makroanalysenwaage bezeichnet (Abb. 5). Anforderungen an Messgeräte Im gesetzlichen Messwesen müssen Messgeräte bestimmten eichrechtlichen und technischen Anforderungen genügen,
II
III
IIII
Abb. 5 Analysenwaage (Wägekapazität 200 g; Ablesbarkeit 0,1mg)
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Ann–Anz
z.B. ➝ Zulassungsart, ➝ Aufschriften, ➝ Fehlergrenzen, ➝ Eichordnung. Weiter sind sicherheitstechnische Anforderungen bezüglich ➝ elektrischer Sicherheit und ➝ elektromagnetischer Verträglichkeit zu erfüllen. ➝ Messgeräterichtlinie, ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen, ➝ Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit Annahmewaage Waage zur Massebestimmung von eingehenden Gütern. Anschluss Fachsprachlicher Ausdruck in der Metrologie für messtechnische ➝ Rückführung. Ansprechschwelle Die Ansprechschwelle ist, bei einer gegebenen Belastung, der Wert der kleinsten, stossfrei auf den Lastträger einer Waage aufzubringenden (oder wegzunehmenden) Last, die zu einer wahrnehmbaren Veränderung des Messwertes führt ([OIML R 76‑1] T.4.2). Ansprechvermögen Fähigkeit der Waage, auf geringe Belastungsänderungen zu reagieren (nicht zu verwechseln mit ➝ Empfindlichkeit). Das Ansprechvermögen wird mit der ➝ Ansprechschwelle angegeben. Das Ansprechvermögen wird durch die Reibung und das Spiel in den Lagerstellen und ➝ Gelenken der gegen einander bewegten Bauteile der Waage bzw. Wägezelle, durch elastische oder magnetische Nachwirkungen, oder das Verhalten des elektrischen Messsystems begrenzt. Anwärmzeit Zeitspanne seit Einschalten der Waage bis zum Zeitpunkt, ab welchem die Messabweichungen der Waage innerhalb der im Datenblatt garantierten ➝ Spezifikationen, bzw. bei eichfähigen Ausführungen innerhalb der ➝ Fehlergrenzen liegen. Nachdem die Anwärmzeit verstrichen ist, hat die Waage ihre Betriebstemperatur und damit ihr thermisches Gleichgewicht erreicht. Dies dauert bei ➝ niedrigauflösenden Waagen meist weniger als 30 min; bei hochauflösenden Waagen kann dies mehrere Stunden in Anspruch nehmen. ➝ Drift Anzahl Eichwerte Quotient aus ➝ Höchstlast Max und ➝ Eichwert e n = Max e ([OIML R 76‑1] T. 3.2.5). nd = Max d
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n = Max Anzahle Teilungswerte Quotient aus ➝ Höchstlast Max und ➝ Teilungswert d nd = Max d
➝ Relative Auflösung Anzeige 1. Einrichtung (➝ Modul) eines Gerätes zur Darstellung von Ziffern, Buchstaben und/oder weiteren Informationen (Abb. 6). 2. Wert, welcher von der Anzeige dargestellt wird und abgelesen werden kann (➝ Messwert). Anzeigeabweichung 1. ➝ Abweichung des ➝ Messwertes. 2. Durch Störungen von innen oder aussen hervorgerufene Abweichungen in der Anzeige (z.B. durch Ausfall eines Bauelementes).
Abb. 6 Anzeige einer Analysenwaage
Anzeigeeinrichtung ➝ Anzeige Anzeigeeinrichtung mit erhöhbarer Auflösung Einrichtung, die auf manuell eingegebenen Befehl vorüber gehend den ➝ Teilungswert d in einen Wert ändert, der kleiner ist als der ➝ Eichwert e ([OIML R 76‑1] T.2.6). ➝ Ablesbarkeit Anzeigeeinrichtung mit erniedrigbarer Auflösung Einrichtung, die auf manuell eingegebenen Befehl vorübergehend den ➝ Teilungswert d vergrössert, i.d.R. um den Faktor 10 (Abb. 7). ➝ Ablesbarkeit, ➝ Normalbereich, ➝ Feinbereich Anzeigeeinrichtung mit gesondert gekennzeichneter Anzeigestelle Ziffernanzeigeeinrichtung bei eichfähigen Waagen der II I IIIII ,IIII III IIII Ziffer mit dem ➝ Genauigkeitsklassen I und deren niedrigsten Stellenwert sich deutlich von den anderen Ziffern unterscheidet. In der gesondert gekennzeichneten Anzeigestelle dürfen keine ➝ Eichwerte e, sondern nur ➝ Teilungswerte d angezeigt werden.
Abb. 7 Waage mit Umschalttaste (unten rechts) zur Änderung der Ablesbarkeit.
Anzeigefehler Veraltete Bezeichnung für ➝ Anzeigeabweichung
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Anz–AST
Anzeigestabilisierung ➝ Elektronische Einrichtung, welche den angezeigten Wert stabil hält, obwohl die internen Messwerte durch Um gebungseinflüsse wie z.B. Erschütterungen beeinträchtigt werden. ➝ Filter
Abb. 8 Apothekenwaage mit Mörser
Apothekenwaage In Bezug auf Höchstlast, Genauigkeit und Bedienungs komfort für den Gebrauch in Apotheken speziell geeignete ➝ Präzisions- oder ➝ Feinwaage (Abb. 8). Applikation 1. Ablauf einer Wägung, Wägemethode. ➝ Waagen funktionen 2. ➝ Applikationsmodul, ➝ Wägetechnische Software Applikationsmodul Externes oder in Waagen eingebautes Programmmodul, mit oder ohne zusätzlichen Programmspeicher oder Zusatz tastatur, um bestimmte vorgegebene Wägeabläufe oder Anwendungen zu steuern. Beispiele sind: Prozentwägen (➝Prozentwaage), ➝Stückzählung, ➝Rezeptieren, Statistik (Abb. 9), ➝Dichtebestimmung, ➝dynamisches Wägen.
Abb. 9 Applikationsmodul für Statistik-Anwendungen
Applikationstemperatur Die bei der Definition einer ➝ Methode an einem ➝ Trocknungsgerät eingestellte Temperatur. Die Probentemperatur kann von dieser Temperatur auf Grund der unterschiedlichen Strahlungsabsorption (➝ Absorption) der Probe leicht abweichen. Äquivalenzprinzip Das Äquivalenzprinzip besagt, dass alle Körper, unabhängig von ihren Eigenschaften wie z.B. ➝ Masse, Form oder Material, im Gravitationsfeld (➝ Gravitation) im Vakuum dieselbe Bahn beschreiben (➝ Fallbeschleunigung). Daraus folgt, dass schwere und träge Masse äquivalent sind (Abb. 167b). Aräometer Auch (Senk-)Spindel genannt. Instrument zur Bestimmung der ➝ Dichte von Flüssigkeiten (➝ Dichtebestimmung) oder der Konzentration gelöster Stoffe (z.B. ➝ Oechslewaage), in Form einer mit einer Skala versehenen Glasröhre, welche in der zu bestimmenden Flüssigkeit schwimmt (Abb. 10a). Das Aräometer funktioniert nach dem Prinzip des ➝ Auftriebs, d.h., abhängig von der Dichte der Flüssigkeit taucht es mehr oder weniger ein (Abb. 10b).
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Arbeitsgemeinschaft Mess- und Eichwesen Koordinierungsorgan der Eichaufsichtsbehörden der 16 Bundesländer der Bundesrepublik Deutschland (www.agme.de). Arretiereinrichtung Einrichtung, insbesondere bei hochauflösenden mechanischen Waagen, zum Trennen von Schneiden und Pfannen und/oder zum Festhalten des Hebels, der Zwischengehänge und Schalen, damit diese z.B. beim Beschicken oder während des Transports geschützt sind. ➝ Aufbau und Funktion einer mechanischen Waage, ➝ automatische Entarretierung Arretierung ➝ Arretiereinrichtung, ➝ automatische Entarretierung Arzneimittelbuch Offiziell gültige Normen und Vorschriften für alle rezeptpflichtigen und frei erhältlichen Arzneimittel, Nahrungs ergänzungsmittel und andere Produkte der Gesundheitspflege für Anwendungen am Menschen, teilweise auch im tierärztlichen Bereich, sowie deren Kontrollverfahren und Anwendungen. ➝ Europäische Pharmakopöe, ➝ United States Pharmacopeia ASTM ➝ ASTM International ASTM International Organisation in den Vereinigten Staaten von Amerika, die Normen entwickelt und zugehörige Informationen und Dienstleistungen bereitstellt, welche weltweit anerkannt sind. Die Organisation war früher unter dem Namen «American Society for Testing and Materials» (ASTM) bekannt. ASTM-Gewichtsklassen Zusammenfassung von Gewichtstücken in Klassen nach in ANSI/ASTM Richtlinien festgelegten Fehlergrenzen. ANSI/ ASTM E617 [ASTM E 617] «Specification for Laboratory Weights and Precision Mass Standards» definiert die Eigenschaften für Gewichte von 1 mg bis 5 t in acht Klassen 0, 1, 2 bis 7; daneben wird die von der ➝ OIML erlassene Richt linie R 111 (➝ Gewichtsklassen) anerkannt. Die ➝ maximal zulässige Abweichung (➝ mpe) für Gewichte der Klasse 0 beträgt 1.3×10–6 (für Gewichte ≥ 100 g) und nimmt pro drei Klassen um etwa den Faktor 10 auf ca. 0.05% (1 kg) bei der Klasse 7 zu. Die Gewichte dürfen eine beliebige
a)
b)
Abb. 10 a) Aräometer mit integriertem Thermo meter; die Dichteskala befindet sich oben im Bereich des schlanken Glasrohrs, die Temperaturskala unten im Auftriebskörper. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Cole-Parmer Canada Inc., Montréal, CAN) b) eingetauchtes Aräometer (Bild aus Wikimedia Commons [Autor: Han-Kwang Nienhuys] steht unter der GNU-Lizenz zur Verfügung 1.)
1
GNU Free Documentation License: http://www.gnu.org/licenses/fdl.txt
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ATE–Auf
Bauform haben, solange diese die Zuverlässigkeit nicht beeinträchtigt. Dagegen sind das zu verwendende Material und seine Dichte, die Oberflächenbeschaffenheit, die magnetischen Eigenschaften, usw., für jede Klasse vorgegeben. Die Kalibrierunsicherheit U bei k = 2 darf nicht mehr als 1/ 3 des mpe betragen; dies entspricht einer ➝ Standardunsicherheit u von 1/6 mpe. Die Abweichung der ➝ Masse bzw. des ➝ Konventionellen Wägewertes vom ➝ Nennwert darf höchstens den Rest des mpe beanspruchen. Die Nennwerte in SI-Einheiten werden als Präferenz betrachtet. ATEX Abkürzung für französisch «atmosphère explosible». ➝ 94/9/EG, ➝1999/92/EG, ➝ Explosionsschutz ATEX 137-Richtlinie Diese Europäische Richtlinie regelt die organisatorischen und technischen Massnahmen für den Anlagenbetreiber um sicherzustellen, dass in explosionsgefährdeten Bereichen kein Sicherheitsrisiko durch Explosionen für das dort arbeitende Personal auftritt (➝Explosionsschutz). Der Anlagenbetreiber muss eine Risikoanalyse über mögliche Explosionsgefahren erstellen sowie Massnahmen festlegen, damit die Gefährdungen auf ein akzeptables Niveau gesenkt werden (Explosionsschutzdokument). Geräte, Komponenten und Schutzsysteme zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen müssen angemessen und gemäss den Hinweisen des Herstellers installiert, betrieben und gewartet werden. Diese Richtlinie ist im EWR in nationales Recht umgesetzt. In der Schweiz ist die Richtlinie sinngemäss in einem SUVA-Merkblatt (SUVA 2153) übernommen. Jedes Land hat das Recht, weitergehende Massnahmen zu definieren. ➝1999/92/EG, ➝ATEX 95-Richtlinie ATEX 95-Richtlinie Diese Europäische Richtlinie regelt die Massnahmen um sicherzustellen, dass Geräte, Komponenten und Schutz systeme zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen nur dann in Verkehr gebracht und installiert werden dürfen, wenn sie die Gesundheit von Personen bei angemessener Installation und Wartung nicht gefährden (➝ Explosionsschutz). Dazu muss der Hersteller sicherstellen, dass die betroffenen Einrichtungen die sogenannten «grundlegendenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen» erfüllen, die in der Richtlinie aufgelistet sind. Diese Richtlinie ist im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt. ➝ 94/9/EG, ATEX 137-Richtlinie
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Aufbau und Funktion einer elektrodynamischen Waage Der Aufbau und die Funktion wird am Beispiel einer ➝ oberschaligen Präzisionswaage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation (➝elektro dynamischer Wandler, ➝ EMK-Waage) beschrieben (Abb. 11): Abb. 11 Schematischer Querschnitt einer elektrodynamisch kompensierenden Waage, am Beispiel einer Präzisionswaage. Legende: 1: Waagschale 2: Gehänge 3: Lenker 4: Biegegelenk 5: Koppel 6: Hebel 7: Hebellager 8: Kompensationsspule 9: Permanentmagnet 10: magnetischer Fluss 11: optischer Positionssensor 12: Positionsfahne 13: Temperaturfühler
Die Gewichtskraft des Wägegutes auf der Waagschale (1) überträgt sich auf das ➝ Gehänge (2) 2. Dieses wird von ➝ Lenkern (3) geführt, welche über elastische ➝ Biege gelenke (4) verbunden sind (➝ Parallelführung). Die Koppel (5), ebenfalls als elastisches Biegeelement ausgeführt, überträgt die Gewichtskraft auf den Lastarm des Hebels (6), der im Drehpunkt durch Biegegelenke (7) gestützt wird. Am anderen Ende des Hebels (Kraftarm) sitzt die ➝ Kompensationsspule (8) des elektrodynamischen Wandlers, die sich im magnetischen Fluss (10) des Magnetsystems befindet, welches von einem Permanentmagneten (9) erzeugt wird. Wird ein Wägegut auf die Waagschale gelegt, neigt sich der Hebel wegen der auf ihn wirkenden ➝ Gewichtskraft im Urzeigersinn. Die von einem elektrooptischen ➝ Positionssensor (11) erfasste Auslenkung der am Hebel befestigten ➝ Positionsfahne (12) wird an einen elektronischen Regler weitergeleitet, welcher den durch die Kompensationsspule fliessenden ➝ Kompensationsstrom solange erhöht, bis sich der Hebel wieder in die ursprüngliche Gleichgewichtslage zurückbewegt hat. Da die Gewichtskraft zur Kompensationskraft proportional ist (➝ Übersetzung des Hebels), und diese ihrerseits proportional zum Kompensationsstrom (elektro 2
Das Gehänge hat seinen Namen von der ➝ Substitutionswaage übernommen, obwohl bei der elektrodynamischen Waage keine Gewichte mehr angehängt werden.
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Auf Abb. 12 Temperatursensor Im Zentrum des aufgeschnittenen Permanentmagnetes befindet sich der Temperaturfühler (in AluminiumKapsel).
dynamischer Wandler), ist der Kompensationsstrom auch proportional zur Gewichtskraft, und damit zur aufgelegten Last. Der ➝ Analog-Digital-Wandler formt den (analogen) Kompensationsstrom in eine digitale Grösse um, womit der Signalverarbeitung ein digitales Äquivalent der ➝ Mess grösse zur Verfügung steht. Da der magnetische Fluss von der Temperatur abhängt, wird diese durch einen Temperatur fühler (13) gemessen, dessen Signal ebenfalls der Signal verarbeitung verfügbar gemacht wird (Abb. 12). Diese kompensiert nun die durch eine Temperaturänderung hervorgerufene Drift des Messsignals. Ferner wird das Messsignal u.a. noch linearisiert, in eine Masseneinheit umgerechnet und schliesslich angezeigt oder über die ➝ Schnittstelle übermittelt. Aufbau und Funktion einer elektromechanischen Waage Elektromechanische Waagen (oft auch als elektronische Waagen bezeichnet) bestehen i.d.R. aus einem ➝Lastträger, einem elektromechanischen ➝ Wandler als ➝Mess grössenumformer, einer elektronischen Verarbeitungseinheit, einer ➝ Anzeige und meist auch noch einer ➝ Schnittstelle (Abb. 13). Der Ausgleich der Gewichtskraft des Wägegutes erfolgt durch einen geeigneten Messgrössenumformer, der diese in ein elektrisches Signal umformt. Die so gewonnene Ausgangsgrösse wird angezeigt und gegebenenfalls über die Schnittstelle weitergeleitet. Bei elektromechanischen Waagen sind im Wesentlichen drei Arten unterscheidbar (siehe auch ➝ physikalisches Wägeprinzip): 1. Waagen ohne Hebelwerk mit unmittelbarer elektromechanischer Messgrössenumformung (z.B. ➝ DMS- oder ➝ EMK-Wägezellen). 2. Waagen mit Hebelwerk, zur Reduktion der zu messenden Gewichtskraft und anschliessender elektromechanischer Messgrössenumformung (z.B. ➝ Feder-, ➝ Saiten-, ➝ EMK, ➝ Kreisel-Wägezellen) 3. Waagen mit mechanischer Auswägeeinrichtung und elektromechanischer Messgrössenumformung (z.B. ➝ Neigungs- und ➝ Federwaagen mit Messrad, Codescheibe und elektrischem Potentiometer). Die resultierende Gewichtskraft der Last wirkt direkt oder über das Hebelwerk auf die ➝ Wägezelle als ➝Messgrössenumformer. Das Signal der Wägezelle ist eine Funktion der Gewichtskraft (je nach Prinzip i.d.R. proportional zur Last) und wird analog und/oder digital zu einem ausgabefähigen ➝ Messwert aufbereitet, wobei auch die Umrechnung auf Masseneinheiten und die Korrektur von Einflussgrössen
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(z.B. Temperatur) erfolgt. Für die Datenausgabe werden Digitalanzeigen eingesetzt. Bei einer kompakten Waage sind alle Bauelemente in einem Gehäuse untergebracht. Bei Wägeanlagen oder -systemen können die einzelnen Funktionsblöcke über Schnittstellen getrennt sein, wobei die Daten über Kabel oder Funk übertragen werden. Dies ist häufig dann der Fall, wenn Wägungen unter schwierigen Umgebungsbedingungen (industrielle Anwendungen, Waren- und Rohstofflager, hohe Temperaturen, Umgebung radioaktiv verseucht u.a.) durchgeführt werden. Abb. 13 Blockschaltbild einer elektro mechanischen Waage mit Wägezelle (Weighing Cell), Signalverarbeitung (Signal Processing), Anzeige und einer Datenschnittstelle (Data Interface).
Aufbau und Funktion einer mechanischen Waage Mechanische Waagen bestehen i.d.R. aus einem Waagebalken mit einem angekoppelten ➝ Lastträger auf der einen Seite und einem weiteren Träger für ➝ Gewichtstücke oder einem fixen Gegengewicht auf der anderen Seite. Der Hebel, wie auch die Lastträger sind i.d.R. mit ➝ Schneidenlager geführt. Der Ausgleich der Gewichtskraft des Wägegutes erfolgt durch Massevergleich (➝ Dreischneidenwaage). Die Neigung des Hebels kann von einer ➝ Anzeigeeinrichtung mit ➝ Zeiger und ➝ Skala oder einer ➝ projizierten Skala abgelesen werden. Der ➝ Messwert setzt sich zusammen aus der Summe der benötigten Gegen- bzw. Substitutions gewichte und der Ablesung. Bei mechanischen Waagen sind im Wesentlichen zwei Arten unterscheidbar (siehe auch ➝ physikalisches Wägeprinzip): 1. Waagen mit zweiarmigem Hebel und zwei Waagschalen (z.B. gleicharmige Hebelwaage (➝ Balkenwaage), ➝ Laufgewichtswaage oder ➝ Neigungswaage); die ➝ Gewichtskraft der Last wird durch Gewichtskräfte von losen oder eingebauten ➝ Gewichtstücken auf der gegenüberliegenden Seite kompensiert. 2. Waagen mit einarmigem Hebel und einer Waagschale (z.B. ➝ Substitutionswaage); die ➝ Gewichtskraft der Last wird durch Entfernen von auf der Lastseite einge bauten ➝Gewichtstücken substituiert (Abb. 14).
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Auf
Abb. 14 Schematischer Querschnitt einer mechanischen Waage, am Beispiel einer Substitutionswaage 1: Waagebalken 2: Gehänge 3: Gegengewicht 4: Schneidenlager 5: Waagschale 6: Schalenbremse 7: Schaltgewicht 8: Gewichtschalter 9: Arretiermechanismus 10: Luftdämpfung 11: Nullpunktsjustierung 12: Empfindlichkeitsjustierung 13: Strichplatte 14: Nivellierung
Abb. 15 Wägezelle einer Aufbauwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH)
Aufbauwaage ➝ Nichtselbsttätige Waage zum ➝ Wägen der Ladung von Nutzfahrzeugen, z.B. Müllfahrzeugen (➝ Müllwaage). Hierzu sind zwischen Chassis und Aufbau des Fahrzeuges drei, vier oder mehr ➝Wägezellen eingebaut (Abb. 15), i.d.R. auf einem Hilfsrahmen. Der Einfluss der Neigung des Fahrzeuges auf die Wägung wird mit Hilfe eines ➝ Neigungs sensors kompensiert. Auflösung (einer Anzeigeeinrichtung) 1. Quantitative Angabe zur Fähigkeit eines Gerätes (einer Anzeigeeinrichtung), zwischen nahe beieinander liegenden ➝ Messwerten eindeutig zu unterscheiden. ➝ Ablesbarkeit, ➝ Teilungswert 2. Umgangssprachlich für ➝ Anzahl Teilungswerte. Aufschriften Angaben und Bezeichnungen zur näheren Kennzeichnung der Waage auf dem ➝ Kennzeichnungsschild und in der Bedienungsanleitung, z.B. Name des Herstellers, Modell, Herstellnummer, Höchstlast, Betriebsspannung, Netzfrequenz, Typendaten, Zulassungsdaten, Anleitung zur Luftauftriebskorrektur, Verbot für Verkaufsstellen, Hinweise für Einsatzgebiete der Waage oder Sicherheitsbestimmungen, u.a. (Abb. 16)
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Aufstellungsort 1. Unmittelbare Stelle, an der die Waage benutzt wird. (Dagegen: ➝ Gebrauchsort) 2. ➝ Unterlage
Abb. 16 Beispiel von Aufschriften: Modellname (oben links), Herstellername (oben rechts), Serienummer (SNR), typenspezifische Angaben (TDNR), spezifische Angaben zum Explosionsschutz (Ex, Mitte links), einschliesslich elektrischer Kenn grössen (Mitte), sowie Sicherheitskennzeichnungen einschliesslich CE-Zeichen (unten links).
Auftrieb Kraft, welche der ➝ Schwerkraft jedes in ein ➝ Fluid getauchten Körpers entgegenwirkt und dadurch eine schein bare Gewichtsverminderung verursacht. Nach dem Gesetz von Archimedes ist die Auftriebskraft FB gleich der ➝ Gewichtskraft des verdrängten Fluids FB = mFg = ρ FV g
wobei mF Masse des verdrängten Fluids g ➝ lokale Schwere ρF Dichte des Fluids V Volumen des Körpers. Die verbleibende, scheinbare Gewichtskraft FG* (➝ scheinbares Gewicht) des getauchten Körpers der Dichte ρ beträgt demnach ρ ρ FG* = FG – FB = mg – m ρF g = mg 1 – ρF ➝ Luftauftrieb, ➝ scheinbare Masse Auftriebskraft ➝ Auftrieb Aufwärmzeit ➝ Anwärmzeit Aufzeichnungspflicht Folgende Aufzeichnungspflichten gelten im Zusammenhang mit: 1. Gute Laborpraxis: Unternehmungen, die unter ➝ Guter Laborpraxis (GLP) arbeiten, sind verpflichtet, qualitätsrelevante Aufzeichnungen über Laborprüfungen zu archivieren und über einen fest gelegten Zeitraum aufzubewahren, der allerdings von Land zu Land unterschiedlich sein kann. Beispiele für Aufzeichnungen unter GLP sind Prüfplan, Rohdaten, Abschlussberichte oder Inspektionsberichte. Die Einzelheiten sind in den
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Aus–Aut
OECD-Grundsätzen der Guten Laborpraxis festgelegt, die im EWR und der Schweiz im Rahmen der Europäischen Richtlinie ➝ 2004/10/EG in nationales Recht umgesetzt worden sind. 2. Europäische Richtlinien: Viele Europäische Richtlinien, unter anderem diejenigen über die technische Harmonisierung von Produkten (➝ Richt linie für nichtselbsttätige Waagen, ➝ Messgeräterichtlinie, ➝ Niederspannungsrichtlinie, ➝ Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit, ➝ ATEX 95-Richtlinie, u.a.), legen Anforderungen an die Aufzeichnungspflicht der Hersteller für die betreffenden Geräte fest. Diese erstrecken sich auf Fertigungszeichnungen, interne und externe Prüfberichte, Konstruktionsberechnungen, u.a. In vielen Fällen wird hierbei eine Aufzeichnungspflicht von 10 Jahren nach der Herstellung oder nach dem Inverkehrbringen des letzten Produkts festgelegt. 3. Fertigpackungsrichtlinie: Hersteller von ➝ Fertigpackungen haben die Pflicht, über die Einhaltung der Füllmengenforderungen Aufzeichnungen zu machen (Mittelwert, Minusabweichungen, Spannweiten, Zeitpunkt der Überprüfung) und auf Verlangen bei der Überwachung durch die Kontrollbehörde vorzulegen. Die dazu notwendigen Kontrollmessgeräte und -verfahren sowie Verfahren zur Prüfung von ➝ Füllmengen durch die zuständigen Behörden sind ebenfalls in der ➝Fertigpackungsrichtlinie beschrieben. In der Praxis werden bei einer Stichproben prüfung i.d.R. folgende Angaben aufgezeichnet: Datum, Name des Prüfers, Zeitpunkt der Prüfung, Bezeichnung der Abfüllanlage, Produktbezeichnung, ➝ Stichprobenumfang, Anzahl der Toleranzverletzungen, ➝ Nennfüllmenge, ➝ Sollfüllmenge, ➝ Stichprobenmittelwert, ➝ Wiederholbarkeit, mittleres ➝ Taragewicht, evtl. Tarastreuung. Ausdruck Im Sinne von drucken: ➝ Abdruck Ausgangssignal Signal am Ausgang eines Messverstärkers (oder einer elektronischen Waage). Ausnahmen von der Eichpflicht Der Gesetzgeber hat bestimmte Waagen und Zusatzein richtungen von der ➝ Eichpflicht ausgenommen, z.B. Waagen mit ➝ Max bis zu 3 t in landwirtschaftlichen Betrieben, Zählwaagen oder Geldrollenwaagen. Ebenfalls ausgenommen sind rückwirkungsfreie Zusatzeinrichtungen,
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wenn die Waage z.B. einen ➝ Alibi-Drucker oder eich pflichtigen ➝ Datenspeicher hat. Diese Regelung gilt im EWR und in der Schweiz. ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen aussermittige Belastung ➝ Eckenlast, ➝ Belastung Auswaage Die durch Wägung bestimmte Masse eines Stoffes (Probesubstanz, Reagenz, usw.) vor der Verarbeitung (Analyse, Reaktion, thermische Behandlung, usw.), i.d.R. durch Wegnehmen des Stoffes von der Waage. ➝ Nettogewicht (Dagegen: ➝ Einwaage) Auswägeeinrichtung Teil der Waage, mit dem beim Wägen die ➝ Masse bzw. der ➝ Wägewert der unbekannten Last bestimmt oder beim ➝ Abwägen der gewünschte Massebetrag eingestellt wird, z.B. bei ➝ mechanischen Waagen ➝ Schale mit ➝ Gewichtstück, ➝ Laufgewichtseinrichtung. Auswerteeinrichtung Einrichtung, in der eine Analog-Digital-Wandlung (➝ Analog-Digital-Wandler) der Ausgangssignale einer oder mehrerer ➝ Wägezellen (z.B. ➝ Dehnungsmessstreifen-, ➝ Saitenoder ➝ elektromagnetische Kraftkompensations-Wägezelle) und die weitere Verarbeitung der Daten zum Wägeergebnis durchgeführt wird, so dass Anzeigeeinrichtungen und Zusatz einrichtungen mit Signalen entsprechend der Masse (Gewicht) angesteuert werden können. Auswertegerät ➝ Elektronische Einrichtung einer Waage, welche die Analog-Digital-Wandlung (➝ Analog-Digital-Wandler) des ➝ Ausgangssignals der ➝ Wägezelle, sowie die weitere Verarbeitung der Daten, einschliesslich der Anzeige des ➝ Wägeergebnisses (in ➝ Masseneinheiten), durchführt. ([OIML R 76‑1] T. 2.2.2) Auto-Zero ➝ Nullnachführeinrichtung Autocal Sammelbegriff für die vollautomatische Überwachung und ➝ Justierung der Empfindlichkeit. Bei ➝ Empfindlichkeits abweichungen, verursacht durch Ortswechsel, ➝ Drift
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aut–Bed
(über die Zeit), ➝ Temperaturdrift, usw., wird nach Vorgabe (Zeitplan) oder automatisch eine Neujustierung durchgeführt. ➝ Automatische Justierung, ➝ FACT, ➝ proFACT automatische Entarretierung Im Gegensatz zur normalen Entarretierung (➝ Arretier einrichtung) von Hand bei ➝ mechanischen Waagen erfolgt bei der automatischen Entarretierung der Vorgang nach einem festen zeitlichen Programm, unabhängig davon, wie schnell der Arretierhebel betätigt wird. Die automatische Entarretierung bringt eine Verbesserung der Reproduzier barkeit und schützt die Auswägeeinrichtung und ihre Baugruppen vor Stössen. automatische Justierung Einrichtung zur automatischen ➝ Justierung der ➝ Empfindlichkeit von Waagen. Der Justiervorgang kann z.B. durch Knopfdruck, automatisch nach einer bestimmten Zeit, oder durch eine Temperaturänderung ausgelöst werden. Dabei wird eine eingebaute Referenzmasse motorisch aufgelegt. ➝ FACT, ➝ proFACT, ➝ Selbstjustierung automatischer Neigungssensor Vorrichtung, welche die Abweichung der Wirkungsachse der Waage aus der Senkrechten (➝ Neigung) misst und ein Alarmsignal auslöst oder die Anzeige entsprechend kennzeichnet, wenn ein Grenzwert überschritten ist. Alternativ kann die Information über die Schrägstellung auch benutzt werden, um deren Effekt auf das Wägesignal zu korrigieren. [OIML R 76‑1] 3.9.1.1, ➝ Grenzwert der Neigung AutoMet Bezeichnung der Testmessung bei einem ➝Trocknungs gerät, welche bei gewählter Temperatur, Trocknungsprogramm und Probenmenge dasjenige ➝ Abschaltkriterium ermittelt, bei welchem der Messwert möglichst gut mit dem Referenzwert übereinstimmt. Autozero ➝ Nullnachführeinrichtung
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Badezimmerwaage ➝ Personenwaage für den Hausgebrauch, besonders im Badezimmer. Balkenwaage Waage, bei welcher der Lastträger von einer ➝ Schneide getragen wird und frei an dieser Schneide hängt (Abb. 17). Sie wird einfache Balkenwaage genannt, wenn sie nur aus einem Hebel besteht, und zusammengesetzte Balkenwaage, wenn sie aus mehreren Hebeln besteht und diese durch Koppeln verbunden sind. Bei den einfachen Balkenwaagen werden ➝ Zweischneiden- und ➝ Dreischneidenwaagen unterschieden. Die Balkenwaage kann als gleicharmige (Übersetzungsverhältnis 1:1) oder als ungleicharmige (anderes Übersetzungsverhältnis) ausgeführt sein.
Abb. 17 Prinzipskizze einer gleicharmigen Balkenwaage
Bandbelegung Belastung eines Förderbandes durch Fördergut; angegeben in Masse pro Länge (z.B. kg/m). ➝ Förderbandwaage Bandwaage ➝ Förderbandwaage Barcode ➝Strichcode Bauanforderungen Anforderungen nach gesetzlichen Vorschriften, Richtlinien oder Normen an Waagen, z.B. bei eichfähigen Waagen: Eignung, sichere Arbeitsweise, Anzeige des Wägewertes, usw. Bauartzulassung ➝ EG-Bauartzulassung Baugruppe ➝ Modul Baumusterprüfung ➝ EG-Baumusterprüfung bedeutsam ➝ metrologisch bedeutsam Bedienerführung Über die Anzeige (meist ➝ grafische Anzeige) gegebene Hinweise an den Bediener, welche Operationen jeweils durchzuführen sind.
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Bef–Ber
Befundprüfung Eichbehördliche Prüfung, ob ein als geeicht gekennzeichnetes Messgerät die ➝ Verkehrsfehlergrenzen einhält und den Anforderungen der Zulassung noch entspricht. Behälterwaage Waage mit einem ➝ Lastträger in Form von einem oder mehreren Behältern zum ➝ Wägen oder ➝ Abwägen von Schüttgütern und Flüssigkeiten. Belastbarkeit Umgangssprachlicher Begriff für ➝ Wägebereich, ➝ Höchstlast oder ➝ Tragfähigkeit. Belastung 1. Auf die Waage aufgebrachte Summe der Lasten. Lasten wie ➝ Nennlast, ➝ Höchstlast, ➝ Mindestlast, ➝ Wägebereich, ➝ Selbsteinspielbereich, ➝ Tarahöchstlast oder ➝ Tragfähigkeit sind charakteristische Belastungen einer Waage. Wird eine Prüflast, bzw. deren Schwerpunkt, in Bezug auf den ➝ Lastträger unsymmetrisch aufgebracht, spricht man von aussermittiger Belastung oder ➝ Eckenlast. 2. Mechanische Beanspruchung einer Waage als Folge der aufgebrachten Last. Belastung, aussermittige ➝ Eckenlast, ➝ Belastung Benannte Stelle Neutrale und unabhängige, von den Mitgliedstaaten der EU benannte Stelle, die bei den meisten Konformitäts bewertungsverfahren gemäss Europäischer Richtlinien eingeschaltet werden, unter anderem zur Durchführung von ➝ EG-Baumusterprüfungen, EG-Eichungen u.ä. Z.B. prüft und bescheinigt eine Benannte Stelle im Sinne der ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen ➝ 90/384/EWG im Rahmen der ➝ Baumusterprüfung, dass eine für die geplante Produktion repräsentative ➝ nichtselbsttätige Waage den Bestimmungen der Richtlinie entspricht. Eine Liste der Benannten Stellen («Notified Bodies») befindet sich unter «www.welmec.org». Béranger-Waage Von Joseph Béranger (*1802, †1870) 1847 zum Patent angemeldetes 3 Prinzip einer ➝Tafelwaage (Abb. 18a), bei der die beiden ➝Lastträger ausser vom Haupthebel von je
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einem Nebenhebel getragen werden (Abb. 18b und 18c). Jede ➝Plattform stützt sich auf mehrere Punkte ab, wodurch das Drehmoment, welches bei ➝aussermittiger Belastung entsteht, besser kompensiert werden kann. Dies macht die Béranger-Waage robuster und weniger schwingungsanfällig als z.B. die ➝Roberval-Waage. ➝Pfanzeder-Waage
Abb. 18a Béranger-Tafelwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung des Pfunds-Museums Kleinsassen/ Rhön, Hofbieber-Kleinsassen, D)
Abb. 18b Schematischer Aufbau einer BérangerTafelwaage 1: Waagschale 2: Haupthebel 3: Nebenhebel 4: Koppel
Abb. 18c Hebelwerk einer Béranger-Tafelwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung des Pfunds-Museums Kleinsassen/ Rhön, Hofbieber-Kleinsassen, D)
Bereichsumschaltung Kann 1. durch Zu- oder Wegschalten eines eingebauten Gewichtstückes; 2. bei elektromechanischen Waagen durch Änderung der Empfindlichkeit der Wägezelle; 3. durch Änderung der Auswertung erfolgen. ➝Mehrbereichswaage Bereichsverschiebung Einrichtung bei Waagen zur Verschiebung des Messberei3
1849 erteilt
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Ber–Bie
ches ohne Änderung der Empfindlichkeit. Erfolgt durch Zuoder Wegschalten eines eingebauten Gewichtstückes oder eines elektrischen Signals bei elektronischen Waagen. Bereithaltung Eichrechtlicher Begriff. Bereithaltung und damit ggf. Eichpflicht liegt vor, wenn die Waage ohne besondere Vorbereitungen verwendet werden kann. Berichtigungskammer Verschliessbarer Hohlraum, auch Justierkammer bezeichnet, 1. in Gewichtstücken, der zur Aufnahme von Justiermaterial dient, mit dem die Gewichtstücke auf den Nennwert justiert werden können. Gewichtstücke der ➝ Genauigkeitsklasse OIML E1 und E2 dürfen keine Berichtigungs kammern haben. 2. am Lastträger mechanischer Waagen zur Nullstellung der unbelasteten Waage. Beschaffenheitsprüfung Teil der eichtechnischen Prüfung, bei der festgestellt wird, ob a) die Art oder Bauart der Waage zur Eichung zugelassen ist; b) die Ausführung der Waage den Anforderungen der Zulassung entspricht; c) die vorgeschriebenen Bezeichnungen, Aufschriften und Stempelstellen vorhanden sind.
a)
b)
Abb. 19 Bettwaage: a) Auswertegerät mit 4 Wägezellen; b) Wägezelle unter dem Bettfuss (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Strack AG, Schaffhausen, CH)
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Betriebsarten einer Waage (OIML R 76‑1, 4.20) Eine Waage kann verschiedene umschaltbare Betriebsarten besitzen, die jeweils gekennzeichnet sind durch zugehörige Symbole, Zeichen oder Text. Beispiele: – Betriebsart Wägen: verschiedene Wägebereiche, Last trägerkombinationen, Taraeingabe u.ä. – Betriebsart Wägen ausgeschaltet: Zählwaage, Prozent wägen, Anzeige von errechneten Werten, Summen, Statistik u.ä. (➝ Applikationsmodul) Bettenwaage Waage mit speziell ausgebildetem Lastträger zur Aufnahme von Krankenhausbetten (Abb. 19), auch Bettwaage bezeichnet. Vorzugsweise zur Kontrolle von Gewichtsänderungen des im Bett liegenden Patienten im Verlauf medizinischer Behandlungen (z.B. Dialyse, Verbrennungen). Häufig mit Grenzwertschalter versehen.
BEV Abkürzung für «Bundesamt für Eich- und Vermessungs wesen». ➝ Metrologisches Staatsinstitut der Republik Österreich mit Sitz in Wien (www.bev.gv.at). Beweglichkeit Veraltete Bezeichnung für ➝ Ansprechvermögen. Beweglichkeitsschwelle Veraltete Bezeichnung für ➝ Ansprechschwelle. Bezugsdichte Bei der Definition des ➝Konventionellen Wägewertes festgelegter konventioneller Wert für die Dichte 1. des Bezugsgewichtes: 8000 kg/m3; 2. der Luft: 1.2 kg/m3. Bezugslage der Waage Durch die Konstruktion vorgegebene geometrische Lage der Waage, die auf die ➝ Wirkungsachse justiert ist. ➝ Neigung, ➝ Libelle Bezugsstellung ➝ Bezugslage der Waage Bias ➝ systematische Abweichung bidirektionale Schnittstelle ➝ Schnittstelle, bei der ein Gerät sowohl als Datenquelle, als auch als Datenempfänger wirkt, im Gegensatz zu reinen Eingangs- bzw. Ausgangsschnittstellen. Biegegelenk ➝ Federgelenk zwischen zwei gegeneinander beweglichen Teilen (Abb. 20). Eine begrenzte Kippbewegung (Biegung) der gekoppelten Teile um die Drehachse senkrecht zur Längsachse lässt das Gelenk durch elastische Verformung zu (Biegefeder). Auf Zug- und in geringerem Masse auf Druckkräfte verhält sich das Gelenk praktisch als starre Koppel. Biegegelenke sind meist aus einer Speziallegierung gefertigt, oder bei einstückigen Wägezellen (➝ Monobloc) aus dem gleichen Material bestehend wie die übrigen Elemente der Wägezelle. Um eine definierte Biegestelle zu erreichen, ist eine besondere Formgebung nötig, welche i.d.R. durch Zerspanung, Kaltverformung oder Funkenerosion erreicht wird. Biegegelenke sind wartungsfrei und zeichnen
a)
b) Abb. 20 Biegegelenk: a) Funktionsprinzip; b) Beispiel einer Ausführung
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Bie–Bru
sich durch geringe Reibung und Robustheit aus; sie sind eine Voraussetzung für eine hohe Wiederholbarkeit einer Wägezelle. Eine Variante von Biegegelenken sind ➝ Kreuzbiegegelenke. Biegelager ➝ Biegegelenk BIML Abkürzung für Bureau International de Métrologie Légale. Es ist das Büro der ➝ OIML mit Sitz in Paris. Seine Aufgaben sind u.a. die Verwaltung und Organisation der OIML, das Erstellen von ➝ OIML-Empfehlungen und -Dokumenten und die Durchführung von Sitzungen, z.B. zur Verabschiedung dieser Schriften (www.oiml.org/information/biml.html). BIPM Abkürzung für Bureau International des Poids et Mesures (Internationales Büro für Mass und Gewicht) mit Sitz in Paris. Es ist eine internationale Institution mit der Aufgabe, ein weltweit einheitliches und eindeutiges System von Massen 4 auf Basis des SI-Einheitensytems zur Verfügung zu stellen. Das BIPM wurde zu diesem Zweck im Rahmen der Meterkonvention gegründet und arbeitet unter der Aufsicht der Internationalen Kommission für Gewichte und Masse 4 (www.bipm.fr). Blockgewicht ➝ Gewichtstück mit der Form eines Quaders. ➝ OIML-Gewichtsklassen. ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit Bodenwaage Freistehende ➝ Brückenwaage zur Aufstellung auf dem Fussboden. Bordasches Wägeverfahren ➝ Substitutionswägung, nach Jean-Charles de Borda (*1733, †1799) benannt, bei welcher die unbekannte Masse des Prüflings durch eine Hilfslast etwa gleicher Masse auf der anderen Lastschale kompensiert wird. Anschliessend wird der Prüfling durch ➝Gewichtstücke bekannter Masse ersetzt (➝ Referenzmasse), bis die Waage denselben Zustand (➝ Wägeergebnis) einnimmt wie mit dem Prüfling. 4
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im Sinne von ‹das Mass›
Bouguer-Anomalie Nach Pierre Bouguer (*1698, †1758) benannte Abweichungen von bis zu 0.01% von der ➝ Normschwere, welche durch lokale Dichteunterschiede in Erdkruste und Erdmantel verursacht werden. Briefwaage Waage zum Wägen von Briefen, kleinen Paketen und Drucksachen. Brücke 1. Allgemeine Bezeichnung eines ➝ Lastträgers mit mehreren Stützen. ➝ Wägebrücke 2. Elektrische Schaltung zur Messung elektrischer Grössen. ➝ Messbrücke Brückenwaage Allgemeine Benennung für Waagen, bei denen die Aufhängung (Stützelemente) des ➝ Lastträgers unterhalb desselben liegt und daher das Aufbringen der Belastung durch keine über dem Lastträger angeordneten Aufhängevorrichtungen behindert wird. Diese konstruktive Form des Lastträgers wird als Brückenwaage bezeichnet, die Art des Lastträgers als ➝ Wägebrücke. Die Wägebrücke wird dabei von mehreren Elementen gestützt, welche über (nicht notwendigerweise in einer waagrechten Ebene liegende) Gelenke mit gekoppelten Hebeln verbunden sind (Abb. 21), wie z.B. bei der ➝Dezi malwaage (Abb. 33). Die Wägebrücke kann auch direkt auf mehreren ➝ Wägezellen aufliegen (➝ Fahrzeugwaage). Hochlastige Waagen sind oft aus mehrteiligen, gekoppelten Wägebrücken zusammengesetzt. &
)
'
Abb. 21 Schematischer Querschnitt einer Brückenwaage
( *
'
+
h·FG
)
1: Lastträger (Wägebrücke) 2: Stützgelenk 3: Hebel 4: Hebelgelenk 5: Koppel 6: Krafteinkopplung zum Messwandler
Bruttogewicht Gewicht des Wägegutes (➝Nettogewicht) einschliesslich des Gefässes und/oder der Verpackung (➝Taragewicht).
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Bun–Cor
Bunkerwaage Waage mit einem ➝ Lastträger in Form von einem oder mehreren grossen Vorratsbehältern (Bunkern), aus denen nur Teilmengen entnommen werden. Gewogen wird beim Befüllen der Bunker und/oder bei der Entnahme der Teil mengen. Bürette Eine Bürette (auch: Ausfluss-Bürette) ist eine mit einer Skala versehene Glasröhre mit einem Hahn am unteren Ende zur Abmessung von Flüssigkeitsmengen, die hauptsächlich bei der ➝Titration verwendet wird (Abb. 22a). Das abgegebene Volumen (➝ Volumetrie) kann auf der ➝ Skala abgelesen werden. Büretten gibt es auch integriert in einen Titrierapparat mit Vorratsflasche (Abb. 22b). Eine weitere Version stellen Flaschenaufsatzgeräte mit einem Kolben-Zylindersystem dar. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist das digital ables bare Volumen (Digitalbürette, Abb. 22c). ➝ Pipette
a)
b)
Abb. 22 a) Bürette b) Titrierapparat mit Vorratsflasche c) Digitalbürette (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Hirschmann Laborgeräte, Eberstadt, D)
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c)
Catchweigher Englisch für ➝ selbsttätige Waage für Einzelwägungen. CE-Kennzeichnung für die EG-Eichung Die CE-Kennzeichnung («CE-Zeichen») für die ➝EG-Erst eichung beinhaltet das ➝ CE-Zeichen, die letzten beiden Ziffern der Jahreszahl, in dem die Ersteichung durchgeführt wurde (➝ EG-Jahresbezeichnung) sowie die Kenn-Nummer der ➝ Benannten Stelle, welche die ➝ EG-Eichung vorgenommen hat oder unter deren Überwachung die EG-Eichung durch den Hersteller erfolgt ist (Abb. 23). Die CE-Kennzeichnung erfolgt durch den Hersteller. CE-Zeichen Durch das Anbringen des CE-Zeichens (Abb. 24) erklärt der Hersteller, dass das betreffende Gerät mit allen anwendbaren Europäischen Richtlinien konform ist. Es sind dies für Waagen die ➝ Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG, ➝ EMV-Richtlinie 89/336/EWG, sowie gegebenenfalls die ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen ➝ 90/384/EWG, die ➝ ATEX 95-Richtlinie 94/9/EG und die ➝ Messgeräterichtlinie 2004/22/EG. Das zusätzliche Anbringen des sogenannten ➝ «Grünen M» bescheinigt speziell die Konformität mit der Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen 90/384/EWG. Zusätzlich zum CE-Zeichen auf dem Gerät stellt der Hersteller eine ➝ EG-Konformitätserklärung aus, in welcher die Konformität mit allen anwendbaren Europäischen Richtlinien explizit bestätigt wird.
99 Abb. 23 CE-Kennzeichnung für die EG-Ersteichung
Abb. 24 CE-Zeichen
charakteristische Kennlinie ➝ Kennlinie Checkout-Waage Waage für ➝ offene Verkaufsstellen (engl. «checkout»), installiert an der Kasse am Ausgang eines Supermarktes, meist mit Preisberechnung und Anschluss an die Registrierkasse. ➝ Ladentischwaage Checkweigher Häufig benutzte englische Benennung für ➝ selbsttätige Kontrollwaage. Coriolis-Massezähler Beim Coriolis-Massezähler (➝ Massezähler) durchströmt die Flüssigkeit, deren Massefluss gemessen werden soll, entweder zwei parallel angeordnete gleichartig aufgebaute Messrohre oder ein Doppelschleifenrohr (Abb. 25). Die Messrohre
45
Cov–Däm
werden z.B. durch Erregerspulen in Schwingungen versetzt. Strömt eine Flüssigkeit durch das schwingende Rohr, treten Kräfte auf, welche die normale Schwingung beeinflussen. Dadurch erfährt das Messrohr eine winkelförmige Auslenkung, woraus der Massedurchfluss dm/dt ermittelt werden kann. Abb. 25 Coriolis-Massezähler (Bild mit freundlicher Genehmigung von Helios & Zaschel GmbH, Mühltal, D)
coverage factor (k) Englischer Ausdruck für ➝ Erweiterungsfaktor. ct Einheitenzeichen des ➝ metrischen Karats.
46
d ➝ Teilungswert, ➝ Digit D/A-Wandler ➝ Digital-Analog-Wandler Dämpfung Schwächung der Amplitude einer periodisch veränderlichen Grösse. Bei Waagen nach einer Belastungsänderung die Verminderung der Schwingungsamplitude bis zum Erreichen des stabilen Gleichgewichtszustandes (➝ Einschwingen). Die Schwingungsenergie wird direkt entzogen, z.B. als Reibungswärme oder elektrische Verlustwärme, oder in eine andere Form umgewandelt (z.B. elektrische Energie bei elektrodynamisch kompensierenden Waagen, ➝ Aufbau und Funktion einer elektrodynamischen Waage). ➝ Dämpfungssysteme Dämpfungseinrichtung Einrichtung zur ➝ Dämpfung der Schwingung der beweglichen Teile der Waage durch geeignete ➝Dämpfungs systeme. Sie bewirkt die raschere Einstellung des Anzeige organs in die ➝ Einspiellage. Dämpfungssysteme Um die ➝ Wiederholbarkeit einer ➝ Waage (oder ➝Wäge zelle) nicht zu beeinflussen, werden ➝ Dämpfungseinrichtungen angewendet, bei denen die ➝ Dämpfung zur Geschwindigkeit der Bewegung proportional ist (sog. viskose Reibung). 1. Luftdämpfung Ein mit dem schwingenden Teil verbundener Brems teller presst die Luft abwechslungsweise im oberen bzw. unteren Raum des Bremstopfes zusammen. Die Bewegungsenergie wird in Kompressions- und Reibungs wärme der Luft umgewandelt (Abb. 26). 2. Flüssigkeitsdämpfung Die Bewegungsenergie wird durch Flüssigkeitsreibung (meistens Öl) in Reibungswärme umgewandelt (Abb. 26b). 3. Wirbelstromdämpfung Eine mit dem schwingenden Teil verbundene Bremsfahne aus nichtmagnetischem, elektrisch gut leitendem Material (Kupfer, Aluminium) bewegt sich im Magnetfeld zwischen den Polen eines Magneten. Die dabei entstehenden Wirbelströme wandeln die Bewegungsenergie in elektrische Verlustwärme um (Abb. 26c).
a)
b)
C C C
H H H
c) Abb. 26 Dämpfungssysteme: a) Luftdämpfung, b) Flüssigkeitsdämpfung, c) Wirbelstromdämpfung N: magnetischer Nordpol S: magnetischer Südpol
47
Dat–Deh
Bei Wägezellen, welche mit einem Regler und einem ➝ Messwandler ausgerüstet sind, der Leistung austauscht (z.B. elektrodynamische Kompensation), kann die Dämpfung des gesamten Systems durch die Wahl geeigneter Regelparameter erreicht werden.
Abb. 27 Matrixcode
Data Matrix Code Darstellung von numerischen und alphanumerischen Zeichen einer quadratischen Fläche als Muster von Punkten (Abb. 27). Schon mit Quadraten mit einer relativ kleinen Anzahl von Unterteilungen sind enorme Datenmengen codierbar: ein 10 x10 Matrixcode kann beispielsweise 2100 ≈ 1030 bit Daten codieren. Damit ist ausreichend Redundanz vorhanden, um auftretende Fehler zu korrigieren. ➝ Strichcode Datenbus Elektrische Mehrpunktverbindung (➝ Schnittstelle) zwischen mehreren Teilnehmern mit einem gemeinsamen Medium (z.B. elektromagnetisch über Leitungen oder drahtlos, oder optisch). Ein leitungsgebundener Datenbus weist ein langes Hauptkabel auf, an dem über kurze Stichleitungen die Teilnehmer angeschlossen sind. Die Busstruktur steht im Gegensatz z.B. zur Stern- oder Ringstruktur einer Mehrpunktverbindung. Ein Datenbus kann eingesetzt werden zur Verbindung von ➝ PC und Peripherie und Messgeräten, oder zur Verbindung von rechnerinternen Einheiten, z.B. Adressund Datenbus zur Verbindung von Prozessorspeicher und Peripheriebausteinen. Datenkonzentrator Zentrale Steuer- und Speichereinheit von Messwerten und Daten, die von mehreren ➝ Waagen oder Geräten einfliessen, zwischengespeichert und bei Bedarf an eine Ausgabeeinrichtung, z.B. Druckeinrichtung geleitet werden. Datenspeicher Speicher in eine Waage eingebaut, realisiert als reine Softwarelösung in einer Waage, oder als externes Gerät (Zusatzeinrichtung), zur Langzeitspeicherung von eichpflichtigen Wägeergebnissen mit allen zu einem Wägevorgang gehörenden und für die Speicherung wichtigen Daten. ([OIML R 76-1] 5.5.3) Datenübertragung Übertragung von Information mittels elektrischer Signale über elektrische Leitungen oder drahtlos durch Funk zwischen
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zwei Geräten, z.B. einer Waage und einem Drucker oder ➝ PC. Dauerhaftigkeit des Abdrucks Für den Abdruck von Wägeergebnissen bestehen eichtechnische Anforderungen, z.B. müssen Abdrucke für den vorgesehenen Verwendungszweck deutlich und dauerhaft sein, d.h. eine gute Lesbarkeit muss gewährleistet sein für mindestens a) zwei Jahre bei üblicher aktenmässiger Aufbewahrungspflicht b) einen Monat bei Preisauszeichnungsgeräten und bei Industriewaagen c) eine Woche bei Waagen für ➝ offene Verkaufsstellen auch bei ungünstigen Bedingungen (Kontakt mit Fetten oder Lebensmitteln, Einwirkung von Licht). Dehn(ungs)messstreifen (DMS) Elektrisches Messelement, bestehend aus einer mäanderförmigen Folie, welche auf einem Trägerfilm aufgebracht ist (Abb. 28a). Wird der Messstreifen gedehnt, nimmt die Länge des elektrischen Leiters zu und sein Querschnitt ab. Beides vergrössert den elektrischen Widerstand des Leiters (Abb. 28b). Je nach Anwendung werden Dehnungsmessstreifen mit unterschiedlichen Leiterstrukturen eingesetzt (Abb. 29). ➝ DMS-Wägezelle (
&
'
Abb. 28a Schematischer Aufbau eines Dehnungsmessstreifens
)
1: Träger(-folie) 2: Messgitter (Mäander) 3: Deckfolie 4: elektrische Anschlüsse.
l0
A0 F
l1
A1
Abb. 28b Prinzip der Widerstandsänderung eines elektrischen Leiters: Querschnitt A und Länge l des ungedehnten (Index 0), bzw. des unter der Spannkraft F stehenden (1) Leiters.
49
Deh–Den
Abb. 29 Leiterstrukturen (Mäander) für unterschiedliche Anwendungen a) Lineare Struktur zur Messung von linearer Dehnung (allgemeiner Einsatz, und für konventionelle Wägezellen); b) «T-Rosette» zur Messung der direkten und der Poisson-Dehnung (Einsatz in sog. Pin-Zellen, Abb. 137); c) Orthogonale, zu den Hauptachsen um 45° versetzte Struktur zur Messung von Scher-Dehnungen (Einsatz in sog. ScherspannungsZellen, Abb. 55b); d) Runde Rosette zur Messung von Dehnungen auf Membranen (Einsatz bei Drucksensoren). (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Vishay Micro-Measurements, Raleigh (NC), USA)
a)
b)
c)
d)
Dehn(ungs)messstreifen-Wägezelle Wägezelle, bei der die von der Gewichtskraft des Wägegutes verursachte elastische Deformation eines meist metallischen ➝Federmesskörpers mittels ➝Dehnungsmessstreifen (DMS) gemessen wird (Abb. 30). ➝Physikalisches Wägeprinzip, ➝Wandler (
' )
FG
Abb. 30 Schematischer Aufbau einer Dehnungsmessstreifen-Wägezelle 1: Federelement 2: Dehnungsmessstreifen 3: Dehnungszone 4: Stauchungszone FG: Belastung durch die Gewichtskraft
&
DeltaRange® (DR) Zweiter Bereich einer Waage, mit i.d.R. zehnfach kleinerer ➝ Ablesbarkeit (➝ Feinbereich) als der ➝ Normalbereich. Der Feinbereich kann über den gesamten Wägebereich durch Tastendruck abgerufen werden, erstreckt sich aber nur über einen Teil des ➝ Normalbereichs. ➝Mehrteilungs waage. (Dagegen: ➝ Dual Range)
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DeltaRange-Waage Waage mit einem schiebbaren ➝ Feinbereich. ➝Mehr teilungswaage DeltaTrac® Quasi-analoge Anzeige, bestehend aus kreisförmig angeordneten Segmenten, als Übersichtsanzeige in Ergänzung zu einer digitalen Anzeige. Die Anzahl der ausgefüllten Segmente informiert z.B. als Bruttoanzeige darüber, welcher Anteil des Wägebereiches von der Last bereits aufgebraucht ist (Abb. 31a). Wenn sie als ➝ Einwägehilfe (Zielgewicht) oder für ➝ Differenzwägungen eingesetzt wird, funktioniert ein Segment als Grobzeiger, ein zweites als Feinzeiger, der bei erreichen des Sollgewichts zwischen zwei Toleranz marken stehen bleibt (Abb. 31b).
a)
b)
Denier Einheit der ➝ Garnfeinheit: 1 den = 1 g/ 9 km. Deniers-Waage Frühere Benennung für Präzisionswaage zur Bestimmung der ➝ Garnfeinheit. ➝ Garnwaage
Abb. 31 Quasi-analoge Übersichtsanzeige (DeltaTrac) a) als Übersichtsanzeige, b) als Einwägehilfe
Densitometer Messgerät zur Bestimmung der ➝Dichte von Flüssigkeiten (Abb. 32). Ein U-förmiges Glasrohr wird zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingfrequenz ändert sich, wenn das Glasrohr mit einer Probe gefüllt wird. Aus der Schwing frequenz wird die Dichte bestimmt. ➝Dichtebestimmung 2.4 Abb. 32 Dichtemessgerät mit schwingendem U-Rohr
® Eingetragenes
Warenzeichen von Mettler Toledo
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Des–Dic
Design Qualification Teil der ➝ Equipment Qualification (EQ). Die Design Qualification (DQ) definiert die Anforderungen an die Spezifika tionen des Gerätes und dokumentiert den Entscheidungs prozess, der zur Auswahl des Lieferanten und des Gerätes führt. Desorption Bezeichnet den Vorgang, bei welchem Fremdatome bzw. -Moleküle die Oberfläche eines Festkörpers verlassen. Die Desorption stellt den Umkehrvorgang der ➝ Adsorption bzw. ➝ Absorption dar. Deutscher Kalibrierdienst ➝ DKD Dezimalwaage Ungleicharmige Waage, bei der durch eine Hebelübersetzung die Wirkung der Last um den Faktor zehn reduziert wird, so dass Gewichtstücke der Masse im Betrage des zehnten Teils der Last für den Ausgleich der Last ausreichen (Abb. 33). Die Dezimalwaage ist meistens als ➝ Brücken waage ausgeführt.
Abb. 33 Dezimalwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung des Pfunds-Museums Kleinsassen/ Rhön, Hofbieber-Kleinsassen, D)
Dialysewaage Waage, die bei der Dialysebehandlung dazu dient, über das Patientengewicht den Flüssigkeitsaustausch des Körpers zu überwachen. ➝ Bettenwaage Diätwaage Haushaltswaage, vorwiegend als ➝ elektronische Waage (Netz- oder Batteriebetrieb) ausgeführt für die Zubereitung von diätischen Lebensmitteln.
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Dichte Die Dichte ρ eines Körpers ist das Verhältnis seiner ➝ Masse m zu seinem ➝ Volumen V R= m V Dichte von Luft ➝ Luftdichte Dichte von Wasser ➝ Wasserdichte Dichtebestimmung Die ➝ Dichte einer Substanz kann direkt gemessen werden (➝ Densitometer), oder durch eine Masse- und ➝ Volumenbestimmung ermittelt werden. Während die Masse mit einer Wägung bestimmt wird, kann das Volumen auf verschiedene Weise ermittelt werden: 1. Bestimmung der Dichte fester Körper Eine umfassende Diskussion der Dichtebestimmung von Festkörpern findet sich in OIML R 111‑1, B.7 Density. 1.1 Körper mit geometrisch einfachen Formen können ausgemessen und das Volumen aus den sich ergebenden Dimensionen errechnet werden (Stereometrie). ([OIML R 111‑1], B.7.8 Test method E) 1.2 Der Körper wird in ein mit Flüssigkeit gefülltes, kalibriertes ➝ Messgefäss eingetaucht; das Volumen kann direkt am Gefäss als Zunahme des Flüssigkeitsvolumens abgelesen werden. 1.3 Statt das verdrängte Flüssigkeitsvolumen direkt zu messen, kann es auch durch Wägung ermittelt werden (➝ Pyknometer). Zuerst wird der Körper gewogen (WB). Anschliessend wird das Pyknometer mit einer Flüssigkeit bekannter Dichte ρL gefüllt und ebenfalls gewogen (WP). Nun wird der Körper in das Pyknometer gelegt (wodurch Flüssigkeit verdrängt wird) und erneut gewogen (WPB). Das Volumen des Körpers (VB) ergibt sich aus der Beziehung 1 V 1 W P + WB – WPB VBB = =R L WP + WB – WPB R L
und seine Dichte beträgt W WB R =R R BB = R LL WP + WBB – WPB W +W –W P
B
PB
Die pyknometrische Methode ist genauer als die direkte 1 Volumenmessung V 1 W – W und empfiehlt sich für routine VBB = =R R LL Waa – WLL W Wa R =R R BB = R LL Wa – aWL Wa – WL 53
Wa – WL
Ra
Dic 54
mässige Dichtebestimmungen mittlerer Genauigkeit. ([OIML R 111-1], B.7.7 Test method D) 1 Archimedischen 1.4 Nach dem Prinzip kann das Volumen V R1L W VBB = =R WPP + +W WBB –– W WPB PB eines Körpers durch aufeinanderfolgende Wägungen in L zwei Medien unterschiedlicher Dichte, z.B. in Luft und in Wasser bestimmt werden (➝hydrostatische Wägung) W B W RB = R34). B (Abb. Die hydrostatische Methode ist genauer als L R + W B = RL W P WP + WBB –– W WPB PB die vorangehend beschriebenen Methoden der Volumen bestimmung. Das Volumen ergibt sich aus der Formel 1 V R1L W VBB = =R Waa – –W WLL L die Dichte aus W RB = R RL Waa R VBB = = R1L W WaaP– W –+W WWLLB – WPB L wobei VB zu bestimmendes Volumen der Probe W RW 1a – L der Probe a W –W W VBa =Wägewert –R W W1 P – RLaL W Ra+L W Rac PB in der Luft V = RRR 1BB– –R R BB = – R L LW + a W Wc PB in der Flüssigkeit (z.B. Wasser) WL Wägewert derB –Probe P ρL Dichte der Flüssigkeit (z.B. Wasser, ➝Wasser dichte). WL RLWa –– R RaW a aWBL R BB = RR1LWW V – W R – W Bemerkung: Falls eine geringe Dichte bea Lder B = RL W W + W – WKörper a L PB LWaP– WL B sitzt und/oder die Dichte genauer bestimmt werden soll, muss der Einfluss der Luftdichte bei der Wägung 1 Wawerden. RLB = V berücksichtigt Folgende Formeln sind dann zu R R1 W Wa – –W WL V B L= R VLBBL Wa a– WL L verwenden: Für das Volumen W Ra WLa Wa – –W W R Ra R – WL 1 = RWLa W 1– – Ra + +R R BLL = a V–BBaR–LW1L – RRcca VB = R aV L a c ρc = 8000 kg/m3 konventionelle Dichte für Referenz- ∆W R WW ∆W = =normale Wa 22–– –WW W1 V – LR1aW 1 L– R a B = RRLW–a R R = L a c B ρa Dichte Wa –der WLLuft (➝Luftdichte) und für die Körper dichte m m2 – –m m11 – – ∆W ∆W = R G – R aW R G = RVL2W ∆W a L – V – ∆W 1 R = 2 1 B V –– WR R L = V2W–W VB a –a1 WL RLcc ([OIML R 111-1], B.7.5 Test method B) 1.5 Volumenvergleich 1 a –WWL– W R a W RL = a 1 L– Dichte R VB V dessen L =Körper, a bestimmen ist, wird mit Der R c + Rzu B einem Körper verglichen, dessen Dichte nominell gleich grossW und– bekannt ist WL R a (Referenzkörper). Hierzu werden ∆W = Wa 2 –Körper W1 1 –auf + R a ➝ Volumenkomparator R L= die beiden R ceinem VB sowohl in der Luft, als auch in einer Flüssigkeit miteinander verglichen (hydrostatischer Vergleich). Aus den ∆W =mW2 2––mW 1 1– ∆WVergleiche kann die Dichte des TestErgebnissen beider RG = V2berechnet – V1 – ∆W körpers R cwerden. ([OIML R 111-1], B.7.4 Test method A) m – m1 – ∆W RG = 2 V2 – V1 – ∆W Rc
VB = VB =
1 R1L Wa – WL R L WP + WB – WPB
2. Bestimmung Dichte von Flüssigkeiten Wder a RB = RL 2.1 Volumenbestimmung durch Einfüllen der Flüssigkeit in Wa – WL WB ein Gefäss (➝ Messkolben, ➝ Messzylinder, R B =kalibriertes RL WP + WB – WPB ➝ Pyknometer). Massebestimmung durch Wägung vor R W –dem W Einfüllen. und nach VB = R a – R L 1 – R a L ader Dichte 1 2.2 Bestimmung VB = R Wa – WL c mit Hilfe eines ➝ Aräometers. L 2.3 Nach der Auftriebsmethode auf einer ➝ hydrostatischen VB = R1 WP + WB – WPB 1 Waage: Wägung eines ➝ Verdrängungskörpers mit beL VB = R WWP– +R W B – WPB a aWL R B = L Volumen kanntem W a L in Luft und in der zu untersuchenden R B = R L Wa – W Wa(vgl. – WL1.3) (Abb. 34). Die Dichte ergibt sich Flüssigkeit W aus R B =der R L Formel WBB WP + WB – WPB = R R 1 B L WBL– WPB RL = WWP a+–W V WB – W R VB = R a – R L 1 – R a a c Dichte der Flüssigkeit ρL zuLbestimmende 1 W –W VBa = Wägewert a L Verdrängungskörpers in der Luft W des R 1 L Ra V =W R La –WWa L– W 1 L– RVerdrängungskörpers + Ra R LBL = Wägewert W des VB R LWa – R aWL c R B = in der Flüssigkeit (z.B. Wasser) Wa –W WL V RBB = Volumen R L Waa des Verdrängungskörpers W – WL R ∆W B ==RW L 2W–a W 1 W Bemerkung: Falls a– L der Körper eine geringe Dichte besitzt 1 und/oder die Dichte Wa – WL genauer bestimmt werden soll, RL = B Luftdichte bei der Wägung in Luft berücksichmussV die Wa – WL R VB =werden. – R aaFormel ist dann zu verwenden: mR2a –– m ∆W W 1aL – 1 RFolgende tigt L c R GB = W V 1 – R ∆W R VR2aL–––V W W1aL– R c R ac 1 – R + Ra RL = VB c W – W R R L a dera Luft L (➝Luftdichte) ρRaB = Dichte R W –W R aWL L R B = LWaa – der 2.4 Bestimmung Dichte mit einem ➝ Densitometer nach W – W a ∆W = W2 – W1 L dem Prinzip des schwingenden U-Rohres. 3. Bestimmung Dichte von Gasen W R L = 11 Wa –der VB W – WL R L =2.1. 3.1 Wie L V mB – ma1 – ∆W RG = 2 3.2 Bestimmung der∆W Dichte mit Hilfe zweier ➝ VerdränV2 – V1 – R gungskörper Dichte. Hierzu wird mit c R Wa – WLunterschiedlicher a = 1 – RMassen + R a und Volumina bekannt R Wa V– WL deren L ac zwei Körpern, B 1 – R + Ra RL = V sind (m1, Bm2, bzw. V1c, V2), ein Massevergleich im Gas durchgeführt. Aus der Differenz der Wägewerte ∆W = W2 – W1 ∆W = W2 – W1 kann die Dichte des Gases bestimmt werden:
m – m – ∆W R G = m22 – m11 – ∆W R G = V2 – V1 – ∆W Rc V2 – V1 – ∆W Rc ρG zu bestimmende Dichte des Gases ρc = 8000 kg/m3 konventionelle Dichte für Referenz normale
Dichtebestimmungs-Set Die zur ➝ Dichtebestimmung mit einer Waage erforderlichen Utensilien wie Gefässe, Drahtkorb, ➝ Senkkörper und ➝ Flüssigkeitsthermometer (Abb. 34).
Abb. 34 Set zur Dichtebestimmung
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Dic–Dis
Dichtewaage ➝ hydrostatische Waage differentielle Eckenlast 1. Der den ➝ Nettowert betreffenden Einfluss der ➝Ecken last, d.h., die Differenz zwischen den Eckenlastabweichungen des Brutto- und des Tarawertes. Bei kleinen Nettogewichten ist die differentielle Eckenlastabweichung deutlich kleiner als die für den Bruttowert zutreffende Eckenlastabweichung. Voraussetzung ist allerdings, dass die Tara vor der Einwaage nicht vom ➝ Lastträger entfernt bzw. wieder an dieselbe Stelle zurückgelegt wird. 2. ➝ Spezifikation: Differentielle, d.h. auf den Nettowert zutreffende Eckenlastabweichung, i.d.R. angegeben als Standardabweichung sEC, in Masseneinheiten, z.B. [g]. differentielle Nichtlinearität 1. Der den ➝ Nettowert betreffenden Einfluss der ➝Nicht linearität, d.h., die Differenz zwischen den Linearitätsabweichungen des Brutto- und des Tarawertes. Bei kleinen Nettogewichten ist die differentielle Nichtlinearität deutlich kleiner als die angegebene grösste Nichtlinearität, da die Linearitätsabweichungen des Brutto- und Tarawertes stark korreliert sind, wenn Letztere auf der Kennlinie nahe beieinander liegen. 2. ➝ Spezifikation: Differentielle, d.h. auf den Nettowert zutreffende Nichtlinearität, i.d.R. angegeben als Standardabweichung sNL, in Masseneinheiten, z.B. [g]. Differenzwägung 1. Durch zwei hintereinander durchgeführte Wägungen bestimmte Masseänderung (Zu- oder Abnahme) i.d.R. desselben Objektes, an welchem dazwischen eine Veränderung vorgenommen wurde, möglichst mit gleicher Waage und gleicher Tara. 2. ➝ Massevergleich eines Wägegutes mit einem ➝ Masse normal (Referenznormal). Digit Bei Waagen mit Digitalanzeige kleinster angezeigter ➝ Teilungswert d. ➝ Ablesbarkeit Digital-Analog-Wandler ➝ Elektronische Einrichtung zur Umwandlung von digitalen Signalen in analoge Signale (Spannungen, Ströme) (Abb. 35). Oft auch als D/A-Wandler bezeichnet. Wird z.B. verwendet, um den Verlauf einer Gewichtsänderung in analoger Form mit einem Kennlinienschreiber aufzuzeichnen. (Dagegen: ➝ Analog-Digital-Wandler)
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D 0101000111010000
A
Abb. 35 Digital-Analog-Wandler (links: digitales Eingangssignal, rechts: analoges Ausgangssignal)
Digitalabdruck ➝ Digitalanzeige Digitalanzeige Im Gegensatz zur ➝ Analoganzeige, Anzeige bzw. Abdruck ausschliesslich in Form von Ziffern, wobei die letzte Stelle gerundet ist. Die Digitalanzeige bzw. der Digitalabdruck sind eindeutig ablesbar und die Weitergabe von Messwerten an Datenverarbeitungsanlagen ist einfach möglich, jedoch ist ein digitaler Wert nicht ohne zusätzlichen Aufwand interpolierbar, und es ist schwierig, aus sich verändernden Werten, z.B. beim ➝ Einschwingen, auf die Dynamik zu schliessen. digitale Datenverarbeitungseinrichtung ➝ Elektronische Einrichtung, welche das ➝ Messsignal mit digitalen Methoden bearbeitet und die Wägeergebnisse in digitaler Form über eine ➝ Schnittstelle weitergibt, jedoch ohne sie anzuzeigen. ([OIML R 76-1] T.2.2.4) (Dagegen: ➝ analoge Datenverarbeitungseinrichtung) digitale Einrichtung ➝ Elektronische Einrichtung mit digitalen Funktionen zur Ansteuerung von digitalen Ausgängen oder Anzeigen, wie z.B. ➝ Drucker, ➝ Nebenanzeige, Tastatur, ➝ Terminal, ➝ Datenspeicher oder ➝ PC. ([OIML R 76 -1] T.2.3.4) Digitalfilter Mit einem digitalen Algorithmus (Rechenvorschrift) realisiertes ➝ Signalfilter. Ein Rechner bildet in Echtzeit mit Hilfe von Filterkoeffizienten aus dem gegenwärtigen und vergangenen Eingangswerten den Ausgangswert. Digitalfilter sind in der Lage, niederfrequente (~10 Hz) Signalanteile im Wägesignal zu unterdrücken, die z.B. durch Luftzug, ➝ Erschütterungen des Untergrundes oder ➝ Rauschen elektronischer Komponenten verursacht werden. Dadurch wird der angezeigte Messwert stabilisiert. Die Mittelung aller eingehenden Werte während einer bestimmten Zeit (➝ Integrationszeit, ➝ Messzeit) ist ein Beispiel eines einfachen digitalen Filters. Display ➝ Anzeige, ➝ Digitalanzeige
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DKD–Dri
DKD Abkürzung für «Deutscher Kalibrierdienst». Diese Organisation ist ein Zusammenschluss von Kalibrierlaboratorien aus Industrieunternehmen, Forschungsinstituten, technischen Behörden, Überwachungs- und Prüfinstitutionen. Diese Laboratorien werden von der Akkreditierungsstelle (➝ Akkreditierung) des Deutschen ➝ Kalibrierdienstes akkreditiert und überwacht (www.dkd.info). DMS Abkürzung für ➝ Dehnungsmessstreifen. DMS-Waage ➝ Elektromechanische Waage, bei der als ➝ Messwandler eine ➝ Dehnungsmessstreifen-Wägezelle verwendet wird (Abb. 36). ➝ Physikalisches Wägeprinzip Abb. 36 DMS-Waage
DMS-Wägezelle ➝ Dehnungsmessstreifen-Wägezelle Dosenlibelle ➝ Libelle, deren Flüssigkeit sich in einem dosenförmigen Behälter befindet (Abb. 37). dosieren Aufteilen einer Menge in Teilmengen im Rahmen vorgegebener Toleranzgrenzen. ➝ Dosierwaage, ➝ feindosieren
Abb. 37 Dosenlibelle
Dosiergerät Einrichtung zum ➝ volumetrischen oder ➝ gravimetrischen ➝ Dosieren, z.B. Vibrations-, Schneckendosierer, Dosierhand-, Dosierschneckenwaage. ➝ Dosierwaage Dosierwaage Waage zur Abgabe einer vorgewählten Wägegutmenge durch ➝ Dosieren eines Materialstromes, meist ausgeführt als ➝ selbsttätige Waage zum ➝ Abwägen. ➝ Feindosieren, ➝ Teilmengenwaage Drehgelenk Bewegliche Verbindung (➝ Gelenk), welche mechanische Teile gegenseitig führt, jedoch eine drehende Bewegung zulässt. Drehgelenke bestehen z.B. aus Zapfen, Kugellagern, Kurvenscheibe und Stahlband, ➝ Schneide mit ➝ Pfanne, oder elastischen Elementen wie ➝ Biegegelenk oder ➝Federgelenk.
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Drehmomentwaage Messgerät, das nach dem Prinzip einer ➝ Waage arbeitet, zum Bestimmen des Drehmomentes, z.B. von Kraft- und Arbeitsmaschinen. Drehwaage ➝ Torsionswaage Dreieckhalter Polygonförmiger Rahmen aus Metall, mit kleiner Oberfläche (➝ Feuchteeinfluss), welcher Rundkolben oder ähnliche Laborgefässe, die selbst nicht standfest sind, beim Wägen auf der Waagschale am Umkippen hindert (Abb. 38). Dreischneidenwaage ➝ Gleicharmige Balkenwaage mit insgesamt drei ➝ Schneidenlagern (eines in der Mitte und je eines an den Enden des ➝ Waagebalkens) (Abb. 39). Bei der klassischen gleicharmigen Balkenwaage erzeugt die bekannte Masse m k und die unbekannte Masse m x je ein gegenläufiges Drehmoment. Die beiden Drehmomente sind selten gleich gross, so dass der Balken meistens in einer geneigten Lage zur Ruhe kommt. Die unbekannte Masse m x ergibt sich aus der bekannten Masse m k, zuzüglich der dem Neigungswinkel α (➝ Neigungsbereich) entsprechenden Massezulage m a,
Abb. 38 Dreieckhalter mit Rundkolben
mx = mk + ma mx = mk + ma Bei ungleicharmigen Balkenwaagen muss das ➝ Hebel lkberücksichtigt werden. Es gilt dann verhältnis l /l k x mx = mk + ma llx mx = mk k + ma lx lk
lx
Abb. 39 Prinzipskizze einer Dreischneidenwaage
CG A
mk mx
0
ma
m x: unbekannte Masse m k: bekannte Masse ma: dem Neigungswinkel α ent sprechende Massezulage l x: Hebelarm der unbekannten Masse l k: Hebelarm der bekannten Masse CG: Schwerpunkt des Hebels α: Neigungswinkel des Hebels
Drift (–, die) Langsame zeitliche Änderung des Wertes eines messtechnischen Merkmals (z.B. der ➝ Anzeige) eines
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Dri–dyn
Messgerätes bei konstanten bzw. stationären Bedingungen. Bei einer sich zeitlich langsam ändernden Temperatur spricht man z.B. von einer ➝ Temperaturdrift. Drift des Messwertes ➝ Drift Druck 1. Physikalische Grösse, welche die pro Flächeneinheit wirkende Kraft angibt. Masseinheit ist das Pascal: 1 Pa = 1 N/m2; daneben ist auch noch die ältere Einheit Bar (1 mbar = 1 hPa) gebräuchlich. 2. Reproduktionsverfahren zum Aufbringen von Information, z.B. Text oder Bilder, auf Trägermaterial, z.B. Papier. ➝ Abdruck, ➝ Druckwerk Druckbeleg Die Belege geeichter Druckwerke müssen erkennen lassen, ob die abgedruckten Gewichtswerte Wägeergebnisse sind, die eine geeichte Waage geliefert hat oder ob es sich um errechnete Gewichtswerte handelt. Grössen, die keine Gewichtswerte sind, müssen durch die zugehörige Einheit, durch deren Symbol oder durch ein besonderes Zeichen gekennzeichnet sein. Druckeinrichtung Einrichtung, die das Wägeergebnis abdruckt (➝ Abdruck), z.B. auf Papier, Karten, Listen oder abrollende Papierstreifen. Eichfähige Druckeinrichtungen für Waagen bestehen aus ➝ Stillstandssicherung, ggf. Messwertumsetzer, Steuerteil, den Verbindungsleitungen und dem eigentlichen ➝ Druckwerk. Drucker ➝ Druckwerk Druckwerk Teil der Druckeinrichtung zum Übertragen von Zeichen auf Papier oder andere Träger. Dual Range (DR) Zweiter, bei Null beginnender und nicht schiebbarer Bereich einer Waage, mit i.d.R. zehnfach kleinerer ➝ Ablesbarkeit (➝ Feinbereich) als der ➝ Normalbereich. ➝Zwei bereichswaage, ➝ Mehrbereichswaage. (Dagegen: ➝ DeltaRange)
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Dual-Range-Waage ➝ Zweibereichswaage mit nicht schiebbarem ➝ Fein bereich. ➝ Dual Range, ➝ Zweibereichswaage, ➝Mehr bereichswaage Durchbedienung Bedienung eines Kunden an mehreren miteinander verbundenen Waagen in einer offenen Verkaufstelle (Waagenverbund). Die Zuordnung der Ware zum Kunden erfolgt über die Verkäuferzuordnung. Durchsatz ➝ Massefluss dynamisches Wägen Wägen von Wägegütern, die in Bewegung sind. Die Ge wichtskraft solcher Wägegüter wird von Beschleunigungs kräften überlagert, so dass sich die auf die Waage ein wirkende Gesamtkraft zeitlich verändert. Beispiel: ➝ Ablaufbergwaage
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e ➝ Eichwert e-Zeichen Der Hersteller von ➝ Fertigpackungen bestätigt mit diesem Zeichen, dass die Fertigpackung der ➝ Europäischen Richtlinie über die Abfüllung von Fertigpackungen (➝ Fertig packungsrichtlinie) entspricht (Abb. 40). ➝ Fertigpackungs verordnung EAN-Code Abkürzung für «European Article Numbering». Dieses Numerierungssystem erlaubt es, Produkte international eindeutig mit einer 13-stelligen Nummer zu kennzeichnen. Diese Nummer wird als ➝ Strichcode im Handel für die Waren bewirtschaftung eingesetzt. ➝ UPC
Abb. 40 Europäisches e-Zeichen für Fertigpackungen
Eckenlast 1. Durch aussermittige (exzentrische) Belastung, d.h., asymmetrische Platzierung der Last, bzw. ihres Schwerpunktes bezüglich des ➝ Lastträgers, hervorgerufene Abweichung des ➝ Messwertes (Abb. 41). Die Eckenlast nimmt mit dem Gewicht der Last und ihrer Entfernung vom Zentrum des Lastträgers zu. ➝ Parallelführung 2. Spezifikation: Eckenlastabweichung bei der angegebenen Testlast und der vorgeschriebenen Position (➝ Eckenlastprüfung), i.d.R. als Grenzwert angegeben. ➝ differentielle Eckenlast FG y x
My Mx
FG
Abb. 41 Eckenlast Durch aussermittige Belastung wird die Wägezelle neben der Gewichtskraft mit einem Drehmoment belastet, was zu einer Abweichung des Messwertes führen kann. FG: Gewichtskraft des Wägegutes x, y: Exzentrizität der Platzierung Mx, My: durch die aussermittige (exzentrische) Lastauflage entste hende mechanische Momente
Eckenlast, differentielle ➝ differentielle Eckenlast Eckenlastabweichung ➝ Eckenlast Eckenlastprüfung Durch exzentrische Belastung auf dem Lastträger wird festgestellt, wie stark der ➝Messwert der Waage von der
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Eck–EG
&
' 8
)
&
'
&
)
(
a)
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EDQM European Directorate for the Quality of Medicines. ➝ Europäische Pharmakopöe
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Ecklast ➝ Eckenlast
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8
8
Verteilung der Last auf dem Lastträger abhängig ist. Die Prüflast & 5 soll in'die Zentren der vier Quadranten gestellt werden (Abb. 8 42). ➝ Eckenlast
EDV-Anlage Abkürzung für elektronische Datenverarbeitungsanlage. Programmgesteuerte Rechenanlage, auf der grosse Daten& mengen gespeichert und/oder verarbeitet werden. Zum Bei) 8 ' spiel alle Wägeergebnisse von Waagen und Zusatzeinrich( tungen, die in einem bestimmten Zeitraum anfallen, werden in einer EDV-Anlage oder direkt in der Waage gespeichert und zusammengefasst.
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b)
8
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Abb. 42 Positionen auf dem Lastträger zum Prüfen der Eckenlast. a) gemäss [OIML R 76-1] A.4.7.1; b) gemäss [HB 44] 61.3 C: Belastung im Zentrum 1…4: aussermittige Belastungen
EG-Bauartzulassung Eine nach Prüfung durch eine ➝ Benannte Stelle ausgestellte innerhalb des EWR und der Schweiz gültige Bescheinigung, dass die Messgerätebauart den in der Europäischen ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen (➝ 90/384/EWG) vorgeschriebenen Bestimmungen entspricht. Das Prüf verfahren, nach dessen erfolgreicher Durchführung die EGBauartzulassung ausgestellt wird, ist unter der Bezeichnung ➝ EG-Baumusterprüfung in der Richtlinie ➝ 90/384/EWG verankert. EG-Baumusterprüfung Eines der möglichen Konformitätsbewertungsverfahren, durch welches eine ➝ Benannte Stelle prüft und bescheinigt, dass ein für die geplante Produktion repräsentatives Gerät den einschlägigen Bestimmungen einer entsprechend für das Gerät anwendbaren Europäischen Richtlinie entspricht. Beispiele: Für ➝ nichtselbsttätige Waagen gemäss Euro päischer Richtlinie ➝ 90/384/EWG stellt die Benannte Stelle nach erfolgreicher ➝ Baumusterprüfung eine ➝ EG-Bauartzulassung aus, für ➝ selbsttätige Waagen gemäss Europäischer Richtlinie ➝ 2004/22/EG wird dieses Dokument EG-Baumusterprü fbescheinigung genannt. Für Geräte zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährde5
64
mindestens 1/3 der ➝ Nennlast ([OIML R 76-1] 3.6.2.1) mindestens 1/2 der ➝ Nennlast ([HB 44] 61.3)
ten Bereichen (➝ ATEX 95-Richtlinie) ist, je nach Kategorie, eine EG-Baumusterprüfung ebenfalls ein mögliches Konformitätsbewertungsverfahren (➝ Explosionsschutz). EG-Eichung 1. Durch den Hersteller: Verfahren, bei dem der Hersteller oder sein in der EU ansässiger Bevollmächtigter sicherstellt und erklärt, dass die betreffenden nach der ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen geprüften ➝ nichtselbsttätigen Waagen der in der ➝ EG-Bauartzulassung beschriebenen Bauart entsprechen und die für sie geltenden grundlegenden Anforderungen der Richtlinie erfüllen. Der Hersteller oder sein in der EU ansässiger Bevollmächtigter bringt an jeder Waage die ➝ CE-Kennzeichnung an und stellt eine schriftliche ➝ EG-Konformitätserklärung aus. 2. Durch eine ➝ Benannte Stelle: In diesem Fall prüft eine Benannte Stelle auf der Grundlage der Konformitätserklärung jede einzelne ➝ nichtselbsttätige Waage auf Übereinstimmung mit der in der ➝ EG-Bauartzulassung beschriebenen Bauart und den grundlegenden Anforderungen der o.a. Richtlinie. Nach Feststellung der erwähnten Übereinstimmung stellt die Benannte Stelle für jede einzelne Waage eine Konformitätsbescheinigung aus. EG-Eichzeichen Andere Bezeichnung für ➝ «Grünes M». ➝ Kennzeichen für die EG-Eichung, ➝ Stempelzeichen EG-Ersteichung ➝ Ersteichung nach der Europäischen ➝ Richtlinie für Messgeräte oder der Europäischen ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen. Die EG-Ersteichung besteht aus der eichtechnischen ➝ Prüfung eines neuen oder erneuerten Messgerätes, für das eine EG-Zulassung (➝EG-Bauart zulassung, ➝ EG-Baumusterprüfung) besteht, und aus dem angebrachten Zeichen für die EG-Ersteichung (➝Kenn zeichen für die EG-Eichung). Die eichtechnische Prüfung kann aus einer oder mehreren Vorprüfungen und einer Prüfung am Gebrauchsort bestehen. EG-Jahresbezeichnung Die EG-Jahresbezeichnung besteht aus den beiden letzten Ziffern der Jahreszahl, in welchem die ➝ Ersteichung durchgeführt wurde. ➝ CE-Kennzeichnung für die EG-Eichung, ➝ Kennzeichen für die EG-Ersteichung, ➝ Stempelzeichen
65
EG–Eich
EG-Konformitätserklärung Mit der EG-Konformitätserklärung bestätigt der Hersteller, dass die für das jeweilige Produkt anwendbaren Euro päischen Richtlinien erfüllt sind. Es sind dies die ➝Nieder spannungsrichtlinie 73/23/EWG, ➝ EMV-Richtlinie 89/336/EWG, die ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen 90/384/EWG, die ➝ ATEX-Richtlinie 94/9/EG und die Messgeräterichtlinie 2004/22/EG. Zusätzlich zur Ausstellung der EG-Konformitätserklärung wird vom Hersteller auf dem Gerät das ➝ CE-Zeichen angebracht. Bezüglich Richtlinie ➝9 0/384/EWG bestätigt die EG-Konformitätserklärung, dass jede in Verkehr gebrachte Waage mit dem in der ➝ EG-Bauartzulassung beschriebenen Baumuster übereinstimmt. EG-Richtlinie(n) … ➝ Europäische Richtlinie(n) … Eichamtswaage Umgangssprachlich für Waage mit hoher Genauigkeit für Eichämter, insbesondere zum Prüfen von ➝ Gewichtstücken der OIML-Klassen M1 bis F1 (➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken) (Abb. 43). Eichanweisung An die Eichbehörden gerichtete Verwaltungsvorschriften über die Durchführung der Eichung, z.B. in der Bundes republik Deutschland: Eichanweisung für ➝ nichtselbsttätige Waagen. Abb. 43 Beispiel einer in Eichämtern verwendeten Waage
Eichbehörden Behörden der einzelnen Staaten und Länder zur Durch führung des ➝ Eichgesetzes und ➝ Einheitengesetzes, u.a. zuständig für amtliche Einzelprüfungen von Mess geräten (➝ Waagen, ➝Gewichtstücke) und Überwachungs aufgaben (➝ öffentliche Waage). ➝Fertigpackungskontrolle eichfähig ➝ Eichfähigkeit eichfähiger PC ➝ eichfähiger Rechner eichfähiger Rechner Rechner als Bestandteil oder ➝ Zusatzeinrichtung von eichpflichtigen Messgeräten, bei dem wesentliche eichpflichtige
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Funktionen in eichpflichtigen Programmen realisiert sind. ➝ Hardware- bzw. ➝ Software-Schutzmassnahmen garantieren die Unveränderbarkeit des eichpflichtigen Programms und ermöglichen die Trennung von nicht eichpflichtigen Programmteilen. Das Ziel der Schutzmassnahmen ist es, die Unveränderbarkeit des eichpflichtigen Programms bei gleichzeitiger freier Programmierbarkeit des Anwenderprogramms zu erreichen. ➝ Software für eichpflichtige Anwendungen Eichfähigkeit Ein Messgerät oder Messmittel (➝ Waage, ➝ Gewichtstück) ist eichfähig, wenn es allgemein zur innerstaatlichen Eichung oder zur ➝ EG-Eichung zugelassen ist und den Eichvorschriften entspricht oder seine Bauart von den zuständigen Behörden zur Eichung zugelassen ist und seine Ausführung den besonderen Zulassungsbedingungen dieser Behörde entspricht. ➝ Zulassung zur Eichung Eichfahrzeug Fahrzeug, das bei ➝ Eichungen von Waagen mit grösseren Höchstlasten (z.B. Gleis- oder Strassenfahrzeugwaage) verwendet wird. Es hat selbst ein bestimmtes Gewicht und dient als ➝ Normallast und kann in der Regel auch zusätzliche Normalgewichtstücke transportieren. Eichfehlergrenzen ➝ Grösste zulässige Abweichung zwischen dem ➝ Messwert einer geeichten Waage und dem entsprechenden richtigen, durch ➝ Normalgewichte bestimmten wahren Wert bei der ➝ Eichung ([OIML R 76 -1] 3.5.1) (Tab. 1 und Abb. 44). Die Eichfehlergrenzen gelten für die ➝ Ersteichung und ➝ Nacheichung. Für die ➝ Befundprüfung gelten die doppelt so grossen ➝ Verkehrsfehlergrenzen. ➝ Genauigkeitsklassen von Waagen, ➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken Zulässige Abweichung (mpe)
Last in Eichwerten (e)
Eichfehlergrenzen
Verkehrsfehlergrenzen
I
0.5 e
1e
0…50000
0…5000
0…500
0…50
1e
2e
50000…200000
5000…20000
500…2000
50…200
1.5 e
3e
200000…
20000…100000
2000…10000
200…1000
II
III
IIII
Tab. 1 Tabelle der Eichfehlergrenzen für Waagen nach OIML R 76-1: Maximal zulässige Abweichung in Funktion der Belastung (beide in ➝ Eichwerten e angegeben) ([OIML R 76-1] 3.5.1)
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Eich
mpe [e] Abb. 44 Grafische Darstellung der Verkehrsfehlergrenzen für Waagen nach OIML R 76-1 n: Anzahl Eichwerte mpe: maximal zulässige Abweichung e: Eichwert I…IIII: Genauigkeitsklasse der Waage
III
IIII
I
II
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n
Eichgesetz Kurzbenennung für das in Deutschland gültige Gesetz über das Eich- und Messwesen. Es regelt u.a. die Eichpflicht der Messgeräte, der ➝ Fertigpackungen, der ➝ öffentlichen Waagen und der öffentlich bestellten ➝ Wäger sowie die Zuständigkeiten der Behörden. Eichgültigkeitsdauer ➝ Gültigkeitsdauer der Eichung. Eichmarken Eichmarken mit der Aufschrift «Geeicht bis…» haben in Deutschland folgende Farben: 1. Jahr mit der Endziffer 0 oder 5: gelb 2. Jahr mit der Endziffer 1 oder 6: braun 3. Jahr mit der Endziffer 2 oder 7: blau 4. Jahr mit der Endziffer 3 oder 8: grau 5. Jahr mit der Endziffer 4 oder 9: grün Die Aufschriften sind schwarz. Die Marken sind i.A. kreis förmig mit einem Durchmesser von 22 oder 30 mm. Eichordnung Die in Deutschland gültige Eichordnung (EO) ist eine Rechtsverordnung, die aufgrund von Ermächtigungen im ➝ Eichgesetz herausgegeben ist [EO]. Im allgemeinen Teil sind die allgemeinen Vorschriften für die Zulassung und Eichung für alle eichpflichtigen Messgeräte aufgeführt. In den Anlagen zur EO sind die speziellen Vorschriften über die Zulassungsart, Begriffsbestimmungen, Anforderungen, Aufschriften und Fehlergrenzen für die einzelnen Messgerätebauarten genannt. Ausserdem enthält die EO rechtsverbindliche Verweise auf die Europäischen Richtlinien, welche für die einzelnen Messgerätebauarten erlassen wurden, sowie Hinweise und anerkannte Regeln der Technik oder Normen, die bau- und messtechnische Anforderungen an die Mess gerätebauart enthalten.
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Eichpflicht Eichpflicht ist entsprechend dem ➝ Eichgesetz für bestimmte Geräte (u.a. ➝ Waagen, ➝ Gewichtstücke) gegeben, wenn diese im geschäftlichen oder amtlichen Verkehr oder im Bereich der Heilkunde und der Herstellung und Prüfung von Arzneimitteln verwendet oder bereitgehalten werden. eichpflichtige Parameter Parameter und Daten von eichpflichtigen Messgeräten oder ➝ Modulen. ([OIML R 76-1] T.2.8.2) eichpflichtige Software ➝ Software für eichpflichtige Anwendungen. ([OIML R 76-1] T.2.8.1) Eichstempel Von der Eichbehörde als Zeichen der vollzogenen ➝ Eichung auf dem geprüften Messgerät aufgebrachtes ➝Stempel zeichen. Eichung ➝ EG-Eichung Eichvorschriften Vorschriften, die eingehalten werden müssen, wenn ein Messgerät im eichpflichtigen Verkehr (➝ Eichpflicht) verwendet werden soll. Für ➝ nichtselbsttätige Waagen (NSW) sind dies die Europäische Richtlinie ➝ 90/384/EWG sowie die ➝ Europäische Norm EN 45501, für ➝ selbsttätige Waagen die Europäische Richtlinie ➝ 2004/22/EG und für ➝ Gewichtstücke die Europäischen Richtlinien ➝ 71/317/EWG und ➝ 74/148/EWG. In Deutschland sind die entsprechenden Vorschriften festgehalten in der ➝ Eichordnung (EO), Allgemeiner Teil, sowie Anlage 9 für nichtselbsttätige Waagen, Anlage 10 für selbsttätige Waagen und Anlage 8 für Gewichtstücke. Eichwert In Masseneinheiten ausgedrückter Wert e, der bei der Eichung der Waage u.a. zur Festlegung der ➝ Fehlergrenze zugrunde gelegt wird. Meistens ist der Eichwert gleich dem ➝ Teilungswert d der Waage (Ausnahmen sind z.B. alle ➝ Analysenwaagen). ➝ Digit ➝ Ablesbarkeit Eichzeichen Kennzeichnung der ➝ Eichung durch das ➝ Kennzeichen für die EG-Eichung im EWR und der Schweiz. In Deutschland
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Eich–Ein
werden innerstaatliche Eichungen durch den ➝Hauptstempel gekennzeichnet. ➝Stempelzeichen Eichzeichen für die innerstaatliche Eichung Das Eichzeichen für die innerstaatliche ➝Eichung in Deutschland besteht aus einem gewundenen Band mit dem Buchstaben D, der ➝Ordnungszahl der jeweiligen Eichaufsichtsbehörde und einem sechsstrahligen Stern (Abb. 45). Anstelle des Sterns kann auch die jeweilige Ordnungszahl des prüfenden Eichamtes verwendet werden. ➝Hauptstempel Abb. 45 Eichzeichen für die innerstaatliche Eichung in Deutschland
Eichzulassung ➝ Zulassung zur Eichung Eiersortiermaschine Einrichtung, mit der Eier selbsttätig in verschiedene ➝ Gewichtsklassen sortiert werden. Einbereichswaage Im Gegensatz zur ➝ Mehrbereichs- und ➝ Mehrteilungs waage 1. Waage mit nur einem ➝ Teilungswert und einer ➝ Höchstlast; 2. geeichte Waage mit nur einem ➝ Eichwert und einer ➝ Höchstlast. Einfluss der Elektrostatik ➝ elektrostatischer Einfluss Einfluss der Feuchte ➝ Feuchteeinfluss Einfluss der Temperatur ➝ Temperatureinfluss Einfluss der Umgebung ➝ Umgebungseinfluss Einflussgrössen Eine Einflussgrösse ist eine Grösse, die nicht Gegenstand der Messung ist, jedoch die ➝Messgrösse oder die Ausgabe beeinflusst [DIN 1319-1]. Grössen oder Bedingungen, welche die normale Arbeitsweise von Waagen beeinflussen können, sind z.B. die ➝ Umgebungstemperatur, ➝Luft feuchtigkeit und der ➝ Luftdruck; ferner ➝ elektrostatische Aufladungen, Magnetfelder, elektrische Versorgungsnetze, ➝ Schwingungen, mechanische Beanspruchungen,
70
➝ Schrägstellungen, ➝ Luftauftrieb oder Versorgungs-, Zuführungs- und Entleerungseinrichtungen, die mit der Waage verbunden sind. Eingreifgrenze ➝ Kontrollgrenze Einheiten Durch Vereinbarung festgelegte Grösse, als deren Vielfaches die Messgrösse dargestellt werden kann. Für Wägungen sind in erster Linie die Einheiten der Masse (➝ Kilogramm) und daneben noch die abgeleitete Einheit der Kraft (➝ Newton) von Bedeutung. ➝ SI-Einheiten Einheiten-Umrechnungsfaktoren ➝ Nichtmetrische Masseneinheit Einheitengesetz Kurzbezeichnung für das Gesetz über Einheiten im Messwesen, welches die gesetzlichen Einheiten mit Namen und Kurzzeichen sowie deren dezimale Teile und Vielfache festlegt. Einheitenumschaltung Einrichtung, die es ermöglicht, das Messresultat per Tasten druck in unterschiedlichen Einheiten darzustellen, z.B. Umschaltung zwischen ➝ Masseneinheiten kg, g, ct, lb, oz, ozt, dwt. Einheitenzeichen Vereinbartes Kurzzeichen für den Namen der Einheit. ➝ Masseneinheit Einkomponentenwaage ➝ Selbsttätige Waage zum ➝ Abwägen oder ➝ Wägen in Mischanlagen, die bei einem ein- oder mehrmaligen Wäge vorgang eine voreingestellte Masse immer gleichen Materials abgibt. Für jede Komponente der Mischung ist eine Einkomponentenwaage erforderlich, im Gegensatz zur ➝ Mehrkomponentenwaage. Die Benennung «Einkomponentenwaage» wird bei statistischen Erhebungen auch als Sammelbegriff für alle ➝ Abfüllwaagen verwendet. Einsatztemperatur einer Waage Umgebungstemperatur, bei welcher die Waage eingesetzt werden darf. ➝ Temperaturbereich
71
ein–ele
einschalige Waage Waage, bei der nur eine Schale vorhanden ist. Fast alle Waagen neuerer Bauart haben nur noch eine Schale. ➝ mehrschalige Waage Einschaltdrift Messwertdrift (➝ Drift), vor allem durch die von der Elektronik einer Waage freigesetzte Verlustwärme bei Inbetrieb nahme verursacht (➝ Nullpunktsdrift oder ➝ Empfindlichkeitsdrift). Einschaltnullstelleinrichtung Einrichtung, mit der die Anzeige beim Einschalten der Waage automatisch auf Null gestellt wird, bevor sie einsatzbereit ist. Einschaltverhalten ➝ Anwärmzeit, ➝ Drift Einschwingen Eine Waage ist eingeschwungen, wenn ihre an dem Wäge vorgang beteiligten beweglichen Teile nach einer Belastungsänderung (unbehindert durch Anschläge) die ➝ Einspiellage (stabile Gleichgewichtslage, ➝ Ruhelage) einnehmen. Die Einspiellage kann bei wenig gedämpftem, schwingendem Hebelwerk aus den Umkehrpunkten des Einspielanzeigers annähernd berechnet werden. Bei elektronischen Waagen ist die Einspiellage erreicht, wenn sich der ➝ Messwert stabilisiert hat. Dies setzt eine eingeschwungene Wägezelle, und falls vorhanden, auch ein eingeschwungenes ➝ Signalfilter voraus. Gedruckte oder gespeicherte Wägeergebnisse dürfen nicht mehr als 1 ➝ Eichwert vom endgültigen Wägewert abweichen ([OIML R 76-1] T.4.4.2). ➝ Stillstandskontrolle, ➝ Stillstandssicherung Einschwingzeit 1. Zeit, die bei Waagen vom Auflegen des Wägegutes (Berühren des ➝ Lastträgers) bis zur Anzeige eines ausreichend beruhigten ➝ Messwertes verstreicht. ➝ Wägezeit, ➝ Integrationszeit, ➝ Stillstandskontrolle 2. ➝ Spezifikation: Einschwingzeit, i.d.R. als typischer Wert angegeben (unter Berücksichtigung des Einflusses von Umgebungsbedingungen, Konfiguration der Waage und Wägeobjekt). Angabe in [s]. ➝ Wägezeit Einspielen der Waage ➝ Einschwingen
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Einspiellage Die Einspiellage ist die Lage eines beweglichen Mess systems, in welcher ➝Gleichgewicht zwischen allen auf das System wirkenden Kräften besteht. Bei Waagen mit ➝Neigungsbereich ist innerhalb dieses Bereiches jede Einspiellage möglich. Einstellmarke Einstellbare Einrichtung (Marke, Zeiger) zur Kennzeichnung eines vorgegebenen Massewertes des Wägegutes. Einwaage Die durch Wägung bestimmte Masse eines Stoffes (Probesubstanz, Reagenz, usw.) vor der Verarbeitung (Analyse, Reaktion, thermische Behandlung, usw.), i.d.R. durch Zu fügen des Stoffes auf die Waage. ➝Nettogewicht (Dagegen: ➝ Auswaage) Einwägehilfe Zusätzliche Grobskala an einer Waage, die das Ablesen der ungefähren Masse bei bewegter Skala bzw. in einer gesonderten Anzeige gestattet. ➝ Dosieren, ➝ Übersichtsanzeige, ➝ DeltaTrac Einwirkung ➝ Einflussgrössen electromagnetic compatibility (EMC) Englisch für ➝ «Elektromagnetische Verträglichkeit». ➝ 2004/108/EG, ➝ 89/336/EWG elektrische Ladung Physikalische Grösse, welche u.a. Quelle des elektrischen Feldes und von Kraftwirkungen ist (Abb. 46). Die elektrische Ladung kann positiv oder negativ sein (Polarität); Ladungen ungleicher Polarität ziehen sich an, Ladungen gleicher Polarität stossen sich ab. elektrische Sicherheit Umgangssprachliche Bezeichnung für die technischen Anforderungen der ➝ Niederspannungsrichtlinie. elektrodynamischer Wandler Physikalisches Wandlerprinzip (➝ Wandler), bei dem sich ein elektrischer Leiter in einem Magnetfeld befindet (Abb. 47). Bewegt sich der Leiter mit der Geschwindigkeit v durch das Magnetfeld, wird eine elektrische Spannung u = c·v
Abb. 46 Elektrisches Feld zweier Punkt ladungen ungleicher Polarität.
F = c·i c = Bl
73
elek
l F
B
i
Abb. 47 Elektrodynamisches Wandlerprinzip B: magnetische Flussdichte im Luftspalt i: elektrischer Strom im Leiter l: Länge des Leiters im Luftspalt F: elektrodynamische Kraft
u = c·v induziert. Fliesst der Strom i, so wirkt eine Kraft F auf den Leiter u = c·v F = c·i
Der F Proportionalitätsfaktor c (auch Wandlerfaktor genannt) = c·i hängt c =von Bl der magnetischen Flussdichte B und von der Länge l des Leiters im Magnetfeld ab c = Bl Der elektrodynamische Wandler wird sehr vielfältig eingesetzt, so z.B. für elektrische Motoren oder Generatoren, Lautsprecher, Sensoren, Messwandler, ➝ EMK-Wägezellen, usw. elektromagnetische Kraftkompensation Wägeprinzip, bei dem der Gewichtskraft des Wägegutes eine gleich grosse Kraft entgegengesetzt wird (➝ Kraftkompensation), welche mit Hilfe eines ➝ elektrodynamischen Wandlers erzeugt wird (Abb. 48 und Abb. 49). Ein elektronisches Regelsystem, welches auf die Auslenkung der Wägezelle (Positionssensor) reagiert, sorgt dafür, dass der Kompensationsstrom so angepasst wird, dass ein durch Belastung oder Entlastung entstandenes Ungleichgewicht der Kräfte wieder behoben wird. Die ➝ Gewichtskraft ist proportional zur Masse des Wägegutes und wird im eingeschwungenen Zustand vollständig von der elektrodynamisch erzeugten Kraft kompensiert. Dabei ist die elektrodynamisch erzeugte Kompensationskraft proportional zu dem im Wandler fliessenden Strom. Daraus folgt, dass der elektrische Strom auch proportional zur aufgelegten Masse ist, womit er als ➝ Messsignal zur Verfügung steht.
m
Abb. 48 Schematischer Querschnitt eines elektrodynamischen Kompensators m: Masse des Wägegutes FG: Gewichtskraft des Wägegutes FC: Kompensationskraft des elektro dynamischen Wandlers x: Auslenkung, gemessen vom Positionssensor C: Regler i: Kompensationsstrom M: Permanentmagnet
74
C
x
FG FC
i
M
Abb. 49 Schnittbild des elektrodynamischen Kraftkompensators einer Analysenwaage Oben sichtbar ist der Positionssensor. In der Mitte, im Luftspalt des Magnetkreises, befindet die Kompensationsspule, welche die Kompensationskraft erzeugt. Im unteren Teil des Bildes ist der Permanentmagnet sichtbar, der den im Luftspalt erforderlichen magnetischen Fluss erzeugt, welcher über die magnetisch leitenden Teile (Eisen) zum Magnet zurückfliesst.
elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Fähigkeit eines Apparates, einer Anlage oder eines Systems, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren (hier Einhaltung der ➝ Fehlergrenzen), ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für alle in dieser Umgebung vorhandenen Apparate, Anlagen oder Systeme unannehmbar wären. In der Euro päischen Union sind die Anforderungen an Geräte in der ➝ Europäischen Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit ➝ 2004/108/EG geregelt. elektromechanische Waage Waage, bei welcher der Lastausgleich auf elektromechanischem Wege erfolgt. Das Gewicht der Last als ➝ Messgrösse wird mit einem elektromechanischen Wandler kompensiert und mit elektronischen Mitteln ausgewertet (z.B. ➝ DMS-Waage, ➝ EMK-Waage, ➝ Saitenwaage). ➝ Aufbau und Funktion einer elektromechanischen Waage elektronische Baugruppe Teil einer Einrichtung, die elektronische Bauelemente enthält und eine erkennbare Eigenfunktion besitzt, z.B. ➝ A/DWandler oder ➝ Digitalanzeige. elektronische Einrichtung Einrichtung mit ➝ elektronischen Baugruppen an oder in der Waage, die eine besondere Funktion ausführt oder die Waage selbst darstellt. elektronische Waage ➝ elektromechanische Waage elektrostatische Aufladung ➝ Elektrische Ladung, welche sich auf Objekten (fest, flüssig
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ele–Emp
oder gasförmig) mit geringer elektrischer Leitfähigkeit (sog. elektrische Isolatoren) ansammeln kann, wie Glas, Kunststoff, organischen Lösungsmitteln, Pflanzensamen, Pulvern, Stäuben, usw. Die Aufladung erfolgt i.d.R. durch Trennvorgänge (➝ Triboelektrizität). elektrostatische Entladung Wenn elektrostatisch aufgeladene Personen oder Sachen Waagenteile berühren, kann es zu einer stossartigen elektrostatischen Entladung kommen (Entladespannung mehrere Kilovolt, Energie einige Millijoule). Dabei fliesst durch die Waage kurzzeitig ein Entladestrom in der Grössenordnung von einigen Kiloampere, welcher die korrekte Messwertermittlung in der Elektronik beeinträchtigen oder sogar elektronische Schaltkreise zerstören kann.
Abb. 50 Elektrostatischer Einfluss beim Wägen
elektrostatischer Einfluss Bei Waagen können durch ➝ elektrostatische Aufladung des Wägegutes, in selteneren Fällen auch von Waagenteilen (Lastschale, Windschutz, Gehäuse o.ä.) elektrostatische Kräfte die Wägung beeinflussen (Kraftnebenschlüsse). Da die Waage die auf die Waagschale wirkenden Kräfte nicht nach ihrer Ursache unterscheiden kann, wird die elektrostatische Kraft als Masse interpretiert, was, abhängig von Form und Grösse des Wägegutes zu beträchtlichen Falschanzeigen führen kann (0.1 g bei Analysenwaagen sind keine Seltenheit) (Abb. 50). Je nach Leitfähigkeit des Wägegutes wird der ➝ Messwert schneller oder langsamer (Sekunden bis Stunden) auf den korrekten Wägewert hin driften. ➝ Drift EMFC Abkürzung für englisch «electromagnetic force compensa tion». ➝ elektromagnetische Kraftkompensation EMFR Abkürzung für englisch «electromagnetic force restauration». ➝ elektromagnetische Kraftkompensation EMK Abkürzung für ➝ elektromagnetische Kraftkompensation EMK-Waage ➝ Elektromechanische Waage, bei der als ➝ Messwandler eine ➝ EMK-Wägezelle verwendet wird. ➝ Physikalisches Wägeprinzip.
76
EMK-Wägezelle Wägezelle, die als Messprinzip die ➝ elektromagnetische Kraftkompensation nutzt. EMK-Wägezellen werden meistens in ➝ hochauflösenden Waagen, wie ➝ Analysenwaagen und hochwertigen Präzisionswaagen eingesetzt. ➝ Aufbau und Funktion einer elektrodynamischen Waage Empfindlichkeit Änderung der Ausgangsgrösse eines Messgerätes dividiert durch die zugehörige Änderung der Eingangsgrösse ([VIM] 5.10). Bei einer Waage die Änderung des ➝ Wäge wertes ∆W geteilt durch die sie verursachende Belastungsänderung ∆m S = ∆W ∆m
P`\R
(differentielle Empfindlichkeit). Wird die Änderung des Messwertes in Masseneinheiten ausgedrückt, dann ist die ∆W nom S= ∆m nom eine einheitenlose Grösse mit dem korrekten Empfindlichkeit Wert 1. 6 Die Empfindlichkeit gehört zu den bedeutsamen ➝ Spezifikationen einer Waage. Die spezifizierte Empfindlichkeit einer S = ∆W Waage ∆m versteht sich i.A. als globale Empfindlichkeit (Steilheit), gemessen über den ➝ Nennbereich ∆W nom S= ∆m nom
(Abb. 51).
Eine Abweichung der ➝ charakteristischen Kennlinie von der Geraden der globalen Empfindlichkeit wird über die Linearitätsabweichung (➝ Linearität) spezifiziert. Die Empfindlichkeit von Waagen, deren ➝ Wägeprinzipien auf der Messung der Gewichtskraft basieren, ist proportional zur ➝ lokalen Schwere. Deshalb muss die Empfindlichkeit je nach der ➝ Anzahl Teilungswerte der Waage am ➝ Gebrauchsort bzw. am ➝ Aufstellungsort justiert werden (➝ Empfindlichkeit, ➝ Justierung der Empfindlichkeit).
W
&
m
% %
&
P`\R
Abb. 51 Empfindlichkeit zwischen Wägewert W und Last m, am Beispiel einer Waage mit einem Nennbereich von 1 kg. Die mittlere Kurve zeigt die Kennlinie einer Waage mit korrekter Empfindlichkeit (Steilheit). Die obere Kennlinie ist zu steil (zu grosse Empfindlichkeit, überhöht dargestellt), die untere zu wenig steil (zu kleine Empfindlichkeit).
Empfindlichkeitsabweichung 1. Abweichung der ➝ Empfindlichkeit vom richtigen Wert. Sie ist bei mechanischen Waagen, die nicht nach dem Substitutionswägeverfahren arbeiten, in der Regel von der Masse der Last abhängig. Bei elektronischen Waagen ist die Empfindlichkeit von mehreren Faktoren abhängig, so z.B. von der ➝ Hebelübersetzung der Wägezelle (wo vorhanden), der mechanischen Elastizität des ➝ Feder6
Wird wie bei mechanischen Waagen die Änderung des Messwertes als Winkel ausgedrückt, dann ist die Einheit der Empfindlichkeit Winkelgrad pro Masse, also z.B. [°/mg].
77
Emp–Eur
körpers bei ➝ DMS-Waagen, der ➝ Wandlerkonstanten des ➝ elektrodynamischen Wandlers bei ➝ EMK-Waagen, und von mehreren elektronischen Bauteilen, wie Wiederstands- und/oder Spannungsreferenzen. Eine zu grosse oder zu kleine Empfindlichkeit führt zu Messabweichungen, welche zum ➝ Nettogewicht (➝ Einwaage) proportional sind (Abb. 51). 2. ➝ Spezifikation: Abweichung der ➝ Empfindlichkeit (gemessen zwischen ➝ Nulllast und ➝ Nennlast) vom richtigen Wert (=1), unmittelbar nachdem die Empfindlichkeit mit der eingebauten Justiervorrichtung ➝ justiert wurde, i.d.R. als Grenzwert angegeben (einheitenlose Grösse). Empfindlichkeitsdrift Veränderung der Empfindlichkeit, verursacht durch sich ändernde Umgebungseinflüsse, z.B. der ➝ Umgebungstemperatur oder von der Elektronik freigesetzten Verlustwärme (➝ Temperaturdrift, ➝ Einschaltdrift), durch Luftdruckschwankungen (➝ Luftauftrieb) oder als Folge der ver strichenen Zeit (➝ Langzeitstabilität). ➝ Anwärmzeit, ➝ Drift, ➝ automatische Justierung Empfindlichkeitsfehler Veraltete Bezeichnung für ➝ Empfindlichkeitsabweichung. EMV Abkürzung für ➝ «elektromagnetische Verträglichkeit». EMV-Richtlinie ➝ Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit EN 45501 ➝ Europäische Norm EN 45501 EN 60529 Europäische Norm EN 60529, ➝ Schutzarten durch Gehäuse endgültiger Wägewert Wägewert der erreicht wird, nachdem die Waage vollständig eingespielt und in Ruhe ist und keine äusseren Störungen mehr auf den ➝ Messwert einwirken ([OIML R 76-1] T.4.6). ➝ Einschwingen, ➝Stillstand Entlastungseinrichtung Einrichtung, mit der bei Waagen die kraftschlüssige Verbindung zwischen ➝ Lastträger und ➝ Auswägeeinrichtung
78
getrennt werden kann. ➝ Feststelleinrichtung, ➝ Arretiereinrichtung Equipment Qualification Equipment Qualification (EQ) ist ein offiziell nicht definierter, aber gebräuchlicher Begriff aus der Gerätequalifizierung. Qualifikation ist die Tätigkeit, welche nachweist und dokumentiert, dass ein Gerät richtig arbeitet und die erwarteten Ergebnisse liefert (EU Guide on Manufacture). Unter Equipment Qualification werden die folgenden Qualifizierungsschritte zusammengefasst: ➝ Design Qualification (DQ), ➝ Installation Qualification (IQ), ➝Operational Qualification (OQ), ➝ Performance Qualification (PQ) und ➝ Maintenance Qualification (MQ). Erschütterung Bewegung des ➝ Wägetisches bzw. der Unterlage am ➝ Aufstellungsort, verursacht durch Maschinen oder Geräte in der Nähe des Aufstellungsortes, mikroseismische Aktivität des Untergrundes, durch Gebäude (elastische Böden, Anregung durch Wind) oder durch Verkehrsträger (Auto- und Bahnverkehr). Ersteichung Nach einer messtechnischen Prüfung erstmalige ➝ Eichung eines neuen Messgerätes, im Gegensatz zur ➝Nach eichung. ➝ EG-Ersteichung Erweiterungsfaktor Faktor k, auch Expansionsfaktor genannt, der die ➝ Stan dardunsicherheit u zum ➝ Unsicherheitsintervall U erweitert. U = k·u ➝ Messunsicherheit Etikettendrucker Drucker, der die Wägewerte und andere Daten auf im Format festgelegte Etiketten druckt. Meist Baugruppe einer ➝ Preisauszeichnungswaage. Europäische Konformitätserklärung ➝ EG-Konformitätserklärung Europäische Norm EN 45501 Die Europäische Norm EN 45501 «Metrologische Aspekte nichtselbsttätiger Waagen» dient der Ausfüllung der ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen. Die Richtlinie selbst beschränkt sich auf die Harmonisierung zwingend vorgeschrie-
79
Eur–Exp
bener messtechnischer und technischer Anforderungen für ➝ nichtselbsttätige Waagen (NSW), die im eichpflichtigen Verkehr verwendet werden. Diese aus der ➝ OIML-Empfehlung R 76-1 abgeleitete Norm enthält messtechnische sowie konstruktions- und ausführungsbezogene Festlegungen für ➝ NSW, bei deren Einhaltung eine Übereinstimmung mit den wesentlichen Anforderungen der o.a. Richtlinie angenommen werden kann. Europäische Pharmakopöe Die Europäische Pharmakopöe ist ein ➝ Arzneimittelbuch, das von den Unterzeichnerstaaten der European Pharmacopoeia Convention in jeweiliges nationales Recht umgesetzt worden ist. Die Europäische Pharmakopöe wird vom European Directorate for the Quality of Medicines (EDQM) publiziert, aktualisiert und erweitert. Die European Pharmacopoeia Convention hat zum Ziel, die Normen der verschiedenen nationalen europäischen Pharmakopöen zu vereinheitlichen, sowie die Qualitätsstandards und die Kontrollverfahren der Medikamente zu harmonisieren und anzuerkennen (www.pheur.org). Europäische Richtlinie betreffend elektrische Betriebs mittel innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen ➝Niederspannungsrichtlinie, ➝2006/95/EG, ➝73/23/EWG Europäische Richtlinie für Geräte und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen ➝ ATEX 95-Richtlinie, ➝ 94/9/EG Europäische Richtlinie für Gewichtstücke höherer Genauigkeitsklasse Richtlinie für Gewichtstücke höherer Genauigkeit. ➝ Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit, ➝ 74/148/EWG Europäische Richtlinie für Gewichtstücke mittlerer Fehlergrenzenklasse Richtlinie für ➝ Blockgewichte und ➝ zylindrische Gewichtstücke. ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit, ➝ 71/317/EWG Europäische Richtlinie für Maschinen ➝ Maschinenrichtlinie, ➝ 98/37/EG Europäische Richtlinie für Messgeräte ➝ Messgeräterichtlinie, ➝ 2004/22/EG, ➝ selbsttätige Waage
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Europäische Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen, ➝ 90/384/EWG Europäische Richtlinie über die Abfüllung in Fertigpackungen ➝ Fertigpackungsrichtlinie, ➝ 76/211/EWG Europäische Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit ➝ Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit, ➝ 2004/108/EG, ➝ 89/336/EWG Europäische Richtlinie zur Sicherheit in explosions fähigen Atmosphären ➝ ATEX 137-Richtlinie, ➝ 1999/92/EG Europäische Richtlinien über Gute Laborpraxis ➝ Gute Laborpraxis, ➝ 2004/9/EG, ➝ 2004/10/EG Expansionsfaktor ➝ Erweiterungsfaktor Explosionsschutz Massnahmen zur Vermeidung von gefährlichen explosionsfähigen Gas/Luft- bzw. Staub/Luft-Gemischen und zur Vermeidung von wirksamen Zündquellen. In Europa wird die bestimmungsgemässe Verwendung von Geräten und Schutzsystemen in explosionsgefährdeten Bereichen für Hersteller durch die ➝ ATEX 95-Richtlinie und für Betreiber durch die ➝ ATEX 137-Richtlinie gesetzlich geregelt. Der Hersteller muss die in der ATEX 95-Richtlinie definierten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheits anforderungen durch eine geeignete Konstruktion der Geräte oder Schutzsysteme erfüllen und durch entsprechende Prüfungen nachweisen. Der Betreiber ist für die Vermeidung von explosionsfähigen Atmosphären und für die bestimmungsgemässe Verwendung der jeweils geeigneten Geräte oder Schutzsysteme am Installationsort verantwortlich. Hierbei gilt grundsätzlich, dass diese nur dann in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden dürfen, wenn sie konstruktiv so gestaltet sind, dass sie nicht als effektive Zündquelle wirken können. 1. Gefährdete Bereiche: Auf europäischer (ATEX 137-Richtlinie) und internationaler Ebene (IEC EN 60079-10 für Gas sowie IEC EN 61241-10 für Staub) werden die gefährdeten Bereiche
Abb. 52 Offizielles Zeichen (schwarz auf gelbem Hintergrund) zur Markierung von Geräten und Schutzsystemen zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen
81
Exp
nach der Auftretenswahrscheinlichkeit von explosionsfähigen Atmosphären wie folgt klassifiziert: Zone 0 (Zone 20): Bereich, in dem explosionsfähige Gas/Luft-Gemische (Staub/Luft-Gemische) ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden sind. Zone 1 (Zone 21): Bereich, in dem sich bei Normal betrieb gelegentlich explosionsfähige Gas/Luft-Gemische (Staub/Luft-Gemische) bilden können. Zone 2 (Zone 22): Bereich, in dem bei Normalbetrieb explosionsfähige Gas/Luft-Gemische (Staub/Luft-Gemische) normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftreten. EEx i)
EEx d)
EEx q)
EEx p)
EEx e)
82
2. Zündquellen: Gemäss der IEC EN 60079-Serie «Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche» sind folgende Zündschutzarten für den Gas-Explosionsschutz klassifiziert (Abb. 53): EEx i: Eigensicherheit EEx ia: eigensicher beim Auftreten von zwei unab hängigen Fehlern (für Zone 0) EEx ib: eigensicher bei Auftreten eines Fehlers (für Zone 1) EEx d: druckfeste Kapselung (für Zone 1) EEx q: Sandkapselung (für Zone 1) EEx p: Überdruckkapselung (für Zone 1) EEx e: erhöhte Sicherheit (für Zone 1) EEx o: Ölkapselung (für Zone 1) EEx m: Vergusskapselung (für Zone 1) EEx n: Zündschutzart «n» (für Zone 2) Für den Staub-Explosionsschutz (IEC/EN 61241-Serie «Elektrische Betriebsmittel für staubexplosionsgefährdete Bereiche») ist in vielen Fällen das Gehäuse konstruktiv so gestaltet, dass kein Staub in das Gerät eindringen und dort eine Explosion verursachen kann («Schutz durch Gehäuse»). Dies wird u.a. durch einen entsprechenden ➝ IP-Schutzgrad erzielt. Ferner gibt es in Europa noch Konstruktionsvorgaben für nicht-elektrische Betriebsmittel (EN 13463-Serie «Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen»). Auf europäischer Ebene werden in der ATEX 95-Richt linie die Geräte in drei verschiedene Kategorien eingeteilt (Kategorie 1 mit sehr hohem Schutz zum Einsatz in Zone 0 (Zone 20), Kategorie 2 mit hohem Schutz zum Einsatz in Zone 1 (Zone 21), Kategorie 3 mit normalem Schutz zum Einsatz in Zone 2 (Zone 22). So wird beispielsweise ein Gerät der Zündschutzart «EEx ia», das in der Zone 0 verwendet wird, als Kategorie 1G-Gerät (G für Gas, D für Staub) eingestuft.
Bei Waagen werden typischerweise folgende Zündschutzarten verwendet: «Eigensicherheit EEx ib» für Zone 1 (ATEX 95: Kategorie 2G) «Energielimitierung EEx nL» oder «Nicht-funkend EEx nA» für Zone 2 (ATEX 95: Kategorie 3G) «Schutz durch Gehäuse» für Zone 21 und 22 (ATEX 95: Kategorie 2D bzw. 3D)
EEx o)
EEx m) Abb. 53 Zündschutzarten: EEx i) eigensicher; EEx d) druckfeste Kapselung; EEx q) Sandkapselung; EEx p) Überdruckkapselung; EEx e) erhöhte Sicherheit; EEx o) Ölkapselung; EEx m) Vergusskapselung
83
FACT Abkürzung von «Fully Automatic Calibration Technology». ➝ Automatische Justierung der Empfindlichkeit, evtl. auch der ➝ Linearität einer Waage. Die Justierung wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit dem Einschalten bzw. seit der letzten Justierung und/oder bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturänderung ausgelöst (Abb. 54). ➝ Autocal, ➝ proFACT ∆S
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t
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Abb. 54 Vollautomatische Empfindlichkeitsjustierung. Möglicher Verlauf der Empfindlichkeitsabweichung (1) ohne und (2) mit automatischer Justierung (*) der Empfindlichkeit. t: Zeit (seit der letzten Justierung) ∆S: Empfindlichkeitsabweichung
fahrbare Waage ➝ Nichtselbsttätige Waage, eingebaut oder integriert in ein Fahrzeug oder einer ähnlichen Einrichtung, womit die Waage auf Rädern ohne Benutzung irgendwelcher Werkzeuge oder Vorrichtungen bewegt werden kann. Bei einer eingebauten Waage ist eine komplette Waage auf einem Fahrzeug montiert (z.B. Postwaage im Postfahrzeug), bei der integrierten Waage werden Teile des Fahrzeugs für die Waage verwendet (➝ Müllwaage im Müllfahrzeug, Gabelstapler mit Waage, ➝ Hubwaage). ([OIML R 76-1] T.1.2.11) Fahrzeugwaage Waage, bei der die ➝ Brücke zum Wägen von Fahrzeugen ausgebildet ist, z.B. ➝ Gleiswaage, ➝ Strassenfahrzeugwaage. Fallbeschleunigung Entzieht man einem Körper die stützende Unterlage, so fällt er frei. Dabei beschleunigt die ➝ Gewichtskraft den Körper. Da träge und schwere ➝ Masse eines Körpers identisch sind (➝ Äquivalenzprinzip), ist die Beschleunigung gleich der ➝ lokalen Schwere und beträgt ungefähr a = g ≈ 9.81 m/s 2
Familie Eine Gruppe von Waagen oder Modulen derselben Typen reihe mit gleichem Messprinzip und Konstruktionsmerk malen (z.B. identische Auswertegeräte, gleiche Konstruktion von Wägezellen- und Kraftübertragungselemente, aber unter schiedlichen metrologischen Daten, wie ➝ Min, ➝ Max, ➝ e, ➝ d, ➝ Genauigkeitsklasse). ([OIML R 76‑1] T.3.5)
85
FBW–Feh
FBW ➝ Förderbandwaage Federelement ➝ Federmesskörper Federgelenk Monolithische, elastische Verbindung (➝ Gelenk), welches mechanische Teile gegenseitig führt. Begrenzte Bewegungen zwischen den geführten Teilen erfolgt durch elastische Verformung des Gelenkes. ➝ Biegegelenk, ➝ Drehgelenk, ➝ Kreuzfedergelenk Federkonstante Verhältnis c, erhalten aus der Änderung der Kraft ∆F, welche auf einen ➝ Federmesskörper wirkt, und der dadurch hervorgerufenen Änderung der Auslenkung ∆s (Stauchung oder Dehnung) c = ∆F ∆s Federkraft Kraft, welche von einem elastisch verformten Körper auf seine Umgebung ausgeübt wird. Federmesskörper Teil der Wägezelle (z.B. ➝ DMS-Wägezelle, ➝ Federwaage), der die Gewichtskraft aufnimmt und sich dabei verformt (Abb. 55). Die entscheidende Eigenschaft des Federkörpers ist seine Elastizität, welche das Bindeglied zwischen der zu messenden Gewichtskraft und der resultierenden Verformung ist. Typische Federmesskörper sind Schraubfedern, Stauchzylinder, Doppelbiegebalken, Scherbiegebalken, Ringfederkörper u.a.
Abb. 55 Federmesskörper: a) Doppelbiegebalken, b) Scherbiegebalken, c) Ringfederkörper
a)
b)
86
c)
Federwaage 1. Sammelbegriff für Waagen, bei welchen die Messung der Gewichtskraft nach dem Prinzip der elastischen Verformung einer oder mehrerer Federn (➝ Federmesskörper) erfolgt (Abb. 56). Federwaagen, bei denen der Lastträger ohne Übertragungselemente (Hebel, Hydraulik) direkt an einer Feder hängt, werden einfache Federwaagen genannt. 2. Meist zylinderförmige Waage mit Spiralfeder (Abb. 57). Die Waage wird an einer Öse aufgehängt und am unteren Haken mit dem Wägegut belastet.
Abb. 56 Federwaage (Wägeprinzip); im Bild mit Schraubenfeder
Fehler Veraltete Bezeichnung für ➝ Messabweichung Fehler der Anzeige 1. ➝ Anzeigeabweichung 2. Veraltete Bezeichnung für ➝ Messabweichung Fehler, systematischer Veraltete Bezeichnung für ➝ systematische Abweichung Fehler, zufälliger Veraltete Bezeichnung für ➝ zufällige Abweichung Fehlergrenzen Vereinbarte Höchstbeträge für positive oder negative Abweichungen. Fehlergrenzen werden im Wesentlichen im Hinblick auf ➝ systematische Abweichungen der Messwerte vom richtigen Wert oder von einem anderen festgelegten oder vereinbarten Wert der Messgrösse vorgegeben. Sie dürfen auch durch ➝ zufällige Abweichungen nicht überschritten werden. Zu unterscheiden sind u.a. ➝ Eich fehlergrenzen bei Eichungen und ➝ Verkehrsfehlergrenzen bei Befundprüfungen. ➝ grösste zulässige Abweichung Fehlergrenzenanteil Der Fehlergrenzenanteil pi legt die geltenden Fehlergrenzen für getrennt untersuchte Module einer Waage fest. Die Fehlergrenzen eines Moduls sind gleich dem Anteil pi der Fehler-
Abb. 57 Federwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Pesola AG, Baar, CH)
87
Feh–Fer
grenze der gesamten Waage. Die Fehlergrenzen eines Moduls müssen dabei auf die gleiche Genauigkeitsklasse und Anzahl von Eichwerten bezogen werden, die für die gesamte Waage gelten. Die Bruchteile pi der einzelnen Module einer Waage müssen der Gleichung p12 + p22 + p32 + ... ≤ 1 genügen ([OIML R 76-1] 3.10.2.1). Fehlergrenzenklasse Einteilung von Messgeräten oder ➝ Normalen in Klassen nach bestimmten Fehlergrenzen, z.B. Gewichtstücke nach der OIML-Empfehlung R 111. ➝ OIML-Gewichtsklassen Fehlergrenzenklasse, mittlere ➝ mittlere Fehlergrenzenklasse Feinbereich 1. Feinbereich: Bereich mit kleinerer ➝ Ablesbarkeit (zusätzliche Anzeigestelle oder -stellen) bei der Ausgabe des Messresultates als im ➝ Normalbereich (letzterer wird oft auch ➝ Grobbereich bezeichnet). ➝ DeltaRange, ➝ DualRange 2. Bei Eichwaagen ist der ➝Teilungswert des nicht eich fähigen Feinbereiches kleiner als der ➝ Eichwert. Die zusätzlich angezeigten Stellen sind gekennzeichnet, z.B. schraffiert. feindosieren ➝ Gravimetrisches oder ➝ volumetrisches Zuteilen eines stetigen oder aus Teilen bestehenden Mengenstromes. Nach dem Grobdosieren folgt das Feindosieren, um die vorgegebene Zuteilung möglichst genau zu erreichen. ➝ Feinstrom Feingewicht In der Deutschen ➝ Eichordnung definierte Bezeichnung für ➝ Gewichtstücke der Klasse OIML F1 (➝ OIML-Gewichtsklassen) ([EO] Anl. 8, Teil 2, 2.1). Feinsteller Von Hand einzustellende Einrichtung zur Unterteilung eines Skalenteils einer selbsteinspielenden oder halb selbsteinspielenden Waage mit beweglicher Strichskala. Nach dem Einspielen der Waage wird der genaue Abstand eines Skalen striches von der Nullmarke mittels einer mechanisch, optisch oder elektrisch vergrössernden Übersetzungseinrichtung ermittelt.
88
Feinstrom Das bei selbsttätigen Waagen zum ➝ Abwägen in den Lastaufnahmebehälter zugeführte Wägegut, mit welchem die eingestellte Füllmenge am Ende des Füll- oder Dosiervorganges erreicht wird. Dem Feinstrom geht der ➝ Grobstrom voraus. ➝ feindosieren Feinwaage Waage mit hoher Auflösung (➝ hochauflösend) der Genauig II Genauigkeitsklassen III IIII keitsklasse I (➝ von Waagen), vorzugsweise für chemische und physikalische Wägungen. ➝ Analysenwaage, ➝ Makroanalysenwaage, ➝ Halbmikro waage (➝ Semimikrowaage), ➝ Mikrowaage, ➝ Ultra mikrowaage. Fertigpackung Fertigpackungen im Sinne der ➝ Fertigpackungsrichtlinie sind Erzeugnisse in Verpackungen beliebiger Art, die in Abwesenheit des Käufers abgepackt, verschlossen und in den Verkehr gebracht werden. Die Menge des darin enthaltenen Erzeugnisses besitzt einen einheitlichen, voraus bestimmten Wert (Nennfüllmenge), der ohne Öffnung oder merkliche Änderung der Verpackung nicht verändert werden kann. Fertigpackungen müssen bestimmte in der ➝Fertig packungsrichtlinie bzw. ➝ Fertigpackungsverordnung fest gelegte Anforderungen einhalten. ➝ e-Zeichen Fertigpackungskontrollanlage (FPK) Halb- oder vollautomatische Anlage zur Füllmengenkontrolle von ➝ Fertigpackungen (Abb. 58). Sie kann aus einer ➝ Präzisionswaage und einem frei programmierbaren Rechner oder einer Präzisionswaage mit rechnendem Drucker bestehen. Bei grösseren Anlagen werden mehrere Waagen, ggf. über grössere Distanz, an einen Prozessrechner angeschlossen. Vollautomatische Anlagen verfügen ferner über eine automatische Zuführung der Packungen. Die Präzisionswaage kann hier durch eine ➝ selbsttätige Kontrollwaage ersetzt werden. Mit Anlagen dieser Art können die Forderungen der ➝ Fertigpackungsrichtlinie rasch und objektiv erfüllt und die nötige Dokumentation erstellt werden. Gleichzeitig erfolgt eine Überwachung der Abfüllstationen. Mit einer auf der Füllmengenkontrolle basierenden Regelung der Abfüllmaschinen können erhebliche Materialeinsparungen erreicht werden. ➝ statistische Qualitätskontrolle Fertigpackungskontrolle In der ➝ Fertigpackungsrichtlinie genannte Verpflichtung
89
Fer–Fil
des Herstellers, die ➝ Füllmengen der von ihm hergestellten ➝ Fertigpackungen stichprobenweise zu überprüfen (➝ statistische Qualitätskontrolle) und die Ergebnisse auf zuzeichnen (➝ Aufzeichnungspflicht). ➝Fertigpackungs verordnung, ➝ e-Zeichen
Abb. 58 Kontrollwaage für Fertigpackungen
Fertigpackungsrichtlinie Die Europäische Fertigpackungsrichtlinie ➝ 76/211/EWG gilt für ➝ Fertigpackungen. Sie ist anwendbar für Erzeugnisse mit ➝ Nennfüllmengen zwischen 5 g und 10 kg bzw. 5 ml und 10 l. So darf z.B. der Mittelwert der Nennfüllmenge aller Packungen einer Charge nicht kleiner sein als die angegebene Nennfüllmenge, und bestimmte Minusabweichungen dürfen nicht unterschritten werden. Der Hersteller ist verpflichtet, die tatsächliche Füllmenge mit einem geeigneten Messgerät zu kontrollieren und die Ergebnisse aufzuzeichnen. Die Messgeräte unterliegen dabei dem gesetzlichen Messwesen (z.B. ➝ Messgeräterichtlinie). Die in der Richtlinie stehenden Anforderungen an Fertigpackungen sind im EWR und in der Schweiz in nationales Recht umgesetzt (➝ Fertigpackungsverordnung). Bei Anwendung der Fertigpackungsrichtlinie wird die Kennzeichnung mit dem stilisierten «e» (➝ e-Zeichen, Abb. 40) gefordert. Die Überwachung durch die Behörden ist national unterschiedlich geregelt. ➝ 76/211/EWG Fertigpackungsverordnung (FPV) In Deutschland gültige Rechtverordnung, die aufgrund von Ermächtigungen im ➝ Eichgesetz herausgegeben ist und die Europäische ➝ Fertigpackungsrichtlinie in nationales Recht umsetzt. Sie enthält Vorschriften über Erzeugnisse in ➝Fertig packungen, insbesondere Anforderungen an ➝ Nennfüllmengen und Behältnisvolumen, Minusabweichungen, Füllmengen- und Grundpreiskennzeichnung und Kontrolle der Fertigpackungen (➝ Fertigpackungskontrolle).
90
Feuchteeinfluss ➝ Luftfeuchte verursacht eine adsorbierte Schicht Wasser auf fast allen Oberflächen. Dabei stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der Adsorptionsschicht und der Feuchte der Umgebung ein. Feuchteunterschiede zwischen dem Wägegut und der Luft im Wägeraum können daher zu Masseänderungen des Wägegutes und damit zu einer Drift der Waagenanzeige führen. Teilweise Abhilfe kann die Verwendung sauberer und trockener Wägegefässe schaffen. Anstelle von Kork- oder Kartonunterlagen, die in erheblichem Masse Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben können, sollten nichthygroskopische Hilfsmittel (z.B. ➝ Dreieckshalter) verwendet werden. ➝ Gewichtstücke sind ebenfalls davon betroffen, weshalb diese, insbesondere bei genauen Kalibrierungen, akklimatisiert werden sollten, bevor sie verwendet werden. Die Luftfeuchte beeinflusst auch die ➝ Luftdichte. Feuchtegehalt Relativer Masseanteil der Flüssigkeit an der Gesamtmasse einer Mischung aus festen und flüssigen Stoffen. Zum Beispiel ist der Feuchtegehalt von Getreide die Differenz der Masse vor und nach der Trocknung, dividiert durch die Masse des Getreides vor der Trocknung. ➝ Trocknungsgerät Filter 1. (–, der) Vorrichtung zur Trennung verschiedener Medien, z.B. Kunststoff- oder Glasvlies, welches dazu verwendet wird, in der Luft enthaltene Partikel zurückzuhalten (➝Filterwaage). 2. (–, das) Elektronische Vorrichtung zur Trennung von Signalanteilen unterschiedlicher Frequenz. Die Eigenschaften des Filters werden durch Filterparameter definiert, die den Frequenz- und Phasengang festlegen. Filter werden bei Waagen dazu verwendet, im Signal des Wägesensors enthaltene Störungen zu unterdrücken. Filterwaage Waage, welche zum ➝ Wägen von Partikelfiltern geeignet ist (Abb. 59). Der ➝ Filter wird vor und nach seinem Einsatz gewogen, also ohne und mit den im Filter zurückbehaltenen Partikeln. Aus der Differenz kann die auf dem Filter zurückgebliebene Stoffmenge bestimmt werden. Da diese in der Regel sehr klein ist, werden i.A. ➝ Semimikro- oder ➝ Mikro waagen eingesetzt. Besondere Aufmerksamkeit ist der Verhinderung von ➝ elektrostatischem Einfluss zu widmen, da die meisten Partikelfilter schlechte elektrische Leiter sind und sich daher elektrostatisch aufladen können.
Abb. 59 Filterwaage
91
Fir–Fus
Firmware In einem Permanentspeicher abgelegtes Programm (➝ Software) zur dedizierten Steuerung eines Gerätes. Je nach Festspeichertechnologie kann die Firmware aufdatiert werden. Flachbettwaage Nicht fest eingebaute ➝ Brückenwaage mit extrem niedrig ausgeführtem ➝ Lastträger (Abb. 60). Abb. 60 Flachbettwaage (Kapazität bis 3 t)
Fluggepäckwaage Waage zur Gewichtsermittlung des Passagiergepäcks mit Ablesemöglichkeit aus zwei Richtungen und einer Lastaufnahmeeinrichtung, die eine einfache Übergabe des Gepäcks ermöglicht (Abb. 61). Fluid Stoff, der die physikalische Eigenschaft besitzt, fliessen zu können. Gase und Flüssigkeiten sind Fluide.
Abb. 61 Fluggepäckwaage
Abb. 62 Förderbandwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Pfreunt GmbH, Südlohn, D)
Flüssigkeitsthermometer Thermometer, welches die Temperatur über die Ausdehnung einer Flüssigkeitssäule (z.B. Alkohol, Quecksilber) bestimmt. Förderautomat Gerät zum meist automatischen Zuführen von Teilen, z.B. Kapseln, Tabletten auf eine Waage oder ein Wägesystem. Förderbandwaage (FBW) Bandwaage, die bei laufendem Förderband das Gewicht eines unverpackten, losen, kontinuierlich geförderten Wägegutes durch Wägung der ➝ Bandbelegung und Messung der Bandgeschwindigkeit (integrierende Waage) bestimmt (Abb. 62). Förderbandwaagen werden auch als addierende, also abschnittweise wägende Waagen aus geführt. Formulardrucker ➝ Druckeinrichtung FPK Abkürzung für ➝ «Fertigpackungskontrollanlage».
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FPV Abkürzung für ➝ «Fertigpackungsverordnung». Füllmenge In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff: 1. ➝ Nennfüllmenge zur Bezeichnung der auf der Verpackung (➝ Packung) angegebenen Menge des Füllgutes. 2. ➝ Sollfüllmenge zur Bezeichnung der im Mittel mindestens einzuhaltenden Füllmenge, damit keine gesetzlichen Vorschriften verletzt werden. Füllmengenkontrolle Von ➝ Eichbehörden durchgeführte Kontrolle der ➝ Füllmenge von ➝ Fertigpackungen. Die Anforderungen an die Füllmenge sind im in der Fertigpackungsrichtlinie (in Deutschland im ➝ Eichgesetz und in der ➝ Fertigpackungsverordnung) festgelegt. ➝ Fertigpackungskontrollanlage Funktionsweise einer elektromechanischen Waage ➝ Aufbau und Funktion einer elektromechanischen Waage Funktionsweise einer elektronischen Waage ➝Aufbau und Funktion einer elektromechanischen Waage Funktionsweise einer mechanischen Waage ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Fusstaste Bedienungselement zum ➝ Tarieren der Waage oder zum Auslösen eines Datentransfers; erlaubt beidhändiges Arbeiten.
93
Gabelhubwaage ➝ Hubwaage galvanische Trennung Trennung zwischen zwei elektrischen Einheiten, z.B. einer Datenquelle und -Senke, oder einer elektrischen Speisung und einem Verbraucher, so dass zwischen diesen kein elektrischer Strom fliessen kann, ohne jedoch den Daten- oder Energiefluss zu behindern. Die Information kann z.B. mit einem Optokoppler übertragen werden, die Speiseleistung mit einem Transformator. Die galvanische Trennung wird eingesetzt, um elektrische Rückwirkungen von Peripherie geräten auf Messgeräte zu verhindern. Gammakugel Kugelförmiger ➝ Tauchkörper, in der Regel aus Metall gefertigt, zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten oder pastösen Substanzen (Abb. 63). Garnfeinheit Mass für die Qualität von Garnen und Fäden (Garnfeinheit, Titer), ausgedrückt als längenbezogene Masse. Einheiten sind das Tex: 1 Tex = 1 g/km (➝ metrische Einheit) und das Denier 1 den = 1 g/9 km. Alternativ kann die Qualität auch mit der massebezogenen Länge ausgedrückt werden. Einheiten sind die Metrische Nummer: 1 Nm = 1 km/kg 7 (➝ metrische Einheit) und die Englische Nummer: 1 Ne = 840 yards/lb.
Abb. 63 Gammakugel
Garnwaage Waage zur Bestimmung der ➝ Garnfeinheit. ➝ DeniersWaage Gausssches Wägeverfahren Wägeverfahren, bei dem das Wägegut (unbekannte Last) auf der ➝ Lastschale und die Vergleichsgewichte (Gewicht stücke, Normale) auf der Gewichtsschale nach der ersten Wägung auf den Schalen vertauscht werden (Vertauschungs wägung). Mit diesem Verfahren lässt sich die Wirkung des ➝ Hebelfehlers kompensieren. Es wird bei der Prüfung von ➝ gleicharmigen Balkenwaagen und ➝ Gewichtstücken (z.B. Prüfung von ➝ Normalgewichtstücken höherer Genauigkeit) angewendet. Nur anwendbar bei gleicharmigen Balkenwaagen. 7
«Nm» hier als Einheitensymbol für «Nummer, metrisch», nicht «NewtonMeter» verwendet
95
Gau–Gen
Gaussverteilung ➝ Normalverteilung Gebrauchsnormal Gebrauchsnormale sind Gewichtstücke, welche z.B. von Eichämtern oder Kalibrierstellen zur Prüfung von Waagen verwendet werden. Gebrauchsort Einsatzort oder Einsatzgebiet einer Waage mit der dort herrschenden, als konstant angenommenen ➝ Schwere. Der Gebrauchsort kann eine Stadt, ein Landkreis oder ein noch grösseres Gebiet sein, solange die Schwere in diesem Bereich als konstant angenommen werden kann. ➝Auf stellungsort, ➝ Gebrauchszone Gebrauchszone Zu einer Zone zusammengefasste ➝ Gebrauchsorte, für die ein mittlerer Wert der ➝ Schwere für die jeweilige Waage angegeben werden kann. Je nach der ➝ Anzahl der Teilungswerte einer schwereabhängigen Waage darf sie nur am ➝ Aufstellungsort, ➝ Gebrauchsort oder in einer oder mehreren ➝ Gebrauchszonen eingesetzt werden. Gebührenwaage Waage zur Ermittlung von Gebühren, z.B. Beförderungs entgelten. Neben der Gewichtsanzeige besitzt die Gebührenwaage auch eine Gebührenanzeige geführtschalig ➝ oberschalig Gehänge Zwischenglied zwischen ➝ Hebeln und ➝ Lastträger oder Gestell mit ➝ Pfannen, z.B. Lastgehänge, Pendelgehänge. Gehängedurchführung ➝ Gehängeumführung Gehängeumführung Vorrichtung zum Anbringen weiterer ➝ Lastträger unterhalb des Schalenraumes bzw. des Waagenbodens für ➝ Unterflurwägungen (Abb. 64).
96
Abb. 64 a) Gehängedurchführung; b) Gehängeumführung
a)
b)
Gehäuse Feste Abdeckung zum Schutz der empfindlichen Teile der Waage sowie zur Verhinderung unzulässiger Eingriffe an der Waage. ➝ Schutzarten durch Gehäuse Gelenk Bewegliche Verbindung zur gegenseitigen Führung zwischen zwei mechanischen Bauteilen, bzw. zur Übertragung von Führungskräften zwischen denselben. ➝ Biegegelenk, ➝ Drehgelenk, ➝ Federgelenk ➝ Kreuzfedergelenk Genauigkeit 1. Qualitative Bezeichnung für das Ausmass der Annäherung von Ermittlungsergebnissen an den Bezugswert, wobei dieser je nach Festlegung oder Vereinbarung der wahre, der richtige oder der Erwartungswert sein kann [DIN 55350-13]. ➝ Fehlergrenzen 2. Ausmass der Übereinstimmung zwischen dem Resul tat eines Tests und dem akzeptieren Referenzwert ([ISO 5725] 3.6). Beispiel: Fähigkeit eines Messgerätes, Werte der Ausgangsgrösse in der Nähe eines wahren Wertes zu liefern (VIM 5.18). Für wiederholte Messungen setzt die Genauigkeit ➝ Richtigkeit (Absenz von ➝ systematischen Abweichungen) und ➝ Präzision voraus. Für eine Einzelmessung braucht dies nicht unbedingt der Fall zu sein (Abb. 65). 3. Eigenschaft angegebener Werte von Gewichtstücken, mit ihrer wahren Masse übereinzustimmen (➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken). 4. Eigenschaft des ➝ Messwertes einer Waage, mit dem Wert der aufgelegten Last übereinzustimmen (➝ Genauig keitsklassen von Waagen). Genauigkeitsklasse, höhere ➝höhere Genauigkeitsklasse
97
Gen–ges
Abb. 65: Darstellung des Zusammenhanges zwischen Genauigkeit, Präzision und Richtigkeit Zeile A zeigt Messpunkte mit systematischer Abweichung (fehlende Richtigkeit), Zeile B solche ohne systematische Abweichung (Richtigkeit vorhanden). Spalte 1 zeigt streuende Messpunkte (fehlende Präzision), Spalte 2 zeigt kaum streuende Messpunkte (Präzision vorhanden). Für wiederholte Messungen setzt die Genauigkeit richtige und präzise Mess punkte voraus; somit sind i.A. nur die Messpunkte in Feld B2 genau.
&
'
6
7
Genauigkeitsklassen Zusammenfassung verschiedener Waagenbauarten oder Gewichtstücke in Klassen gleicher Genauigkeit. ➝ Gewichtsklassen, ➝ Genauigkeitsklassen von Waagen, ➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken Klassen mit in ihrer Grösse gezielt gestuften Fehlergrenzen für Gewichte, um unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen. Meist sind die Fehlergrenzen von Klasse zu Klasse logarithmisch gestuft, d.h., für jede Stufe vergrössert (oder verkleinert) sich die relative Fehlergrenze um den gleichen Faktor. Beispiele für die Einteilung von Gewichtstücken in ➝ Genauigkeitsklassen sind: 1. ➝ OIML-Gewichtsklassen (international) 2. ➝ ASTM-Gewichtsklassen (USA) 3. Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit (➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit, ➝ 71/317/EWG) 4. Gewichtstücke höherer Genauigkeit (➝ Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit, ➝ 74/148/EWG) Genauigkeitsklassen von Waagen Einteilung von Waagen in verschiedene Genauigkeitsklassen und Zusammenfassung von verschiedenen Waagenbauarten in Klassen gleicher Genauigkeit. Die internationale Richtlinie ➝ OIML R 76-1 und Europäische Richtlinien teilen die Waagen in folgende Genauigkeitsklassen ein (mit abnehmender II III IIII I II , HandelsIII IIII Genauigkeit): Feinwaage I , Präzisionswaage I II III und IIII I II III IIII (Tab. 2 und Abb. 66). waage Grobwaage
98
Genauigkeitsklasse
Eichwert e
minimum I
0.001 g ≤ e
II
0.001 g ≤ e ≤ 0.05 g 0.1 g ≤ e
III IIII
maximum
50000
–
100 e
100 5000
100 000 100 000
20 e 50 e
0.1 g ≤ e ≤ 2 g 5g≤e
100 500
10 000 10 000
20 e 20 e
5g≤e
100
1000
10 e
Tab. 2 Anforderungen an die Genauigkeitsklassen von Waagen nach der OIML-Empfehlung R 76-1, 3.2.
n &B &%%` &%` &` &%%
Mindestlast 8
Anzahl Eichwerte n = Max/e
*
I
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Abb. 66 Anzahl Eichwerte n als Funktion des Eichwertes e in Abhängigkeit der Genauigkeitsklasse nach OIML R 76-1
*
II
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III
*
IIII
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*
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*
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*
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*
e [g]
Generalklausel Im Rahmen einer EG-Bauartzulassung erlaubt eine General klausel, dass eine Waage mit Modulen, die bestimmte Bedingungen erfüllen, ausgerüstet werden darf. Es existieren Generalklauseln z.B. für Wägezellen und Kassensysteme. Gerätequalifizierung ➝ Equipment Qualification geschützte Schnittstelle ➝ Schnittstelle (➝ Hardware und ➝ Software), über die nur solche Daten in die Datenverarbeitungseinrichtung einer ➝ Waage, eines ➝ Moduls oder einer ➝ elektronischen Baugruppe eingegeben werden können, die nicht a) zu Anzeigen führen, die nicht klar definiert sind und mit ➝ Wägeergebnissen verwechselt werden könnten, b) angezeigte, verarbeitete oder gespeicherte ➝ Wäge ergebnisse oder ➝ Hauptanzeigen verfälschen können, c) die Waage ➝ justieren oder Justierdaten ändern können. Ausgenommen ist die Justierung mit eingebauten Ein 8
II , bei III welchen IIII III III IIII Bei Waagen der Klassen I und der ➝ Teilungswert d kleiner sein darf als der ➝ Eichwert e, ist in der Spalte «Mindestlast» der Eichwert e durch den Teilungswert d zu ersetzen. ([OIML R 76-1] 3.4.3).
99
Ges–gle
richtungen oder mit externem Justiergewicht bei Waagen der ➝ Genauigkeitsklasse I . II III IIII Gestell Teil der Waage, der die Lagerstellen trägt, diese untereinander und mit der Auswägeeinrichtung verbindet und der i.d.R. auf einer festen Unterlage steht (z.B. Tisch) oder darauf befestigt ist (z.B. Boden). Gewicht Mehrdeutiger Begriff, der in folgenden Bedeutungen gebraucht wird: 1. anstelle von ➝ Wägewert; 2. als Kurzform für ➝ Gewichtskraft; 3. als Kurzform für ➝ Gewichtstück ([DIN 8120-2]); 4. umgangssprachlich für das Ergebnis einer Wägung (➝ Messergebnis einer Wägung) 5. umgangssprachlich für ➝ Masse Wenn Missverständnisse zu befürchten sind, soll anstelle des Wortes «Gewicht» die jeweils zutreffende Benennung verwendet werden (DIN 1305). Gewicht, spezifisches ➝ Wichte Gewichtsatz Zusammenstellung mehrerer ➝ Gewichtstücke in geeigneter Stufung, i.d.R. Dekaden mit der Stückelung 1-2-2-5 (Abb. 67). Abb. 67 Gewichtsatz
Gewichtseinheit Umgangssprachlich für ➝ Masseneinheit. Gewichtsklassen 1. Zusammenfassung von ➝ Gewichtstücken in Klassen nach in Richtlinien festgelegten Fehlergrenzen. ➝ OIML-Gewichtsklassen, ➝ ASTM-Gewichtsklassen, ➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken 2. In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff zur Bezeichnung eines bestimmten Gewichtswertes mit einer festgelegten oberen und unteren Grenze. Gewichtskraft Gewichtskraft FG (oft auch G) ist das Produkt aus der Masse m eines Körpers und der ➝ örtlichen Schwere g FG = m·g
100
Bei einer angenommenen mittleren ➝ Schwere von g = 9.81 N/kg 9 übt ein Körper mit der Masse von 1 kg eine Gewichtskraft von (1 kg) · (9.81 N/kg) = 9.81 N (➝ Newton) auf seine Unterlage aus. ➝ Normschwere Gewichtssatz ➝ Gewichtsatz Gewichtsschale ➝ Schale zum Aufnehmen von ➝Gewichtstücken. Gewichtsstück ➝ Gewichtstück Gewichtstück Massverkörperung der ➝ Masseneinheit (einschliesslich ihrer Teile und Vielfachen), die zur Bestimmung der ➝ Masse bzw. des ➝ Konventionellen Wägewertes anderer Körper dient (Abb. 68). Im gesetzlichen Messwesen sind Anforderungen an die konstruktiven und metrologischen Eigenschaften des Gewichtstückes (z.B. Form, Abmessungen, Werkstoff, Oberflächengüte, Nennwert und Fehlergrenzen) festgelegt (➝ Genauigkeitsklassen von Gewichtstücken). ➝ Massenormal
Abb. 68 Gewichtstücke: rechts zwei OIML-Knopfgewichte (2 kg und 100 g), links drei OIML-Drahtgewichte (100 mg, 200 mg und 500 mg).
Gewichtstück, zylindrisches ➝ zylindrisches Gewichtstück Gewichtstücke höherer Genauigkeitsklasse ➝ Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit Gewichtstücke mittlerer Fehlergrenzenklasse ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit
Abb. 69 Gleicharmige Balkenwaage
Gewichtswirkung ➝ Gewichtskraft eines Körpers, die dieser auf seine Unter lage ausübt, im Gegensatz z.B. zur ➝ Federkraft. gleicharmige Balkenwaage ➝ Balkenwaage, deren Hauptlager (➝ Lager) sich in der Mitte des ➝ Waagebalkens befindet und die dadurch gleiche Hebellänge hat (Abb. 69 und 127). Diese Bauform hat in der Technik nur noch auf Spezialgebieten Bedeutung, ist aber Inbegriff für die Wägetechnik in der Kulturgeschichte und darüber hinaus Sinnbild der Gerechtigkeit (Abb. 70). 9
1 N/kg = 1 m/s2
Abb. 70 Die gleicharmige Waage als Sinnbild der Gerechtigkeit. (Justitia-Statue in Frankfurt am Main)
101
Gle–Gra
Gleichgewicht 1. Ausgeglichener Zustand eines Systems. ➝ Gleich gewichtslage 2. Zustand zweier Kräfte, welche entgegengesetzt gleich gross sind und sich daher gegenseitig aufheben. ➝ Kraftkompensation Gleichgewichtslage 1. Diejenige Lage eines drehbaren, starren Körpers im Schwerefeld, in welcher die ➝Schwerkraft kein Dreh moment auf ihn ausübt (Abb. 71). 1.1 Stabiles Gleichgewicht: der Schwerpunkt des Körpers befindet sich senkrecht unterhalb des Drehpunktes (z.B. Pendel); 1.2 Labiles Gleichgewicht: der Schwerpunkt des Körpers befindet sich senkrecht oberhalb des Drehpunktes (z.B. Seiltänzer); 1.3 Indifferentes Gleichgewicht: Schwerpunkt und Drehpunkt des Körpers fallen zusammen (z.B. Rad). 2. Andere Bezeichnung für ➝ Einspiellage. Abb. 71 Gleichgewichtslagen: a) stabiles; b) labiles; c) indifferentes Gleichgewicht.
P CG
CG P
P
CG
CG: Schwerpunkt P: Drehpunkt
a)
b)
c)
Gleiswaage ➝ Selbsttätige Gleiswaage GLP Abkürzung für ➝ «Good Laboratory Practice». ➝«Gute Labor praxis», ➝ 2004/9/EG, ➝ 2004/10/EG Good Laboratory Practice Englisch für ➝ «Gute Laborpraxis». ➝ 2004/9/EG, ➝ 2004/10/EG grafische Anzeige ➝ Anzeige zur Darstellung aller möglichen Zeichen, Symbole und Grafiken. Anschluss auch an ➝ Waagen, wenn neben den ➝ Wägeergebnissen weitere Daten angezeigt werden sollen.
102
Gramm Das Gramm (Einheitenzeichen «g») ist der tausendste Teil des ➝ Kilogramms: 1 g = 0.001 kg. Gravimetrie 1. Quantitative Analysenmethode, bei der die Masse, oder eine von ihr abhängige Eigenschaft, durch Messen der ➝ Masse bestimmt wird; gravimetrische Bestimmung. Die Gravimetrie erlaubt Bestimmungen mit einer i.d.R. wesentlich höheren Genauigkeit als z.B. die ➝Volumetrie oder ➝ Titration. Sie wird daher oft zur Kontrolle anderer Methoden verwendet. ➝ wägen 2. Theorie des Schwerefeldes der Erde und Technik zur Bestimmung der ➝ Schwere. ➝ Fallbeschleunigung. gravimetrisch ➝ Gravimetrie Gravität ➝ Gravitation, ➝ Schwere Gravitation Als Gravitation bezeichnet man die gegenseitige Masseanziehung aller Materie. Die dabei auftretende Kraft ist abhängig von der Masse der Körper und deren Abstand (Abb. 72). Die Anziehungskraft FG zwischen zwei Körpern im Abstand d (Schwerpunkte) mit den Massen m1 und m2 beträgt m ·m (1) FG = G 1 2 2 d G = 6.67·10–11 N·m2/kg2 (Newtonsche Gravitationskonstante) Die auftretenden Kräfte sind vergleichsweise klein, wie folgendes Beispiel zeigt: Zwei Tanker mit je einer Masse von 200000 t, welche sich in einer Entfernung von 200 m kreuzen, ziehen sich gegenseitig mit einer Kraft von etwa 2
FG = 6.67s10 –11 Nm2 kg
2s10 8kg 2s10 8kg ≈ 67N 200m 2
an, was der ➝ Gewichtskraft einer Masse von ca. 6.7 kg auf der Erde entspricht. Die Gravitation ist die Ursache der ➝ Schwere auf der Erde. ➝ Fallbeschleunigung d
F
m1
Abb. 72 Gravitation zwischen zwei Körpern F
m2
103
Gre–Gut
Grenzwert der Neigung Maximal zulässige ➝ Neigung einer Waage, die dann erreicht ist, wenn die Luftblase der ➝ Libelle von ihrer Mittellage soweit auswandert, bis sie eine Markierung (z.B. Ring, Strich) berührt ([OIML R 76-1] 3.9.1.1). Bei üblichen Libellen entspricht dies einer Neigung von 0.1%. Grenzwert der Schrägstellung ➝ Grenzwert der Neigung Grenzwerte für Messabweichungen ➝ Fehlergrenzen Grenzwertschalter Meist mechanische oder ➝ elektronische Einrichtung an Waagen, um bestimmte Steuerfunktionen bei Erreichen oder Überschreiten eines (vorwählbaren) Grenzwertes der Belastung, bzw. Messwertes auszulösen. Grobanzeige ➝ Übersichtsanzeige Grobbereich ➝ Normalbereich, ➝ Feinbereich grobdosieren ➝ feindosieren Grobeinwaage Ungefähres ➝ Abwägen einer Probe als erster Schritt einer ➝ Einwaage. Grobstrom Bei ➝ selbsttätigen Waagen zum ➝ Abwägen das zum groben Abgleich der Füllmenge in den Lastaufnahmebehälter fliessende Wägegut. Dem Grobstrom folgt der ➝ Feinstrom. ➝ feindosieren Grobwaage I II III IIII (➝ Genauigkeitsklassen Waage der Genauigkeitsklasse von Waagen), welche den ➝ Eichvorschriften bzw. den entsprechenden ➝ Zulassungsauflagen genügt. grösste zulässige Abweichung Grösste zulässige Abweichung (mpe, ➝ maximum permissible error) von einem vorgeschriebenen Wert (➝ Nennwert). Wird häufig auch als ➝ Fehlergrenze bezeichnet.
104
Bei ➝ Gewichtstücken ist die grösste zulässige Abweichung der Betrag der Differenz zwischen der tatsächlichen Masse, bzw. dem ➝ Konventionellen Wägewert eines Gewichtstückes, und seinem ➝ Nennwert ([OIML R 111-1] 2.10) (➝ OIML-Gewichtsklassen). Bei ➝ nichtselbsttätigen Waagen ist gemäss Europäischer Richtlinie ➝ 90/384/EWG die grösste zulässige Abweichung der Betrag der Differenz zwischen dem angezeigten Wert der Waage und dem Wert des ➝ Prüfgewichtes ([OIML R 76-1], T.5.5.4) (➝Eich fehlergrenzen, ➝ Verkehrsfehlergrenzen). Grundpreis Preis einer durch Vorgabe der Bezugsgrösse festgelegten Warenmenge, i.A. Preis je Kilogramm. Grünes M Kennzeichnung einer ➝ nichtselbsttätigen Waage (NSW) oder eines Messgerätes im Sinne der ➝ Messgeräterichtlinie durch einen schwarzen Grossbuchstaben «M» auf grünem Hintergrund (Abb. 73). Das Aufbringen erfolgt vom Hersteller auf vollständige Geräte (keine ➝ Zusatzeinrichtungen oder ➝ Module) als Zeichen der Konformität mit der Europäischen ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen oder der ➝ Messgeräterichtlinie. Das Grüne M wird auch EG-Eichzeichen oder Metrologiekennzeichen genannt.
Abb. 73 Grünes M (schwarzes M auf grünem Hintergrund)
Gültigkeitsdauer der Eichung Für die einzelnen Bauarten national festgelegte Dauer, für welche die Eichung gültig ist in Abhängigkeit von Messbeständigkeit des Messgerätes und des praktischen Einsatzes. In Deutschland gilt z.B. für Waagen allgemein: 2 Jahre; Industriewaagen mit ➝ Max > 3 Tonnen: 3 Jahre, Personen waagen: 4 Jahre, Kontrollwaagen: 1 Jahr. Gute Laborpraxis Gute Laborpraxis (GLP) ist ein Qualitätssicherungssystem, das sich mit dem organisatorischen Ablauf und den Rahmenbedingungen befasst, unter denen nicht-klinische gesundheits- und umweltrelevante Sicherheitsprüfungen geplant, durchgeführt und überwacht werden. Ausserdem befasst sich GLP mit der Aufzeichnung, Archivierung und Berichterstattung der Prüfungen. Die Grundsätze der Guten Laborpraxis finden Anwendung auf die nicht-klinischen Sicherheitsprüfungen von Prüfgegenständen, die in Arzneimitteln, Pestiziden, kosmetischen Mitteln, Tierarzneimitteln sowie in Lebensmittelzusatzstoffen, Futtermittelzusatzstoffen und Industriechemikalien enthalten
105
Hal–Han 106
sind. Zweck der Prüfung dieser Prüfgegenstände ist es, Daten über deren Eigenschaften und/oder deren Unbedenklichkeit für die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt zu gewinnen. Diese Prüfungen werden von den zuständigen staatlichen Stellen zur Registrierung oder Zulassung von Produkten der genannten Kategorien herangezogen. Diese OECD-GLP-Prinzipien von 1997 sind in das Euro päische Recht übernommen worden und in der Euro päischen Richtlinie ➝ 2004/10/EG verankert. Deren Überprüfung ist in der Europäischen Richtlinie ➝ 2004/9/EG geregelt. Die beiden Richtlinien sind im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt.
Halbmikrowaage ➝ Analysenwaage mit einer ➝ Wägekapazität von typisch 50 g bis 200 g und einer ➝ Ablesbarkeit von 0.01 mg (Abb. 74). Auch Semimikrowaage genannt. ➝ Feinwaage Abb. 74 Halbmikrowaage mit einer Wäge kapazität von 200 g und einer Ablesbarkeit von 0.01 mg
Halogenstrahler Infrarotstrahler, bei dem die Strahlung mit Hilfe einer Halogen lampe erzeugt wird. ➝ Trocknungsgerät Handelsgewicht 1. Umgangssprachlicher Begriff für Gewichtstücke, welche traditionellerweise im Handel mit Waren eingesetzt wurden. Handelsgewichte existierten in der Stückelung 125 g, 250 g, 500 g, 1 kg, 2 kg, 10 kg, 25 kg, 50 kg, usw., welche mit der Einführung der ➝ OIML-Gewichtsklassen durch die 1-2-5er-Stückelung ersetzt wurde. 2. In der Deutschen ➝ Eichordnung definierte Bezeichnung für ➝ Gewichtstücke der Klasse OIML M3 (➝ OIML-Gewichtsklassen) ([EO] Anl. 8, Teil 2, 2.1). Handelswaage I II III (➝ IIII Genauigkeitsklassen Waage der Genauigkeitsklasse von Waagen), welche den Eichvorschriften bzw. den entsprechenden Zulassungsauflagen genügt. Handwaage Waage mit geringer Höchstlast, die beim Gebrauch in der Hand gehalten wird. Sie wird gebaut als – ➝ gleicharmige Balkenwaage – einfache ➝ Laufgewichtswaage – einfache ➝ Federwaage.
107
Hän–Heb
Hängebahnwaage In einer Hängebahnanlage eingebaute Waage, bei der ein Teil der Hängebahn als ➝ Lastträger dient, auch ➝ Rohrbahnwaage benannt (Abb. 75). hängende Schale ➝ unterschalig hängender Lastträger ➝ unterschaliger Lastträger
Abb. 75 Hängebahnwaage mit einer Wäge kapazität von 300 kg.
Hardware Ausdruck für alle mechanischen und elektrischen Teile eines Computersystems, bzw. alle Komponenten einer elektronischen Schaltung (z.B. Platine, Transistoren, integrierte Schaltungen, usw.), sowie für ganze Geräte. ➝ Software, ➝ Firmware Hauptanzeige Hauptanzeigen sind Anzeigen für Wägeergebnisse, für die korrekte Nullposition (Nullanzeigeeinrichtung) und für die Betätigung der Taraeinrichtung. In offenen Verkaufsstellen zusätzlich Grundpreis und Kaufpreis, Kaufpreis für nichtgewogene Artikel, ggf. Anzahl, Einzelpreis und Preissummen. ➝ Nebenanzeige Hauptbestandteile der Waage Eine ➝ mechanische Waage besteht je nach Aufbau aus der Lastaufnahme (➝ Lastträger, ➝ Parallelführung), dem Lastübertragungsteil (➝ Gehänge, ➝ Hebelwerk) und der ➝ Anzeigeeinrichtung. Elektromechanische Waagen besitzen zusätzlich noch einen ➝ Messwandler, meistens eine ➝ Signalverarbeitung und evtl. eine Einrichtung zur Resultat übertragung (➝ Datenübertragung).
Abb. 76 Eichzeichen mit Jahreszeichen
Abb. 77 Eichzeichen mit Jahresbezeichnung
108
Hauptstempel In Deutschland Kennzeichnung der innerstaatlichen ➝ Eichung durch a) das ➝ Eichzeichen für die innerstaatliche Eichung und das ➝ Jahreszeichen für die innerstaatliche Eichung (Abb. 76), oder b) das ➝ Eichzeichen für die innerstaatliche Eichung und die ➝ Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung (Abb. 77). ➝ Eichzeichen, ➝ Stempelzeichen
Haushaltswaage Waage geringer Genauigkeit zur Verwendung in Privathaushalten (Abb. 78). Hebel Starrer Körper zum Übertragen von Kräften oder Drehmomenten. Als Waagenhebel meistens um eine waagerechte Achse drehbar, um beim Wägen wirkende Drehmomente zu vergleichen. Die Hebellängen sind durch ➝ Drehgelenke definiert. Hebel können parallel oder hintereinander ge schaltet sein. Zu unterscheiden sind zweiarmige Hebel (Abb.79a), bei denen die Drehachse zwischen den Angriffspunkten von Last und Kompensationskraft liegt, und einarmige Hebel (Abb. 79b), bei denen die Drehachse einseitig ausserhalb dieser Angriffspunkte liegt. Hebel können konstruktiv als Einzelhebel, Dreieckshebel, Drehhebel oder Winkelhebel ausgeführt werden. Nach der Funktion kann unterschieden werden zwischen Auswäge-, Laufgewichts-, Neigungs-, Schaltgewichts-, Last-, Zwischen- oder Prüfhebel. Hebel werden eingesetzt, um die anfallende Gewichtskraft des Wägegutes oder des Referenzgewichtes durch ➝ Übersetzung an den begrenzten Bereich der Kompensationskraft der ➝ Gewichtstücke, bzw. des elektromechanischen ➝ Wandlers anzupassen, i.d.R. zu verkleinern. Ferner können sie bei elektromechanischen Waagen dazu benutzt werden, die ➝ Totlast auszugleichen. Eine Änderung des ➝ Übersetzungsverhältnisses wirkt sich direkt auf die ➝ Empfindlichkeit der Waage aus. Hebelarm ➝ wirksamer Hebelarm
Abb. 78 Haushaltwaage
l1
l2
P
F2
F1
a)
l1
l2 F2
P b)
F1
Abb. 79 Hebel: a) zweiarmiger Hebel b) einarmiger Hebel P: Drehpunkt l1, l2: Hebelarme F1, F2 Hebelkräfte
Hebelarm, wirksamer ➝ wirksamer Hebelarm Hebelfehler Abweichung des ➝ Übersetzungsverhältnisses eines ➝ Hebels oder eines ➝ Hebelwerkes vom ➝ Nennwert. Beim ➝ Gaussschen oder ➝ Bordaschen Wägeverfahren (➝ Substitutionswägung) wird der Hebelfehler eliminiert. Hebelgruppe ➝ Hebelwerk Hebelkette ➝ Hebelwerk
109
Heb–hyd
Hebelübersetzung ➝ Übersetzungsverhältnis Hebelverhältnis ➝ Übersetzungsverhältnis Hebelwerk 1. Benennung für den Hebel einer Waage. 2. Benennung für mehrere hintereinander (Hebelkette) oder nebeneinander (Hebelgruppe) geschaltete Hebel. Hierarchie der Massenormale und Gewichtstücke Definition und Darstellung der ➝ Masseneinheit ➝ Kilogramm beziehen sich auf den ➝ Internationalen Kilogrammprototyp. Um eine höchstmögliche Genauigkeit bei Massebestimmungen zu erreichen, wird ein hierarchischer Aufbau der Massenormale und Gewichtstücke für die Weitergabe der Masseneinheit genutzt (Abb. 80). Der Aufbau beginnt mit dem Internationalen Kilogrammprototyp am ➝ BIPM und endet bei den ➝ Gebrauchsnormalen im staatlichen und industriellen Messwesen für Handel und Industrie. Abb. 80 Hierarchie der Massenormale in der Bundesrepublik Deutschland
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Hilfsanzeigeeinrichtung ➝ Ablesehilfsmittel hochauflösend Umgangssprachlicher Begriff für Wägungen mit einer (relativ) hohen ➝ Auflösung, d.h. je nach Anwendungsgebiet mit einer Anzahl von mehr als 104 bis 105 Teilungswerten. ➝ Analysenwaage, ➝ Feinwaage
110
Höchstlast Obere Grenze Max des ➝ Wägebereiches ohne Berück sichtigung einer additiven Tarahöchstlast, d.h., grösste Last, deren Gewicht auf einer Waage ermittelt werden kann. ➝ Wägekapazität, ➝ Sicherheitsgrenzlast höhere Genauigkeitsklasse ➝ Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit Hubstaplerwaage ➝ Hubwaage Hubwaage Waage, eingebaut in Gabelhub-Fahrzeuge (Hubstapler), zum Wägen von auf Paletten befindlichem Wägegut (Abb. 81). ➝ Palettenwaage Hybridwaage ➝ Elektromechanische Waage, bei der die ➝ Gewichtskraft über ein ➝ Hebelwerk verkleinert wird und auf eine (oder mehrere) Wägezellen geleitet wird. Häufig für Waagen benutzt, deren mechanische ➝ Auswägeeinrichtungen durch ➝ Wägezellen ersetzt worden sind, oder für Waagen mit hoher Belastbarkeit und grosser ➝ Anzahl Teilungswerte. ➝ Brückenwaage, ➝ Bodenwaage, ➝ Flachbettwaage, ➝ Fahrzeugwaage, ➝ Gleiswaage
Abb. 81 Hubwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Wägetechnik Koch, Osterhofen, D)
hydrostatische Waage Waage zur Bestimmung der ➝ Dichte von Flüssigkeiten durch Messung des ➝ Auftriebes eines ➝ Senkkörpers in einer Flüssigkeit, oder zur Bestimmung der Dichte von Festkörpern in Flüssigkeit bekannter Dichte (Abb. 82). ➝ Dichtebestimmung, ➝ Mohr-Westphalsche Waage Abb. 82 Dichtemessapparatur
111
hyg–Ins
hygroskopisches Wägegut Hygroskopische Wägegüter, z.B. Salze oder Filterpapier, nehmen Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft auf, so dass ihre Masse laufend zunimmt. Bei der Wägung ist daher je nach ➝ Auflösung der Waage kein stillstehender ➝ Messwert zu erwarten. Abhilfe können Wägegefässe schaffen, die einen engen Hals besitzen oder mit einem Deckel verschlossen sind. ➝ Feuchteeinfluss W &
h
m
% %
m0
&
Abb. 83 Charakteristische Kennlinie zwischen Last m und Wägewert W einer Waage mit Hysterese h bei Belastung m0
Hysterese10 Eigenschaft eines Messgerätes, für die gleiche ➝ Messgrösse zwei unterschiedliche ➝ Messwerte anzuzeigen, abhängig davon, ob die Messgrösse zu- oder abnehmend ist. Dies führt zu einer gespaltenen ➝ Kennlinie: die untere gilt für die zunehmende, die obere für die abnehmende Messgrösse. (Abb. 83) ➝ Hystereseabweichung Hystereseabweichung Differenz der Wägewerte, welche bei gleicher Last, jedoch bei zu- oder abnehmender Belastung erhalten wurden (Abb. 83). Hystereseausgleichseinrichtung Einrichtung oder Massnahme, welche die ➝ Hysterese der ➝ Auswägeeinrichtung kompensiert, z.B. besondere Federanordnungen bei ➝ Federwaagen oder Kompensation der Hysterese in einem Rechenprogramm bei ➝ elektromechanischen Waagen.
10 hysteros
112
(griechisch): hinterher
Identitätszeichen Markierungszeichen, meistens Herstellnummer, das auf den wichtigsten Bauteilen (➝ Hauptbestandteile der Waage) angebracht ist, um eine eindeutige Zuordnung dieser zusammengehörigen Bauteile sicherzustellen. IEC Abkürzung für ➝ «International Electrotechnical Commission». IEC 60529 ➝ Schutzarten durch Gehäuse
I
Industriewaage Waage für den industriellen Einsatz, z.B. ➝ Brückenwaage, ➝ Plattformwaage, eichfähig in der ➝ Genauigkeitsklasse II I oder III II IIIIIII . IIII Infrarottrockner ➝ Trocknungsgerät Inklinometer ➝ Neigungssensor Installation Qualification Teil der ➝ Equipment Qualification (EQ). Die Installation Qualification (IQ) stellt sicher, dass das Gerät wie spezifiziert geliefert wurde, dass es korrekt installiert wird, und dass die Umgebung für den Betrieb geeignet ist. Installation von Waagen Die Aufstellung (➝ Aufstellungsort) von ➝ Präzisions- und ➝ Feinwaagen sollte auf einem ➝ Wägetisch in einem erschütterungsfreien Raum mit möglichst kleinen Temperatur- und Feuchteschwankungen (evtl. klimatisiert) erfolgen (➝ Umgebungseinfluss). Dieser Raum sollte nur einen Zugang haben, so dass er nicht als Durchgangsraum dient und keine Zugluft entsteht. Als Arbeitsplatz eignen sich besonders die Ecken eines Raums, da sie die steifsten Stellen eines Gebäudes sind. Zu vermeiden sind Wärmestrahlung auf die Waage (direkte Sonnenbestrahlung, Heizkörper, Glühlampen, usw.), Luftströmungen (Fenster, kalte Wände), oder Vibrationen (Translations- und Rotationsbewegungen) der ➝ Unterlage (Abb. 84a und 84b). Zur Konstruktion von Wägetischen sind massive Steinplatten besonders geeignet. Man befestigt sie mittels Konsolen an der Wand (Abb. 84c) oder legt sie auf zwei massive Trag-
113
Ins–Int
teile, die auf dem Boden stehen, wobei zwischen der Platte und den Tragteilen vorzugsweise Dämpfungselemente eingefügt werden (Abb. 84d). Gleichzeitige Befestigung an der Wand und am Fussboden ist nicht günstig, da die Erschütterungen der Wand und des Bodens auf die Waage übertragen werden. Der Wägetisch darf nicht als Ablageort für schwere Objekte benutzt werden. Am besten geeignet ist eine künstliche Beleuchtung in einem fensterlosen Raum. Die Beleuchtungskörper müssen in genügender Entfernung vom Wägetisch angebracht sein. Glühlampen sind zu vermeiden; empfehlenswert sind Leuchtstoffröhren, da sie wenig Wärme abgeben. Abb. 84 Installation von Präzisions- und Feinwaagen. a) Die Waage sollte möglichst nicht in der Nähe von Durchgängen oder Fenstern, am besten in der Ecke eines Raums aufgestellt werden. b) Die Waage soll auf einer stabilen Unterlage aufgestellt werden. Hierzu eignen sich c) an einer stabilen Wand befestigte Tischplatten oder d) Steintische.
a)
c)
a)
b) Abb. 85 a) Instandsetzerkennzeichen; b) Instandsetzerstempelzeichen
114
b)
d)
Instandsetzerkennzeichen Das in Deutschland gültige Instandsetzerkennzeichen besteht aus einer dreieckigen Klebemarke (Abb. 85). Sie enthält im oberen Feld den Kennbuchstaben der Eichaufsichtsbehörde (➝ Ordnungszahl), die das Zeichen erteilt hat, und im mittleren Feld die dem Instandsetzer zugeteilte Nummer. Das untere Feld ist für die Angabe des Datums der Instandsetzung bestimmt. Die Farbe der Marke ist signalrot, die Aufschriften sind schwarz. In anderen Ländern des EWR und der Schweiz existieren ebenfalls Instandsetzerkennzeichen, deren Formate und Aufschriften sich jedoch national unterscheiden. Instandsetzerstempelzeichen ➝ Instandsetzerkennzeichen, Abb. 85b Integrationszeit Zeitdauer, die ein (elektronisches) Messgerät benötigt, um
einen Messwert zu bilden. Der Name leitet sich ab aus der Zeit, während der anfallende Teilmesswerte eines ➝ Messwandlers addiert (integriert) werden, um einen Messwert mit genügender Auflösung oder Stabilität zu bilden. Bei ➝ Digi talfiltern handelt es sich i.d.R. nicht um eine fix definierte Integrationszeit, sondern um eine ansteigende und wieder abfallende Gewichtung, mit der vergangene Teilresultate summiert werden, um den momentanen Messwert zu bilden. ➝ Messzeit Integrationszeitverlängerung Vorrichtung zur Anpassung der ➝ Integrationszeit an die Art der auftretenden Störungen. Interface Englischer Ausdruck für ➝ «Schnittstelle». International Electrotechnical Commission Internationale Organisation mit ständigem Sitz in Genf, die Normen für elektrische, elektronische und verwandte Technologien entwickelt und veröffentlicht (www.iec.ch). International Organization for Standardization Internationale Organisation mit ständigem Sitz in Genf, welche die Normung von Begriffen, Messverfahren, ➝ Toleranzen u.a. im industriellen Bereich betreibt (www.iso.org). Internationale Organisation für gesetzliches Messwesen Internationale Organisation mit ständigem Sitz in Paris (➝ BIML). Die Aufgabe der OIML besteht darin, die administrativen und technischen Vorschriften für Messmethoden und ➝ Messgeräte für den Bereich des gesetzlichen Messwesens international zu vereinheitlichen. Sie gibt zu diesem Zweck Empfehlungen und Dokumente (➝ OIML-Empfehlungen und -Dokumente) für einzelne Messgeräte heraus (www.oiml.org). Internationaler Kilogrammprototyp Definition und Darstellung der Masseneinheit (➝ Masse) Kilogramm, aufbewahrt im Bureau International des Poids et Mesures (➝ BIPM), Pavillon de Breteuil, Sèvres, Frankreich (➝ Hierarchie der Massenormale und Gewichtstücke) (Abb. 86). Der Internationale Kilogrammprototyp (➝ Proto typ) wurde 1889 geschaffen. Es ist ein Zylinder mit 39 mm Höhe und 39 mm Durchmesser der aus einer Legierung von 90% Platin und 10% Iridium besteht, dessen Dichte 21500 kg/m3 beträgt. Als letzte der SI-Basiseinheiten beruht die Einheit der Masse auf einer Massverkörperung.
Abb. 86 Internationaler Kilogrammprototyp am BIPM in Paris (Bild mit freundlicher Genehmigung des BIPM, Paris, F)
115
Int–Jus
Internationales Einheitensystem ➝ SI-Einheitensystem Interpolationseinrichtung Fest mit dem Einspielanzeiger verbundene Einrichtung, mit der ohne Eingreifen von Hand eine gleichmässig geteilte Skale feiner unterteilt wird (Nonius, Abb. 87). Abb. 87 Nonius
IP-Code ➝ Schutzarten durch Gehäuse IP-Schutzgrad Kurzform für englisch «Ingress Protection». ➝ Schutzarten durch Gehäuse ISO Abkürzung für «International Organization for Standardization». ISO 17025 Internationale Norm «Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien», welche die Anforderungen für Kalibrier- und Prüfstellen beschreibt. Diese Anforderungen decken die Bereiche Personal, technische Infrastruktur und organisatorische Struktur ab. Dadurch wird gewährleistet, dass das Produkt oder die Dienstleistung der Stelle kompetent erzeugt wird und den Anforderungen genügt.
116
Jahresbezeichnung ➝ EG-Jahresbezeichnung, ➝ Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung Die Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung in Deutschland besteht aus den beiden letzten Ziffern des Jahres der Eichung, ohne Schildumrandung (Abb. 88). Die Jahresbezeichnung gibt an, in welchem Jahr die Eichung durchgeführt wurde. ➝ Hauptstempel
Abb. 88 Jahresbezeichnung für die innerstaatliche Eichung
Jahreszeichen ➝ Jahreszeichen für die innerstaatliche Eichung Jahreszeichen für die innerstaatliche Eichung Das Jahreszeichen für die innerstaatliche ➝ Eichung in Deutschland besteht aus den beiden letzten Ziffern des Jahres, in Schildumrandung (Abb. 89), in dem die Gültigkeit der Eichung endet. ➝ Hauptstempel justieren Justieren heisst, ein Messgerät oder eine Massverkörperung so einstellen oder abgleichen, dass der Messwert richtig ist (bzw. so wenig wie möglich vom richtigen Wert abweicht), oder die Abweichung innerhalb der Fehlergrenzen bleibt. Dies erfolgt 1. bei einer Waage durch Feineinstellen ihrer Funktionen mit den dafür vorgesehenen Teilen durch geschultes Fachpersonal (manuell), oder durch den Anwender halbautomatisch, wobei dazu ein externes oder in der Waage eingebautes ➝ Referenzgewicht aufgelegt wird, oder automatisch, falls die Waage einen Justiermechanismus mit Referenzgewicht besitzt. 2. bei Gewichtstücken durch Berichtigen ihrer Masse entsprechend dem Nennwert, z.B. durch Abschleifen, oder durch Hinzufügen oder Entfernen von Berichtigungs material in eine, bzw. aus einer ➝ Justierkammer. Dagegen: ➝ kalibrieren.
Abb. 89 Jahreszeichen für die innerstaatliche Eichung
Justiergewicht ➝ Referenzgewicht Justierkammer ➝ Berichtigungskammer Justierung 1. Ergebnis des Justierens (➝ justieren).
117
Jus–Kar 118
2. Umgangssprachlich vereinfachend für ➝Justierung der Empfindlichkeit. Justierung der Empfindlichkeit Tätigkeiten zur Einstellung der ➝ Empfindlichkeit von Waagen. Hierzu wird mindestens ein ➝ Referenzgewicht von Hand oder motorisch (➝ automatische Justierung) aufgelegt. Dieses wird gewogen und der dabei gemessene Wert gespeichert. Die Empfindlichkeit der Waage wird anschliessend um das erforderliche Mass korrigiert. Je nach Aufbau der Waage kann diese Korrektur mit Hilfe einer mechanischen oder elektrischen Massnahme (z.B. Justierschraube oder Potentiometer) vorgenommen werden. Bei elektronischen Waagen werden i.d.R. alle nachfolgenden Messwerte mit einem Korrekturfaktor multipliziert, der aus dem Sollwert des Referenzgewichtes und dem gespeicherten Justier-Messwert durch Division erhalten wurde. Sind zwei oder mehr Referenzgewichte vorhanden, kann auch die ➝ Linearität justiert werden.
k ➝ Erweiterungsfaktor Kalibrierdienst Organisation zur ➝ Akkreditierung und Überwachung von Kalibrierlaboratorien der Industrie und anderer Institutionen (z.B. Technische Überwachungsvereine, Hochschulinstitute, Landesbehörden) mit dem Ziel der ➝ Rückführung von Messeinrichtungen und Normalen an nationale Normale, insbesondere im industriellen Messwesen, sicherzustellen. Ein Beispiel ist der ➝ Deutsche Kalibrierdienst (DKD) oder die Schweizerische Akkreditierungsstelle (SAS). kalibrieren Feststellen der ➝ Abweichung zwischen dem ➝ Messwert und dem wahren Wert der ➝ Messgrösse bei vorgegebenen Messbedingungen, ohne eine Veränderung (➝ Justierung) vorzunehmen. Dagegen: ➝ justieren. Kalibriergewicht ➝ Referenzgewicht Kalibrierlabor nach ISO 17025 Nach ISO 17025 akkreditiertes Prüf- oder Kalibrierlabor. Die ➝ Akkreditierung bestätigt, dass das Labor die Kompetenz zur Durchführung von Prüfungen oder Kalibrierungen nach den Anforderungen von ISO 17025 besitzt. Kalibrierung 1. Ergebnis des Kalibrierens (➝ kalibrieren). 2. Umgangssprachlich vereinfachend für Überprüfung der ➝ Empfindlichkeit eines Messgerätes mit Hilfe einer ➝ Referenz (ohne die Empfindlichkeit zu ➝ justieren). 3. Überprüfung der ➝ Empfindlichkeit einer Waage mit Hilfe eines ➝ Referenzgewichtes (ohne die Empfindlichkeit zu ➝ justieren). ➝ Test Karat, metrisches ➝ metrisches Karat Karatwaage Waage, speziell geeignet zum Wägen von Edelsteinen, die den ➝ Wägewert in ➝ metrischen Karat (ct) anzeigt (Abb. 90).
119
Kas–Kom
Abb. 90 Karatwaage
Kassensysteme Elektronische frei oder fest programmierbare Kasseneinrichtungen, verbunden über datenrückwirkungsfreie Schnittstellen mit ➝nichtselbsttätigen Waagen in offenen Verkaufsstellen. Käufertasten Eingabetastatur einer ➝ Ladentischwaage, die auf der Käuferseite der Waage angeordnet ist; sie ist nur bei ➝ Selbst bedienungswaagen zulässig. (Dagegen: ➝ Verkäufertasten) Kaufpreis Preis des Wägegutes als Produkt der ermittelten Masse und des ➝ Grundpreises. W
Kennlinie Zusammenhang zwischen Eingangs- und Ausgangsgrösse eines Messgerätes (Abb. 91). Die Kennlinie wird erhalten, indem die Ausgangswerte zu allen möglichen Werten des Eingangbereiches registriert (und meist grafisch aufgezeichnet) werden.
&
m
% %
&
Abb. 91 Charakteristische Kennlinie zwischen Last m und Wägewert W einer Waage (Abweichungen überhöht dargestellt).
99 Abb. 92 Kennzeichen für die EG-Eichung
120
Kennlinie einer Waage ➝ Kennlinie zwischen der ➝ Belastung (Eingangsgrösse) und der ➝ Anzeige (Ausgangsgrösse) einer ➝ Waage. Kennlinie einer Wägezelle ➝ Kennlinie zwischen der ➝ Belastung (Eingangsgrösse) und der Ausgangsgrösse (z.B. elektrische Spannung, Flüssigkeitsdruck) einer ➝ Wägezelle. Kennzeichen für die EG-Eichung Das Kennzeichen für die ➝ EG-Eichung besteht aus der ➝ CE-Kennzeichnung für die EG-Eichung und dem ➝ Grünen M als Zeichen der Konformität mit der ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen oder der ➝ Messgeräterichtlinie (Abb. 92). ➝ Stempelzeichen
Kennzeichnungen ➝ Aufschriften Kennzeichnungsschild Schild, auf dem die in den Eich-, Sicherheits- und anderen Vorschriften genannten Bezeichnungen und ➝ Aufschriften zusammenfassend aufgebracht sind. 1. Schild mit Angaben zur näheren Kennzeichnung des betreffenden Produkts, z.B. Name des Herstellers, Modell, Herstellnummer, Höchstlast, Betriebsspannung, Netzfrequenz, Typendaten, Zulassungsdaten, Verbot für Verkaufsstellen, Hinweise für bestimmungsgemässe Verwendung oder Sicherheitsbestimmungen, u.a. Zum grossen Teil sind die notwendigen ➝ Aufschriften in den anwendbaren gesetzlichen Bestimmungen für das betreffende Gerät näher definiert (z.B. ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen, ➝ ATEX 95-Richtlinie). 2. Im engeren Sinne wird der Begriff «Kennzeichnung» speziell für das ➝ CE-Zeichen (CE-Kennzeichnung) verwendet, während die anderen Angaben auf dem Schild unter dem Begriff ➝ «Aufschriften» zusammengefasst werden. Umgangssprachlich wird für das Kennzeichnungsschild auch der Begriff «Typenschild» verwendet. kg Einheitenzeichen der Masseneinheit ➝ Kilogramm. Kilogramm Das Kilogramm (Einheitenzeichen «kg») ist die Basiseinheit der Masse. ➝ Masseneinheit klassieren nach Masse Feststellen der Zugehörigkeit gleichartiger Gegenstände entsprechend ihrer Masse in vorgegebene Klassen, ohne sie dabei voneinander zu trennen (dagegen ➝ sortieren). kleinste Abgabemenge Bei ➝ selbsttätigen Waagen zum Wägen und bei ➝ Förder bandwaagen die im eichpflichtigen Verkehr kleinste zu lässige Wägegutmenge. (Dagegen: ➝ Minimaleinwaage) kombinierte Gleis- und Strassenfahrzeugwaage ➝ Waage, auf der sowohl Gleisfahrzeuge als auch Strassen fahrzeuge gewogen werden können. Komparatorwaage ➝ Massekomparator
121
Kom–Kon
Kompatibilitätsnachweis Vom Hersteller einer Waage festgestellter und erklärter Nachweis der Verträglichkeit der im Rahmen einer ➝ Bauartzulassung aufgeführten ➝ Module. Kompensationsprinzip ➝ Kraftkompensation Kompensationsspule Tauchspule im Permanentmagnetsystem eines ➝ elektro dynamischen Wandlers, wie er für die ➝ elektromagnetische Kraftkompensation verwendet wird (Abb. 93). Kompensationsstrom Strom, der durch die ➝ Kompensationsspule eines ➝ elektrodynamischen Wandlers zur Erzeugung der Kompensa tionskraft fliesst. a)
b) Abb. 93 Kompensationsspule a) Wicklung auf dem Spulenträger; b) fertig eingebaute Spule
Konfiguration ➝ Methode Konformitätsbescheinigung Die Übereinstimmung von eichfähigen Waagen mit der ➝ EG-Bauartzulassung wird vom Eichamt (➝ Benannte Stelle) durch die Ausstellung der Konformitätsbescheinigung im Zuge der Eichung dokumentiert. Konformitätserklärung ➝ EG-Konformitätserklärung Kontrollgrenze 1. Ein- oder zweiseitige ➝ Toleranz eines Prozesses in bezug auf seinen Sollwert. Die Überschreitung der Toleranz stellt eine Verletzung der Qualitätsanforderungen dar und erfordert daher eine Korrektur des Prozesses. ➝ Warngrenze 2. In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff zur Bezeichnung von Gewichtsgrenzen, die eine bestimmte Packung nicht über- bzw. unterschreiten darf. ➝ Minusabweichung Kontrollkarte In der Kontrollkarte sind Werte, die aus wiederholten Stichprobenkontrollen eines Prozesses gewonnen werden, meist grafisch aufgetragen. Die Kontrollkarte dient zur Über wachung des Prozesses. Erreicht ein Stichprobenwert die ➝ Warngrenze oder die ➝ Kontrollgrenze, muss der Prozess gegebenenfalls korrigiert werden.
122
Kontrollwaage Waage zum Nachprüfen von 1. nach Masse oder nach Volumen abgeteilten Mengen, 2. automatisch arbeitenden Waagen oder Abfüllmaschinen bei der Eichung, durch Nachwägen der erzeugten Fertigpackungen. Konventionelle Masse ➝ Konventioneller Wägewert konventioneller Teilungswert Durch Richtlinien festgelegter, in Masseneinheiten ausgedrückter ➝ Teilungswert, der zum Angleichen von Waagen ohne Anzeigeeinrichtung in die betreffende Gewichtsklasse dient. Konventioneller Wägewert ➝Wägewert, der erhalten wird, wenn eine Wägung bei Konventionsbedingungen gemäss OIML D 28 durchgeführt wird, d.h., bei Luftdichte ρ0 = 1.2 kg/m3, einer Temperatur von 20 °C und unter Verwendung eines Referenznormals der Dichte ρc = 8000 kg/m3 ([OIML D 28], [DIN 1305] 4). Dieser Wägewert wird einem Körper (insbesondere ➝ Gewichtstücken) der Masse m mit der Dichte ρ als Konventioneller Wägewert mc zugeordnet (Abb. 94) R R 1 – R0 1 – R0 mc = m = m R 0.99985 1 – R0 c Die Konvention ist durch die Tatsache motiviert, dass bei der Weitergabe der Masseneinheit in Form von Gewichtstücken, welche vornehmlich aus Stahl mit einer Dichte um 8000 kg/m3 bestehen, auf die ➝ Korrektion des Luftauftriebs weitgehend verzichtet werden kann (mit Ausnahme der höchsten ➝ Genauigkeitsklassen). Der Konventionelle Wägewert eines Körpers ist nur von seiner Masse und Dichte abhängig, da die übrigen Grössen (Luftdichte und Körperdichte der Referenz) durch die Konvention festgelegt sind. Aus dem Konventionellen Wägewert mc eines Körpers kann deshalb jederzeit seine Masse m bestimmt werden gemäss R 1 – R0 c 0.99985 m m= c R mc = R 1 – R0 1 – R0
mc m R
Abb. 94 Gewichtstück mit Angabe seines Konventionellen Wägewertes m: Masse ρ: Körperdichte mc: Konventioneller Wägewert (durch die Konvention OIML D 28 zugeordneter Massewert)
Eine Waage, deren ➝ Empfindlichkeit mit einem ➝ Referenz gewicht der Dichte 8000 kg/m3 justiert wurde, zeigt den ➝ Konventionellen Wägewert des Wägegutes an, sofern die
123
Kop–Kre
Wägung bei der konventionellen Luftdichte 1.2 kg/m3 und bei 20 °C durchgeführt wird. Koppel (-, die; techn. auch: der) Verbindungsglied zur Übertragung von Kräften zwischen einer ➝ Parallelführung und einem Hebel, oder zwischen zwei Hebeln (z.B. Druckkoppel oder Zugkoppel, Abb. 95 und 11), ohne Verbindung zum ➝ Gestell. Koppeln sind oft als elastische ➝ Drehgelenke oder Kettenglieder ausgeführt, Druckkoppeln jedoch aus ➝ Schneide und ➝ Pfanne aufgebaut. Abb. 95 Zugkoppel a) Skizze der Zugkoppel; b) Zugkoppel eingesetzt zur Kraft übertragung vom Gehänge (unten) auf den Hebel (oben) einer Waage
a)
b)
Korrektion des Luftauftriebs ➝ Luftauftriebskorrektion Korrektur des Luftauftriebs ➝ Luftauftriebskorrektion Kraft Von Archimedes eingeführter Begriff für die physikalische Grösse, welche die Ursache jeder Bewegungs- oder Form änderung ist. Es gibt zahlreiche Quellen von Kräften, u.a. Verformung (➝ Federkraft), ➝ Gravitation (➝ Gewichtskraft, ➝ Auftrieb), elektrostatische und -dynamische Kräfte, magnetische Kräfte (➝ Magnetismus), kinetische Kräfte (Beschleunigungs-, Zentrifugalkraft) oder Reibung. Die Masseinheit der Kraft ist das ➝ Newton. Krafteinheit Die abgeleitete SI-Einheit der Kraft ist das Newton (Einheitenzeichen: «N»). 1 N = 1 kg · m/s2 ➝ Einheiten Kraftkompensation Methode zur Messung der ➝ Gewichtskraft einer Last, indem dieser eine gleich grosse ➝ Kraft entgegengesetzt wird,
124
welche ihr das ➝ Gleichgewicht hält. Die kompensierende Kraft kann unterschiedlicher Art sein, z.B. Gewichtskraft von Gewichtstücken, elektromagnetische Kraft (➝ elektromagnetische Kraftkompensation), usw. ➝ physikalisches Wägeprinzip Kraftmesszelle ➝ Messgrössenumformer, der die Eingangsgrösse ➝ Kraft z.B. in eine elektrische Ausgangsgrösse umformt. ➝ Wägezelle Kraftvergleich Bestimmung der ➝ Gewichtskraft der Last durch eine andere ➝ Kraft, welche nicht eine Gewichtskraft ist, wie z.B. eine Verformungskraft (➝ Federwaage) oder elektromagnetische Kraft (➝ elektromagnetische Kraftkompensation). Im Gegensatz zum ➝ Massevergleich ist bei diesem ➝ Messprinzip das Ergebnis von der ➝ lokalen Schwere abhängig. ➝ physikalisches Wägeprinzip, ➝ Kraftkompensation Kranwaage Waage zum Wägen einer an einem Kran hängenden Last (Abb. 96). Die Waage kann entweder am Kranhaken eingehängt sein, oder sie ist konstruktiver Bestandteil des Krans. Die Seiltrommel mit Antrieb sowie sämtliche Seilführungsteile befinden sich als Vorlast auf der ➝ Wägebrücke (dagegen ➝ Seilzugwaage). Kreisel-Wägezelle Wägezelle, bei der die Gewichtskraft des Wägegutes auf die Drehachse eines rotierenden Kreisels geleitet wird. Statt dass sich die Kreiselachse neigt, weicht sie orthogonal zur Kraft aus (sog. Kreiselprinzip; ➝ physikalisches Wägeprinzip). Dies führt zu einer zusätzlichen Rotation (sog. Präzession) des Kreisels. Die Präzessionsfrequenz des Kreisels ist umgekehrt proportional zur (senkrecht) auf die Kreiselachse wirkenden Gewichtskraft. ➝ Wägezelle
Abb. 96 Kranwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Dini Argeo, Spezzano di Fiorano (MO), I)
Kreiselmesszelle ➝ Kreisel-Wägezelle Kreiselwaage ➝ Elektromechanische Waage, bei der als ➝ Messwandler eine ➝ Kreisel-Wägezelle eingesetzt wird. ➝ Physikalisches Wägeprinzip
125
Kre–Las
Abb. 97 Explosionszeichnung einer KreiselWägezelle. Der vom Hauptmotor angetriebene Kreisel (1) ist im inneren Kreiselkäfig (2) gelagert, der seinerseits im äusseren Kreiselkäfig (3) aufgehängt ist. Auf den inneren Kreiselkäfig wird die Gewichtskraft geleitet. Der Kreisel und der Kreiselkäfig drehen sich unter der Wirkung der Gewichtskraft um die vertikale Achse (sog. Präzession). Die Präzessionsfrequenz wird von einem Sensor erfasst (4). Zudem überwindet ein Motor (sog. Stützmotor, 5) die vorhandene Präzes sionsreibung. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Wöhwa Waagenbau GmbH, Pfedelbach, D)
*
)
& (
'
Kreuzbiegelager ➝ Kreuzfedergelenk Kreuzfedergelenk Zwei nebeneinander liegende Metallbänder mit gemeinsamer (gedachter) Drehachse, deren Ebenen ein Winkelkreuz bilden (Abb. 98). ➝ Gelenk, ➝ Biegegelenk Abb. 98 Kreuzfedergelenk: a) Funktionsprinzip; b) Beispiel einer Ausführung (Bild 98b mit freundlicher Genehmigung von GAD Elektronik-Komponenten Vertriebs GmbH, Nussloch, D) a)
b)
Kriechfehler Abweichung, die entsteht, wenn der ➝ Messwert vor Erreichen des sich langsam einstellenden Endzustandes (z.B. des ➝ Messwertes) abgelesen, abgedruckt oder weiterverarbeitet wird. ➝ Drift ➝ Einschwingen
126
Laborwaage Bezeichnung für Waagen, welche vorzugsweise in Laboratorien eingesetzt werden; meistens sind damit ➝ Präzisionsoder ➝ Analysenwaagen gemeint. Ladentischwaage Eichfähige Waage in offenen Verkaufsstellen, mit Anzeige von Gewicht, Grundpreis und Kaufpreis. Auswägeeinrichtung, meist ausgeführt als ➝ Neigungs- oder ➝ elektro mechanische Waage (Abb. 99). Grundsätzlich muss die Anzeige für Käufer und Verkäufer sichtbar sein. Ist dies mit einer Anzeige nicht möglich, muss sie z.B. doppelseitig ausgeführt sein ([OIML R 76-1] 4.13.6). Ladenwaage Kurzform der genormten Bezeichnung ➝ Ladentischwaage. Lager Ein Lager fixiert je nach Bauart einen oder mehrere Translations- bzw. Rotationsfreiheitsgrade eines mechanischen Bauteils. Ein Lager überträgt daher Führungskräfte und -momente zwischen den Bauteilen. ➝ Schneidenlager, ➝ Spannbandlager
Abb. 99 Ladentischwaage
Langzeitspeicherung von Wägeergebnissen Speicherung von ➝ Wägeergebnissen und zugehörigen Daten eines Wägevorganges für spätere der ➝ Eichpflicht unterliegende Anwendungen (z.B. ➝ Abdruck der Wäge ergebnisse auf der Rechnung für einen Kunden zu einem späteren Zeitpunkt). ([OIML R 76-1] T.2.8.5) Langzeitstabilität ➝ Stabilität Last Allgemeiner Begriff für einen Gegenstand, wenn zum Ausdruck kommen soll, dass dieser Gegenstand eine ➝ Gewichtskraft ausübt. Gegenstände auf dem ➝ Lastträger von Waagen bezeichnet man i.A. als Last, weil ihre ➝ Gewichtswirkung für den Wägevorgang wesentlich ist. Lastausgleich Herstellen des Gleichgewichts zwischen der ➝ Gewichtskraft der ➝ Last und der sie kompensierenden Gegenkraft der ➝ Auswägeeinrichtung.
127
Las–Lin
Lastbereich Bereich, innerhalb welchem eine Waage belastet werden kann und die Waage ordnungsgemäss funktioniert. I.d.R. umfasst der Lastbereich den ➝ Nullpunkt (unbelastete Waage) bis zur ➝ Höchstlast. Bei ➝ Massekomparatoren kann eine ➝ Mindestlast erforderlich sein. ➝ Wägebereich, ➝ Nennlastbereich. Lastdrift ➝ Drift des ➝ Messwertes, welcher durch die Belastung oder Entlastung der Waage verursacht wird. Lasthebel ➝ Hebel einer zusammengesetzten Waage, welcher den ➝ Lastträger trägt und die Kraft auf den ➝ Messgrössen umformer leitet. Lastschale Bezeichnung der schalenförmigen ➝Lastträgers bei Waagen mit geringer ➝ Höchstlast. Lastträger Teil der Waage, der die ➝ Last trägt oder aufnimmt, z.B. Waagschale, ➝ Lastschale, Lasthaken, ➝ Brücke, Behälter. Laufgewicht Auf einem Laufgewichtshebel schiebbares, nicht abnehmbares ➝ Gewichtstück. Die Stellung des Laufgewichtes zu seiner Skala gibt die eingestellte Masse an. ➝ Laufgewichtswaage
Abb. 100 Laufgewichtseinrichtung mit Lauf gewicht und Laufgewichtsschiene
Abb. 101 Laufgewichtswaage mit drei Laufgewichten
128
Laufgewichtseinrichtung ➝ Auswägeeinrichtung, bestehend aus einem oder mehreren Laufgewichtshebeln zum Herbeiführen des ➝ Gleichgewichts bei einer ➝ Laufgewichtswaage. Kennzeichnend ist das verschiebbare ➝ Laufgewicht (auch Reitergewicht genannt) auf der mit Kerben- oder Strichteilung versehenen Laufgewichtsschiene (Abb. 100). Durch das Verschieben des Laufgewichtes wird der ➝ wirksame Hebelarm verändert. Jeder Stellung des Laufgewichtes auf der Laufgewichtsschiene entspricht ein bestimmter Massewert. Laufgewichtswaage Hebelwaage (Abb. 101) mit ➝ Lastausgleich durch eine ➝ Laufgewichtseinrichtung (Abb. 128). Die ➝ Laufgewichte werden von Hand oder durch ein Einstellwerk eingestellt. Die ➝ Einspiellage wird durch Verschieben des ➝ Laufgewichts
erreicht. Die ➝ römische Balkenwaage ist ein Beispiel einer einfachen Laufgewichtswaage mit ➝ hängender Schale. ➝ physikalisches Wägeprinzip Lenker Mechanisches Zwischenglied zum Führen (➝ Parallelführung) ➝ oberschaliger oder ➝ hängender Lastträger, damit diese bei Belastung nicht kippen. Der Lenker übernimmt die dabei auftretenden Führungskräfte. LEVEL-MATIC ® ➝ Lastträger, der zum Vermeiden von ➝ Eckenlastabweichungen exzentrisch auf die Waagschale aufgebrachtes Wägegut selbsttätig zentriert (Abb. 102). Dies wird dadurch erreicht, dass der Lastträger (➝ Schale oder ➝ Plattform) als Kugelsegment ausgebildet und auf Kugeln beweglich gelagert ist. Abb. 102 Vorrichtung zum Vermeiden von Eckenlastabweichungen. a) Funktionsprinzip; b) Ansicht eines LEVEL-MATICLastträgers
a)
b)
Libelle Einrichtung zum Anzeigen der ➝ Neigung. Eine Libelle besteht aus einem mit Flüssigkeit gefüllten geschlossenen Behälter (meistens aus Glas oder Kunststoff), auf der eine Gasblase schwimmt (Abb. 103). Je nach Anwendung werden unterschiedliche Bauformen, wie Zylinder-, ➝ Dosenoder Kreuzlibellen eingesetzt. ➝ Neigungsfehler, ➝ nivel lieren Linearisierung Einrichtung oder Massnahme, welche die ➝ Nichtlinearität eines ➝ Messgerätes behebt und damit eine lineare ➝ Kennlinie herstellt. Bei Waagen wird die Kennlinie mit mechanischen oder elektronischen Mitteln, oder mit Hilfe eines von der ➝ Signalverarbeitung durchgeführten Algorithmus, ®
Abb. 103 Zylinderlibelle (Bild mit freundlicher Genehmigung von R. Bormann & Sohn, Rabenau-Lübau, D)
Eingetragenes Warenzeichen von Mettler Toledo
129
Lin–Luf
k orrigiert, d.h. begradigt. Die Linearitätsabweichung wird durch Wägen von externen oder eingebauten ➝Referenz gewichten festgestellt. ➝ FACT W
Linearität Eigenschaft einer Waage, dem linearen Zusammenhang (Abb. 104) zwischen der aufgelegten Last m und dem angezeigten ➝ Wägewert W (➝ Empfindlichkeit) zu folgen. (Dagegen: ➝ Nichtlinearität)
&
m
% %
&
Abb. 104 Lineare Kennlinie zwischen Last m und Wägewert W einer Waage
Linearitätsabweichung ➝ Nichtlinearität LNE Abkürzung für «Laboratoire national de métrologie et d‘essais». ➝ Metrologisches Staatsinstitut Frankreichs mit Sitz in Paris (www.lne.fr). lokale Schwere Die am ➝ Aufstellungsort wirksame ➝ Schwere. Sie wird im Wesentlichen durch die ➝ Gravitation verursacht und ist daher abhängig von der Höhe über Meer (Distanz zum Erdzentrum) und von lokalen Anomalien (➝ BouguerAnomalie). Daneben hat die wegen der Rotation der Erde auftretende, von der geografischen Breite abhängige Zentri fugalbeschleunigung einen Einfluss auf die Schwere. Auf der Erdoberfläche kann die Schwere deshalb bis zu 0.5% variieren. Entsprechend grösser oder kleiner ist die ➝ Gewichtskraft eines Körpers. Als Folge dieser Variation muss die ➝ Empfindlichkeit von Waagen entweder für den ➝ Gebrauchsort voreingestellt, oder vor Ort justiert (➝ Justierung der Empfindlichkeit) werden. Lot Einrichtung zum Anzeigen der waagerechten Aufstellung bzw. der Bezugslage der Waage, bei der ein hängender Pendelkonus mit Spitze über einer feststehenden Markierung angebracht ist. ➝ Neigung Low Voltage Directive (LVD) Englisch für ➝ «Niederspannungsrichtlinie». ➝ 2006/95/EG, ➝ 73/23/EWG Luftauftrieb Auftriebskraft, die der ➝ Gewichtskraft eines in Luft befindlichen Körpers entgegenwirkt. Der ➝ Auftrieb beträgt R Fa = mag= R aV g = Ra mg
130
wobei m Masse des Körpers ρ Dichte des Körpers ρa Dichte der Luft (➝ Luftdichte) V Volumen des Körpers ma Masse der vom Körper verdrängten Luft g ➝ lokale Schwere Da die Auftriebskraft des an einer Wägung beteiligten Körpers von der Waage nicht gesondert erfasst werden kann, zeigt die Waage nicht unmittelbar den Wert der ➝ Masse an, sondern den ➝ Wägewert. Der Luftauftrieb verursacht i.d.R. die grösste ➝ systematische Abweichung bei einer Wägung in Luft, insbesondere bei ➝ hochauflösendem Wägen. ➝ Abweichung Luftauftriebskorrektion Eine in Luft durchgeführte ➝ Wägung unterliegt dem ➝ Luftauftrieb. In der Regel enthält der ➝ Wägewert keine Berichtigung des ➝ Luftauftriebs. ➝ Waagen und ➝ Gewichtstücke sind (sofern nichts anderes angegeben ist) immer auf die konventionell festgelegte Bezugsdichte ρc = 8000 kg/m3 justiert (➝ Konventioneller Wägewert). 1. Soll die ➝ Masse m des Wägeobjektes durch die Wägung bestimmt werden, dann muss der ➝ Wägewert W m = BW W (die Summe der Gewichtstücke, oder der von der Waage abgelesene Wert) mit dem Faktor BW multipliziert werden m = BW W
wo
R 1 – Ra c BW = R 1 – Ra R 1sind – Ra B Darin c W= R ρa Dichte 1 – Rader Luft (zum Zeitpunkt der Wägung) (➝ Luftdichte) ρc konventionelle Körperdichte 8000 kg/m3 ρ Dichte des Wägegutes Die Luftauftriebskorrektion kann aus Abb. 105 entnommen werden. 2. Soll der ➝ Konventionelle Wägewert mc des Wäge objektes durch die Wägung bestimmt werden, dann muss der Wägewert W (die Summe der Gewichtstücke, oder der von der Waage abgelesene Wert) wie folgt korrigiert werden: R* R 1 – Ra 1 – Ra c r mc = W R 1 – Ra 1 – R a c Rr
131
Luft 132
Darin sind ρa Dichte der Luft zum Zeitpunkt der Wägung (➝ Luftdichte) ρa* 1. bei Waagen, die nach dem Massevergleich arbeiten (➝ physikalisches Wägeprinzip, 1.): Dichte der Luft zum Zeitpunkt der Wägung: ρa* = ρa 2. bei Waagen, die nach dem Kraftvergleich arbeiten (➝ physikalisches Wägeprinzip, 2.): Dichte der Luft zum Zeitpunkt der ➝ Justierung der Empfindlichkeit: ρa* = (ρa)r ρr Dichte der Referenzgewichte (falls nicht bekannt: ρc = 8000 kg/m3 verwenden) (ρa)c konventionelle Dichte der Luft 1.2 kg/m3 ρ Dichte des Wägegutes
Object Density ρ [kg/ m3]
200
250
1.005 300
Air Buoyancy Correction Factor BW [1]
1.004
400
1.003 500
600
1.002
800 1000
1.001
1200 1500 2000 3000 4000 6000 8000 10000 15000 20000
1.000
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
3 Air Density ρa [kg/m ]
Abb. 105 Diagramm zur Korrektion des Luftauftriebs: Um die Masse des Wägeobjektes zu erhalten, muss die Ablesung mit dem zutreffenden Faktor multipliziert werden.
ρa: Luftdichte ρ: Dichte des Wägeobjektes BW: Luftauftriebs-Korrekturfaktor
133
Luft
Luftauftriebskorrektur ➝ Luftauftriebskorrektion Luftdämpfung ➝ Dämpfungssysteme Luftdichte Die ➝ Dichte ρa trockener Luft ist proportional zum Luftdruck und umgekehrt proportional zur absoluten Temperatur, gemäss p Ra = 1 Ra T Ra Gaskonstante trockener Luft: 287 J/(kg·K) p Luftdruck11 kg 1013 hPa R 0 1= p 1Lufttemperatur T [K] K = 1.20 m 3 J 20 + 273.15 Ra a=absolute 287 Ra T kgK Bei Normalbedingungen auf Meereshöhe (20 °C, 1013 hPa) p Ra = 1 T beträgt dieRaDichte trockener Luft daher kg 1013 hPa 1 p – 0.00252 0.348444 t – 0.020582 = 1.20 h 3 RRaa=0 = 20 + 273.15 m 273.15 +t K 287 1 J kg 1013 hPa kgK = 1.20 3 Ra 0 = J 20 + 273.15 K m 287 kgK Soll die Dichte von Luft genauer bestimmt werden, dann muss auch ihre Feuchte berücksichtigt werden h 0.348444 p – 0.00252 t – 0.020582 Ra = 273.15 + t 0.348444 p – 0.00252 t – 0.020582 h 12 (2) Ra = 273.15 + t
ρa Luftdichte [kg/m3] p Luftdruck11 [hPa] h relative Luftfeuchte [%] t Lufttemperatur [°C] Die mit Formel (2) bestimmten Luftdichten besitzen im Bereich von (1.2 kg/m3) ±10% eine typische Unsicherheit von 4×10–4.
11 12
134
Stationsdruck «STP» (➝ Luftdruck) NIST (simplified) air density formula (www.npl.co.uk/upload/pdf/buoycornote.pdf)
1.6
Air Temperature t [°C]
Relative Air Humidity h = 50%
1.5
-20 -15 -10 -5
1.4
0 5
1.2 1.1 1 0.6
0.7
0.8
0.9
Air Density Ra [kg/m 3]
1.3
10 15 20 25 30 35 40
600
700
800
900
1000
1100
Air Pressure p [hPa] Abb. 106 Luftdichte als Funktion des Luftdruckes und der Temperatur (gemäss Formel 2). p: Luftdruck ρa: Luftdichte t: Lufttemperatur h = 50%: Luftfeuchte
135
Luf–Mas
Luftdruck Der im Gasgemisch der Erdatmosphäre herrschende statische ➝ Druck. Der Luftdruck auf Meereshöhe beträgt im Mittel 1013 hPa (Normaldruck), und nimmt mit zunehmender Höhe kontinuierlich ab. Er ist ferner dauernden Schwankungen unterworfen, welche durch den Gang des Wetters hervorgerufen werden. Die Standardabweichung dieser Schwankungen um den örtlichen Mittelwert über zwei oder mehr Wochen beträgt in mittleren Breitengraden etwa 7 hPa, oder etwa 0.7% des Normaldruckes. In der Meteorologie wird der aktuelle Luftdruck als Stationsdruck bezeichnet und mit dem Kürzel «QFE» oder «STP» (station pressure) versehen. In Wetterkarten wird dagegen der auf Meereshöhe reduzierte Luftdruck eingetragen, der mit dem Kürzel «QFF» oder «SLP» (sea level pressure) versehen ist. Soll die Dichte der Luft zwecks Korrektion des Luftauftriebs (➝ Luftauftriebskorrektion) aus dem Luftdruck bestimmt werden, dann ist der Stationsdruck (QFE, bzw. STP) zu verwenden. Luftfeuchte Anteil des Wasserdampfs in der Luft. Die relative Luftfeuchtigkeit h ist das Verhältnis zwischen dem Dampfdruck des Wassers und seinem Sättigungsdampfdruck. Luftfeuchtigkeit ➝Luftfeuchte LVD Englische Abkürzung für ➝ «Low Voltage Directive». ➝ Niederspannungsrichtlinie
136
Machinery Directive Englisch für ➝ «Maschinenrichtlinie». ➝ 98/37/EG magnetische Dämpfung ➝ Dämpfungssysteme Magnetismus 1. Physikalisches Phänomen, welches Kräfte zwischen Magneten, magnetisch permeablen Gegenständen und bewegten elektrischen Ladungen (z.B. elektrischer Strom) bewirkt. 2. Physikalische Eigenschaft bestimmter Stoffe, in einem Magnetfeld Kraftwirkungen zu erfahren. Zwei Eigenschaften tragen zu diesem Verhalten bei: 1. magnetische Permeabilität: Sie führt dazu, dass Körper abhängig von ihrer Permeabilität von magnetischen Feldern angezogen oder abgestossen werden. Die Werkstoffe Eisen, Nickel und Kobalt sind stark permeabel (ferromagnetisch), weshalb sie von Magnet feldern stark angezogen werden. 2. Magnetisierbarkeit: Ein permanentmagnetischer Körper (Permanentmagnet) ist selbst Ursache von Magnetfeldern, wenn er magnetisiert ist. FG
magnetoelastischer Effekt Physikalischer Effekt, bei dem durch elastische Verformung eines ferromagnetischen Körpers dessen magnetische Permeabilität verändert wird (Abb. 107). Materialien mit dieser Eigenschaft sind u.a. Eisen, Nickel und Kobalt. Maintenance Qualification Offiziell nicht definierter Begriff für einen Teil der ➝Equipment Qualification (EQ). Die Maintenance Qualification (MQ) umfasst alle notwendigen Massnahmen für geplante Wartung, periodische Kalibrierung und Reinigung der Ausrüstung.
i
U
Abb. 107 Auf dem magnetoelastischer Effekt beruhender Kraftsensor
Makro(analysen)waage ➝ Analysenwaage, für Makroanalysen konzipiert, mit einer Höchstlast von etwa 100…200 g und einer Ablesbarkeit von 0.1 mg. Maschine Eine Gesamtheit von miteinander verbundenen Teilen oder Vorrichtungen, von denen mindestens eines beweglich ist. In der Europäischen Union sind die Anforderungen an Maschinen in der ➝ Europäischen Richtlinie für Maschinen geregelt. ➝ Maschinenrichtlinie
137
Mas
Maschinenrichtlinie Diese Europäische Richtlinie regelt die Massnahmen um sicherzustellen, dass Maschinen und Sicherheitsbauteile nur dann in Verkehr gebracht und in Betrieb genommen werden, wenn sie die Gesundheit von Personen bei angemessener Installierung und Wartung und bestimmungegemässem Betrieb nicht gefährden. Dazu muss der Hersteller sicherstellen, dass die Maschinen die sogenannten «grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen» erfüllen, die in der Richtlinie aufgelistet sind. Sind die Gefährdungen hauptsächlich elektrischer Natur, so ist die Maschinenrichtlinie nicht anwendbar, sondern das Gerät fällt ausschliesslich unter den Geltungsbereich der Niederspannungsrichtlinie ➝ 73/23/EWG. Diese Richtlinie ist im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt. ➝ 98/37/EG Masse Die Masse m ist eine grundlegende, ortsunabhängige Eigenschaft der Materie eines Körpers. 1. Die Masse eines Körpers ist ein Mass für die Menge der Materie, die dieser Körper besitzt. 2. Die Masse beschreibt die Eigenschaft eines Körpers, die sich sowohl in Trägheitswirkungen gegenüber einer Änderung seines Bewegungszustandes als auch in der Anziehung auf andere Körper (➝ Gravitation) äussert ([DIN 1305] 2). 3. Die Masse ist eine der sieben Basisgrössen des ➝Internationalen Einheitensystems (SI). Die Einheit der Masse (➝ Masseneinheit) ist das ➝ Kilogramm (kg). Die Masse eines Körpers wird meistens durch ➝ Wägen bestimmt. Die Verkörperungen einer Einheit der Masse, ihrer Teile oder Vielfachen werden i.A. ➝ Massenormale, im gesetzlichen Messwesen ➝Gewichtstücke genannt. Masse, Konventionelle ➝ Konventioneller Wägewert Masseanziehung ➝ Gravitation Massefluss Massedurchsatz, gemessen als Masse pro Zeiteinheit. ➝ Massezähler Abb. 108 Massekomparator mit einer Kapazität von 64 kg und einer Ablesbarkeit von 0.1 mg zum Vergleich von Massestandards.
138
Massekomparator Waage besonders hoher Genauigkeit, die auf ➝ Masse vergleiche bei einer bestimmten ➝ Nennlast (je nach Aus-
führung Gramm bis Tonnen) meist in einem sehr engen ➝ Wägebereich ausgelegt ist (Abb. 108). Massekomparatoren besitzen i.d.R. bis 107 ➝ Teilungswerte (elektrischer Wägebereich), bzw. bis 109 (auf die Nennlast bezogen). Masseneinheit Die Einheit der ➝ Masse ist das ➝ Kilogramm (kg); sie ist eine der Basiseinheiten des Internationalen Einheitensystems (➝ SI-Einheitensystem). Verkörperungen der Masseneinheit (auch ihrer Teile oder Vielfachen) werden i.A. ➝ Masse normale, im gesetzlichen Messwesen13 ➝ Gewichtstücke, genannt. Gebräuchliche Masseneinheiten sind: Einheitenname
Einh.- zeichen
Beziehung zur Basiseinheit
gesetzl. Einheit 13
Bemerkungen
u
=1.66053886×10–27 kg
Nanogramm
ng
=10–12
Mikrogramm
µg
=10–9 kg
Milligramm
mg
=10–6 kg
Karat
ct
= 0.2 g
•
nur für Edelsteine
Gramm
g
=10–3 kg
•
nicht «gr» oder «Gr»
Kilogramm
kg
Basiseinheit
•
=103 kg
•
atomare Masseneinh.
Tonne
t
•
kg
Daneben sind auch ➝ nichtmetrische Masseneinheiten im Gebrauch. Massenormal Massverkörperung der ➝ Masseneinheit (auch ihrer Teile oder Vielfachen), die zur Bestimmung der ➝ Masse anderer Körper dient. Im Gegensatz zu ➝ Gewichtstücken gelten für Massenormale keine besonderen Vorschriften. ➝ Referenzmasse Massestandard ➝ Massenormal Massevergleich Bestimmung der Differenz zwischen einer unbekannten Masse und einer bekannten Masse (➝ Referenzmasse). Massevergleiche sind u.a. zur Weitergabe der Masseneinheit erforderlich. Sie werden vorzugsweise auf dafür vorgese13 in
allen Ländern, welche die Meterkonvention unterzeichnet haben (➝BIPM)
139
Mas–Meh
henen speziellen Waagen, sog. ➝ Massekomparatoren durchgeführt. ➝ Rückführbarkeit Massezähler Ein Massezähler ist ein Messgerät, das die Masse einer strömenden Flüssigkeit (Massefluss) ohne Zuhilfenahme anderer Messgeräte oder Daten der physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit ermittelt. ➝ Coriolis-Massezähler Matrixcode ➝ Data Matrix Code Max ➝ Höchstlast maximal zulässige Abweichung ➝ grösste zulässige Abweichung maximal zulässige Massedifferenz ➝ Grösste zulässige Abweichung (➝ mpe) der Masse eines ➝ Gewichtstückes von der Nennmasse. maximum permissible error (mpe) Englisch für ➝ «grösste zulässige Abweichung» (mpe). Measuring Instruments Directive (MID) Englisch für ➝ «Messgeräterichtlinie». ➝2004/22/EG mechanische Waage Waage, bei welcher der ➝ Lastausgleich auf mechani schem Wege erfolgt. Das Gewicht als ➝ Messgrösse wird mit mechanischen Mitteln kompensiert und mit optischen oder anderen nichtelektrischen Hilfsmitteln dargestellt (z.B. ➝ Substitutionswaage, ➝ Laufgewichtswaage, ➝ Feder waage). ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Medium Accuracy Weights Directive Englisch für ➝ «Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit». ➝ 71/317/EWG Mehrbereichswaage Waage mit zwei oder mehr ➝Wägebereichen mit verschiedenen ➝Höchstlasten und ➝Teilungswerten, wobei jeder Bereich sich von Null bis zu seiner jeweiligen Höchstlast erstreckt (Abb. 109a). Die Wägebereiche können unter schiedlichen ➝Genauigkeitsklassen zugeordnet sein. ➝Dual Range (Dagegen: ➝Mehrteilungswaage, ➝DeltaRange)
140
%
%
d1
Max1
Abb. 109a Wägebereich einer Mehrbereichswaage
d1
Max1
Abb. 109b Wägebereich einer Mehrteilungswaage
Max2 d2
%
%
Max2 d2
Mehrkomponentenwaage ➝ Selbsttätige Waage zum ➝ Abwägen oder ➝ Wägen, mit der durch mehrmaliges Abwägen oder Wägen und Entleeren voreingestellte Gewichtswerte verschiedener Komponenten z.B. in einen Mischer abgegeben werden. Mehrplatz-Wägesystem ➝ Mehrplatzsystem Mehrplatzsystem Ein als Mehrplatzsystem (Multi-User-System) konzipierter Computer erlaubt den Anschluss von mehreren Terminals (oder vernetzten Waagen), über die mehrere Benutzer quasi gleichzeitig arbeiten können. Mehrplatzsysteme verfügen über eine bestimmte (Betriebs-)Software, die den Datentransfer mit den an den Computer angeschlossenen Massenspeichern regelt, bestimmte Bereiche des Arbeitsspeichers sperrt bzw. jedem Benutzer einen Teil des Arbeitsspeichers zuteilt, die einzelnen Peripheriegeräte den Benutzern zuordnet, den Ablauf der einzelnen Programme steuert, usw. mehrschalige Waage Waage, bei der mehr als eine Schale (➝ einschalige Waage) vorhanden ist, wie z.B. bei der ➝ Béranger-Waage oder ➝ Dreischneidenwaage. Mehrteilungswaage Waage mit einem ➝ Wägebereich, der in Teilwägebereiche aufgeteilt ist, von denen jeder einen anderen ➝ Teilungswert besitzt, wobei der Teilwägebereich automatisch abhängig von der aufgebrachten Last sowohl bei Belastung als auch bei Entlastung automatisch umgeschaltet wird (Abb. 109b). ➝ DeltaRange (Dagegen: ➝ Mehrbereichswaage)
141
Men–Mes
Mengenzählwerk Zählwerk, meist bei ➝ selbsttätigen Waagen zum ➝ Wägen und ➝ Abwägen, das die Anzahl bzw. die Menge der Schüttungen in ➝ Masseneinheiten anzeigt. Messabweichung 1. Abweichung eines aus Messungen gewonnenen und der Messgrösse zugeordneten Wertes vom wahren Wert. ([DIN 1319-1] 3.5). 2. ➝ Messergebnis minus einem wahren Wert der Messgrösse. Weil ein wahrer Wert nicht festgestellt werden kann, wird in der Praxis ein vereinbarter richtiger Wert benutzt. ([VIM] 3.10)
R1
Messbrücke Elektrische Schaltung mit mehreren Elementen zur (genauen) Messung einer elektrischen Grösse, z.B. eines Widerstandes (Abb. 110).
R3
Uexc
Uout
R2
R4
Abb. 110 Elektrische Messbrücke Uexc: Brückenspannung Uout: Brücken-Differenzspannung R1…R1: Brückenwiderstände
Messergebnis Einer ➝ Messgrösse zugeordneter, durch Messung gewonnener Wert ([VIM] 3.1). Eine vollständige Angabe des Messergebnisses enthält eine Information über die ➝ Mess unsicherheit. ➝ Messergebnis einer Wägung Messergebnis einer Wägung Messwerte der ➝ Masse, des ➝ Wägewertes oder des ➝ Konventionellen Wägewertes sind das Ergebnis der Wägung, ggf. unter Berücksichtigung von Korrektionen (z.B. ➝ Luftauftriebskorrektion) und der ➝ Messunsicherheit. Mit dem Messergebnis einer Wägung können auch ➝ Messwerte anderer verschiedenartiger ➝ Messgrössen mit Hilfe einer vorgegebenen eindeutigen Beziehung erhalten werden, z.B. Masse geteilt durch Zeit für Durchsatz (➝Massefluss), Masse geteilt durch Volumen für ➝ Dichte. Messgefäss Gefäss mit kalibriertem ➝ Volumen, zum Abmessen von Flüssigkeitsvolumen, wie z.B. ➝ Messkolben, ➝ Messzylinder, ➝ Pipette, ➝ Bürette oder ➝ Pyknometer. Messgerät Gerät, das allein oder in Verbindung mit Zusatzeinrichtungen zur Durchführung einer Messung bestimmt ist.
142
Messgeräterichtlinie Europäische Richtlinie für insgesamt 10 verschiedene Geräte- und Systemarten mit einer Messfunktion. Sie enthält alle technischen Anforderungen und ➝ Fehlergrenzen für die betreffende Messgerätebauart und ist anwendbar auf alle Messgeräte, die Messaufgaben aus Gründen des öffentlichen Interesses, des Gesundheitsschutzes, der öffentlichen Sicherheit und Ordnung, des Umweltschutzes, des Verbraucherschutzes, der Erhebung von Steuern und Abgaben, und des lauteren Handels durchführen. Unter anderem werden auch ➝ selbsttätige Waagen von dieser Richtlinie abgedeckt. Die Messgeräterichtlinie wird im EWR und der Schweiz folgendermassen in nationales Recht umgesetzt: Ist in einem Land eine nationale Regelung bezüglich eines der in der Messgeräterichtlinie abgedeckten Geräte vorhanden, so muss das entsprechende Modul der Messgeräterichtlinie in nationales Recht umgesetzt werden und die alte Regelung ablösen. Ist in einem Land bisher keine nationale Regelung zu einer Geräteart vorhanden, so ist die Umsetzung des entsprechenden Moduls in nationales Recht freiwillig. ➝ 2004/22/EG Messgrösse Physikalische Grösse, die durch die Messung erfasst wird, z.B. Masse, Dichte oder Volumen ([DIN 1319-1] 1.1). ➝ Messwert Messgrössenumformer Einrichtung zum Umwandeln einer Eingangsmessgrösse in eine Ausgangsmessgrösse anderer physikalischer Art, auch ➝ Wandler genannt. ➝ Wägezelle Messkette Reihe von hintereinandergeschalteten Gliedern, i.d.R. mit einem Messfühler als erstem Glied und einem Messwertausgeber als letztem Glied. Das ➝ Messsignal durchläuft die einzelnen Glieder der Kette, wobei das Messsignal mehrfach gewandelt (➝ Wandler) werden kann. Messkolben Messgefäss für Flüssigkeiten, aus einem Glaskolben mit einem schlanken Hals bestehend (Abb. 111). Messkolben besitzen keine Skalierung, sondern nur eine Marke zum genauen Abmessen eines Nennvolumens (i.d.R. 0.2% oder genauer). Sie werden benutzt, um z.B. Lösungen mit genau definierter Volumenkonzentration herzustellen (➝Volumetrie). Richtlinien über Messkolben sind in [OIML R 4] enthalten.
Abb. 111 Messkolben (Bild mit freundlicher Genehmigung von DURAN Produktions GmbH & Co. KG, Mainz, D)
143
Mess
Messpipette ➝ Pipette mit einer Skala zum Abmessen von Volumina. Messprinzip Physikalische Grundlage des auszuführenden (quantitativen) Vergleichs von ➝ Messgrösse und ➝ Einheit, z.B. Proportionalität von ➝ Masse und ➝ Gewichtskraft als Grundlage einer Massebestimmung. ➝ Physikalisches Wägeprinzip Messsignal Der Messgrösse zugeordnete physikalische oder numerische Grösse im Signalflussweg (➝ Messkette). messtechnische Eigenschaften einer Waage Eine Waage soll: a) für den wahren Wert der ➝ Masse eines ➝ Wägegutes einen hinreichend genauen ➝ Messwert angeben (➝ Richtigkeit); b) für unter gleichen Bedingungen durchgeführte Wägungen möglichst gleiche ➝ Wägeergebnisse erbringen (➝ Unveränderlichkeit); c) auf möglichst kleine Belastungsänderungen reagieren, d.h. eine ➝ Messwertänderung hervorrufen (➝ Ansprechvermögen); d) für Belastungsänderungen die richtige ➝ Messwertänderung erbringen (➝ Empfindlichkeit). messtechnische Prüfung 1. Feststellen der Messeigenschaften (➝ Spezifikationen) einer Waage durch dazu geeignete Prüfverfahren. 2. Im Eichwesen Teil einer eichbehördlichen Prüfung (z.B. ➝ Eichung) eines Messgerätes zur Beurteilung seines messtechnischen Verhaltens, i.A. Aufnahme der Fehlerkurve, Bestimmung der Wiederholbarkeit, usw. unter verschiedenen Bedingungen (z.B. exzentrische Belastung, verschiedene Temperaturen). messtechnische Prüfung von Waagen Die ➝ messtechnische Prüfung von Waagen umfasst ins besondere: a) Prüfung der ➝ Richtigkeit, und zwar bei der ➝ Mindest last, bei der ➝ Höchstlast und bei verschiedenen Zwischenbelastungen (Aufnahme der Fehlerkurve); b) Prüfung der Richtigkeit bei ➝ aussermittiger Belastung; c) Prüfung der Richtigkeit bei ➝ Schrägstellung; d) Prüfung der Unveränderlichkeit (➝ Wiederholbarkeit); e) Prüfung des ➝ Ansprechvermögens;
144
f) Prüfung auf Übereinstimmung von Anzeige- und Abdruckeinrichtung; g) Prüfung von Einzelbestandteilen (Nivellier-, Nullstell-, Feststelleinrichtung); h) Prüfung von ➝ Zusatzeinrichtungen. Messunsicherheit Ein dem Messergebnis zugeordneter Parameter, der die Streuung der Werte kennzeichnet, die vernünftigerweise der Messgrösse zugeordnet werden kann. ([VIM] 3.9) Dieser Parameter, d.h., die Messunsicherheit, wird i.d.R. ausgedrückt durch die ➝ Standardunsicherheit u oder die erweiterte Messunsicherheit U (➝ Vertrauensbereich). Die Messunsicherheit wird aus der statistischen Analyse einer Beobachtungsreihe gewonnen (Unsicherheiten vom Typ A) und aus einer nicht-statistischen Analyse bzw. anderen Informationen (Unsicherheiten vom Typ B). Eine Anleitung zur Bestimmung der Messunsicherheit ist in [GUM] ent halten. ➝ Unsicherheit Messwert 1. Wert, der zur ➝ Messgrösse gehört und der Ausgabe eines Messgerätes oder einer Messeinrichtung eindeutig zugeordnet ist ([DIN 1319-1] 3.2). 2. Der aus der ➝ Anzeige einer Waage ermittelte Wert, angegeben als Produkt aus Zahlenwert und Einheit, z.B. «Masse m = 200 mg». Oft ist der Messwert einer Wägung auch das ➝ Wägeergebnis (➝ Messergebnis). ➝ Wägewert, ➝ Messgrösse Messwertabweichung ➝ Messabweichung Messwertdrift ➝ Drift Messwertumsetzer Einrichtung zur Umsetzung eines analogen in einen digitalen ➝ Messwert (➝ Analog-Digital-Wandler), eines digitalen in einen analogen Messwert (➝ Digital-Analog-Wandler) oder von Zeichen eines codierten Messwertes in Zeichen eines anderen Codes (➝ Code-Umsetzer). Messzeit Zeitdauer zwischen vollständig erfolgter Aufbringung des Wägegutes und Anzeige des stabilen ➝Messwertes. ➝Einschwingzeit, ➝Wägezeit
145
Mes–µg
Messzylinder Zylinderförmiges Messgefäss, meist aus Glas, oft auch aus Kunststoff oder Stahl, mit einer Volumenskala versehen, zum Abmessen von beliebigen Volumina von Flüssigkeiten (➝ Volumetrie), i.d.R auf genauer als 0.5% (Abb. 112). METAS Steht für «Bundesamt für Metrologie». ➝ Metrologisches Staatsinstitut der Schweiz mit Sitz in Bern-Wabern (www.metas.ch). Abb. 112 Messzylinder (Bild mit freundlicher Genehmigung von DURAN Produktions GmbH & Co. KG, Mainz, D)
Methode 1. Mittel oder Tätigkeit, um in einer geordneten und systematischen Weise ein Verfahren (z.B. eine Messung) durchzuführen oder ein Ergebnis zu erreichen (z.B. ein ➝ Messergebnis). 2. Alle zu einer Messung erforderlichen Einstellungen an einem Messgerät (Konfiguration). 2.1 Bei einer Waage: Einstellung von Parametern, beispielsweise ➝ Stillstandskontrolle, Filterparameter (➝ Filter), Betriebsart (z.B. einfaches Wägen, Prozentwägung, Wägemethode; ➝ Waagenfunktionen) ➝ Betriebsarten einer Waage. 2.2 Bei einem Trocknungsgerät: Einstellung von Parametern, beispielsweise ➝ Trocknungsprogramm, Trocknungstemperatur, ➝Abschaltkriterium, Trocknungs dauer und Sollgewicht. Methodenparameter ➝ Methode metrische Einheit Einheit, welche dem ➝ metrischen Einheitensystem zugehört (➝ SI-Einheitensystem). metrisches Einheitensystem Unter der Bezeichnung «metrisches System» oder «metrisches Einheitensystem» verstand man ursprünglich eine Gruppe von Einheiten, die alle aus dem Meter abgeleitet wurden. Dies betraf hauptsächlich die im Handel wichtigen Einheiten für die physikalischen Grössen Länge, Fläche, Volumen und Masse [German]. In der modernen Messtechnik wird unter einem Einheiten system nicht mehr die Zurückführung auf eine Einheit, sondern die Zurückführung aller Einheiten dieses Systems auf wenige bestimmte Basiseinheiten verstanden. In diesem Sinne wurde aus dem metrischen System das heute gültige
146
Internationale Einheitensystem (➝ SI-Einheitensystem) e ntwickelt. Es ist die moderne, auf sieben Basiseinheiten erweiterte Form des metrischen Systems. metrisches Karat Insbesondere für Edelsteine (Diamanten) gebräuchliche Masseneinheit. (Einheitenzeichen «ct»). Ein metrisches Karat ist der fünftausendste Teil eines Kilogramms: 1 ct = 0.2 g. (Die Einheit darf im gesetzlichen Verkehr nur für die Angabe der Masse von Edelsteinen verwendet werden.) Metrologie Die Wissenschaft vom Messen. Metrologiekennzeichen Andere Bezeichnung für ➝ «Grünes M». metrologisch bedeutsam Baugruppen, ➝ Module, Bestandteile, Komponenten oder Funktionen einer ➝ Waage werden als metrologisch bedeutsam betrachtet, wenn sie das Wägeergebnis oder jegliche andere ➝ Hauptanzeige beeinflussen können ([OIML R 76-1] T.2.9). Metrologische Staatsinstitute Die wesentlichen Aufgaben der Staatsinstitute sind die – Forschung und Entwicklung zur Darstellung der Basis einheiten; – Bewahrung und Entwicklung der nationalen Normale – Realisierung und Vermittlung der international abgestimmten Basiseinheiten; – Prüfung, Zulassung und Konformitätsbewertung von Messgeräten im gesetzlichen Messwesen; – Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien des Mess- und Eichwesens. Metrologische Staatsinstitute im deutschsprachigen Bereich sind: ➝ BEV, (Österreich), ➝ METAS (Schweiz), ➝ PTB (Deutschland). Einige weitere, ausgewählte Institute sind: ➝ LNE (Frankreich), ➝ NPL (England), ➝ NIST (USA). mg Einheitenzeichen der Masseneinheit ➝ Milligramm. µg Einheitenzeichen der Masseneinheit ➝ Mikrogramm.
147
MID–mit
MID Abkürzung für ➝ «Measuring Instruments Directive». ➝ Messgeräterichtlinie Mikrodosierer Dosierer zum Abfüllen kleiner Mengen. In Kombination z.B. mit einer ➝ Präzisionswaage zur Wägung und Abfüllung von kleinen Pulvermengen ab ca. 10 mg (abhängig von den Wägeguteigenschaften). Mikrogramm Das Mikrogramm (Einheitenzeichen «µg») ist der millionste Teil des Gramms und damit der milliardste Teil des Kilogramms: 1 µg = 10–6 g = 10–9 kg. ➝ Masseinheiten Mikrowaage ➝ Analysenwaage, für Mikroanalysen konzipiert, mit einer ➝ Wägekapazität von einigen Gramm bis einigen zehn Gramm und einer ➝ Ablesbarkeit von 1 µg (Abb. 113). ➝ Feinwaage
Abb. 113 Mikrowaage Wägekapazität 50g; Ablesbarkeit 1µg
Milligramm Das Milligramm (Einheitenzeichen «mg») ist der tausendste Teil des Gramms und damit der millionste Teil des Kilogramms: 1 mg = 10–3 g = 10–6 kg. ➝ Masseinheiten Mindesteinwaage ➝ Minimaleinwaage Mindestlast 1. Last, bei deren Unterschreitung die Wägeergebnisse mit einer zu hohen relativen Unsicherheit behaftet sein können. ➝ Genauigkeitsklassen von Waagen, ➝ Minimal einwaage 2. Last, bei deren Unterschreitung die Waage nicht mehr (richtig) funktioniert. Dies kann z.B. bei ➝ Masse komparatoren der Falls sein, deren ➝ Lastbereich ein geschränkt ist. Minimaleinwaage Kleinste für eine Wägung erforderliche ➝ Einwaage (➝Netto gewicht), mit welcher eine geforderte relative Genauigkeit der Wägung gerade noch erfüllt werden kann. Vorausgesetzt, dass ➝ systematische Abweichungen bereits korrigiert sind, kann die Minimaleinwaage aus der geforderten Unsicherheit U und der Wiederholbarkeit der Wägung sRP bestimmt werden
148
mmin = k sRP U
k ➝Erweiterungsfaktor Entsprechende Anforderungen sind z.B. in Pharmakopöen beschrieben (z.B. ➝ USP: U = 0.1%, k = 3 [USP<41>]), oder können durch Prozessanforderungen oder Richtlinien des Anwenders festgelegt sein. Minusabweichung In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff für tabellarisch nach der ➝ Fertigpackungsrichtlinie festgelegte (Minus-)Fehler (Tu-Grenze). Das Doppelte dieses Wertes ist die Tu2-Grenze, unterhalb der keine Fertigpackungen in den Verkehr gebracht werden dürfen. Zwischen den beiden Grenzen dürfen nur 2% aller Packungen liegen. ➝ e-Zeichen MinWeigh ® ➝ Applikationsmodul, welches den Anwender warnt, wenn die eingewogene Menge unter der ➝ Minimaleinwaage liegt. Mittelwert Bezeichnung für einen Wert ˉx, den man n vorgegebenen Werten {xi} nach einer bestimmten Vorschrift zuordnet und der zwischen dem grössten und dem kleinsten dieser Werte liegt. Im Zusammenhang mit dem Wägen sind der arithmetische Mittelwert (arithmetisches Mittel, Durchschnitt) xx = =
n
3 3
n 1 xi = 1 n 1 xi = n i= i= 1
1 x1+x2+ … +xn 1 n n x1+x2+ … +xn
und der quadratische Mittelwert (quadratisches Mittel14) xxRMS = RMS =
n
3 3
n 1 xi22 = 1 n 1 xi = n i= i= 1
1 x122+x22+ … +xn22 1 n n x1 +x2 + … +xn
von Bedeutung. Mittelwertspur In der Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff zur Bezeichnung der grafischen Darstellung der Stichprobenmittelwerte auf der ➝ Kontrollkarte. mittlere Fehlergrenzenklasse ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit, ➝ Fehlergrenzklasse
®
Eingetragenes Warenzeichen von Mettler Toledo «root mean square»
14 englisch
149
Mod–Mul
Modul Teil einer Waage, das spezifische Funktionen ausführen und separat geprüft werden kann. Typische Module sind ➝ Wägezelle, ➝ Auswertegerät, ➝ Wägemodul, ➝ Terminal, ➝ Digitalanzeige. ([OIML R 76-1] T.2.2) modulares Konzept Es erlaubt die Prüfung einzelner Hauptbestandteile (➝ Module) einer Waage, falls eine Überprüfung der gesamten Waage nicht möglich ist, oder wenn die Waagenbauart aus der Kombination verschiedener Module bestehen soll. Das modulare Konzept verlangt, dass der ➝ Fehlergrenzenanteil pi für ein Modul, das zum Gesamtmessfehler beiträgt, auf einen Wert zwischen 0.3 und 0.8 begrenzt ist. Lediglich für rein digital arbeitende Module ist ein Fehlergrenzenanteil von 0 zulässig; bei ➝ Wägemodulen, die mit Ausnahme einer digitalen ➝ Anzeige alle messtechnischen Komponenten umfassen, ist ein Fehlergrenzenanteil von 1 zulässig. Mohr-Westphalsche Waage Vom Pharmazeuten Karl Friedrich Mohr (*1806, †1879) entwickeltes, und von Georg Westphal (*1836, †1902) verbessertes Gerät zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten oder Festkörpern durch Messung des hydrostatischen ➝ Auftriebs, indem ein Probekörper zuerst in Luft und anschliessend in der Flüssigkeit gewogen wird (Abb. 114). ➝ Dichtebestimmung, ➝ hydrostatische Waage Abb. 114 Mohr-Westphal-Waage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Gassner Wiege- und Mess technik, Salzburg, A)
Mohrsche Waage ➝Mohr-Westphalsche Waage Momme (Auch «Monme» oder «Monnme».) ➝ Nichtmetrische Masseneinheit für Perlen, in Japan gebräuchlich (Einheitenzeichen «mo»). 1 mo = 3.75 g. Monobloc Technologie zur Herstellung von ➝ monolithischen Wäge zellen (Abb. 115a). monolithische Wägezelle Wägezelle, bei welcher die ➝ Parallelführung, ein oder mehrere ➝ Hebel, das ➝ Gehänge, sowie alle ➝ Biegegelenke und ➝ Koppeln, manchmal auch der ➝ Überlastschutz, aus einem Stück hergestellt sind (Abb. 115). Alle diese mechanischen Elemente werden durch geeignete Fabrika
150
tionstechniken aus einem Metallquader durch Trennung, z.B. zerspanende Bearbeitung (Fräsen), Schneiden (Wasserstrahlschneiden) oder Erodieren (Funkenerosion), gebildet. Abb. 115a Teil einer monolithischen EMK-Wäge zelle (ohne elektrodynamischer Kompensator). Zur besseren Sichtbarkeit ist die Wägezelle im linken Drittel und ganz rechts aufgeschnitten. Unter dem Aufnahmezapfen ist die Überlastsicherung sichtbar; im Teil links davon die Parallelführung, die Ankopplung sowie die beiden Hebel zu Untersetzung.
Abb. 115b Querschnitt einer monolithischen Wägezelle
mpe ➝ maximum permissible error Müllwaage ➝ Waage zur Bestimmung des Müllgewichts und der Müllgebühr (Abb. 116), i.d.R. als ➝ Schüttungswaage oder ➝ Aufbauwaage ausgeführt. Multi Range (MR) Mindestens zwei bei Null beginnende und nicht schiebbare Bereiche einer Waage, mit jeweils kleinerer Ablesbarkeit als der ➝ Normalbereich. ➝ Mehrbereichswaage (Dagegen: ➝ DeltaRange) Multi-Range-Waage Waage mit mindestens zwei nicht schiebbaren ➝ Fein bereichen. ➝ Mehrbereichswaage
Abb. 116 Müllfahrzeug mit integrierter Waage. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH)
Multiple Interval Englisch für ➝ Mehrteilungswaage. (Dagegen: ➝ Mehrbereichswaage) Multiple Range Englisch für ➝ Mehrbereichswaage. (Dagegen: ➝ Mehrteilungswaage)
151
N Einheitenzeichen der Krafteinheit ➝ Newton. n ➝ Anzahl Eichwerte, ➝ Anzahl Teilungswerte Nacheichung Wiederholte Eichung eines bereits geeichten Messgerätes vor oder nach Ablauf der ➝ Gültigkeitsdauer der Eichung. Nebenanzeige Anzeigen, Signale und Symbole im eichpflichtigen Verkehr, die keine ➝ Hauptanzeigen sind. Neigung Winkel zwischen ➝ Wirkungsachse der ➝ Waage bzw. ➝ Wägezelle und der Senkrechten. ➝ Schrägstellung Neigungsbereich Skalenbereich einer ➝ Neigungsgewichtseinrichtung, meist der von der Ableseskala angezeigte selbsteinspielende Bereich einer ➝ Neigungswaage. Neigungsfehler Abweichung der ➝ Empfindlichkeit als Folge einer ➝ Schrägstellung der Waage. Die Empfindlichkeit E nimmt proportio nal zum Kosinus des Neigungswinkels α (➝ Neigung in [rad]) ab. Für kleine Winkel gilt näherungsweise ∆E ≈ – 1 A 2 E 2
Neigungsgewichtseinrichtung ➝ Auswägeeinrichtung einer Hebelwaage, bestehend aus dem Neigungshebel und der zugehörigen Anzeigeeinrichtung. Der ➝ Lastausgleich geschieht durch den Ausschlag des Neigungshebels. ➝ physikalisches Wägeprinzip
Abb. 117 Ansicht eines aufgeschnittenen optischen Neigungssensors
Neigungssensor Vorrichtung, welche die Abweichung der ➝Wirkungs achse der Waage aus der Senkrechten (➝ Neigung) misst (Abb. 117). ➝ Automatischer Neigungssensor, ➝ Libelle Neigungswaage Waage mit ➝ Lastausgleich durch eine ➝ Neigungs gewichtseinrichtung (Abb. 118). ➝ physikalisches Wägeprinzip
Abb. 118 Neigungswaage mit ➝ Parallelführung
153
Nen–nic
Nennbereich ➝ Nennwert des ➝ Wägebereichs. Nennfüllmenge In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff zur Bezeichnung der auf der Verpackung angegebenen Menge des ➝ Füllgutes. ➝ Füllmenge Nennkapazität ➝ Nennlast Nennlast ➝ Nennwert des ➝ Lastbereichs einer Waage. ➝ Wäge kapazität, ➝ Höchstlast Nennlastbereich ➝ Nennlast Nennwert Ungefähre quantitative Angabe, als runde Zahl oder als gerundeter Wert einer anderen Grösse. Der Nennwert ist i.d.R. eine Zahl mit wenigen signifikanten Ziffern, z.B. ➝ Nennlast 200 g (für eine Waage mit einer ➝ Höchstlast von 215 g), oder 1 kg für ein Gewichtstück der Masse 1.00036 kg. Nettogewicht Gewicht eines ➝ Wägegutes nach Abzug des Gewichts seiner Verpackung oder eines Transportgerätes (➝ Taragewicht) mit dem es gemeinsam gewogen wurde. ➝ Einwaage, ➝ Bruttogewicht Netzausfallsicherung Einrichtung oder Massnahme, die einen bleibenden oder vorübergehenden Netzausfall signalisiert bzw. eine falsche Messwertausgabe verhindert, z.B. mittels eingebautem Akku als Notstromversorgung. Newton Nach Isaac Newton (*1643, †1727) benannte Masseinheit des internationalen Einheitensystem (SI) für die ➝ Kraft (Einheitenzeichen «N»). Die Kraft von 1 N erteilt einem Körper der Masse 1 kg die Beschleunigung von 1 m/s2 (1 N = 1 kg·m/s2). Nichtlinearität 1. Die Nichtlinearität, auch Linearitätsabweichung, ist die Abweichung der ➝ Kennlinie der durch die ➝ Empfindlichkeit definierten Geraden zwischen ➝ Nulllast und
154
➝ Nennlast. Per Definition ist die Linearitätsabweichung des Anfangs- und Endpunktes dieser Geraden Null, und eine Abweichung der Empfindlichkeit (Steigung der Geraden) wird nicht zur Linearitätsabweichung gezählt. 2. Spezifikation: Grösste Abweichung des ➝ Messwertes von der Geraden zwischen ➝ Nulllast und ➝ Nennlast (Abb. 119). i.d.R. als Grenzwert angegeben, in Masseneinheiten, z.B. [g].
W &
NL
%
Nichtlinearität, differentielle ➝ differentielle Nichtlinearität nichtmetrische Einheit ➝ Einheit eines ➝ nichtmetrischen Einheitensystems.
m
%
m0
&
Abb. 119 Linearitätsabweichung NL (überhöht) zwischen Last m und Wägewert W einer Waage
nichtmetrische Masseneinheit ➝ Nichtmetrische Einheit der Masse15. Die bedeutendste Gruppe umfasst die in angelsächsischen Ländern verbreite ten ➝ Masseneinheiten. Sie basieren auf dem Grain: Grain 1 GN = 64.79891 mg (exakt) Avoirdupois-Einheiten Pfund 1 lb(lbm) = 7000 GN ≈ 453.6 g Unze 1 oz = (1/16) lb ≈ 28.35 g Troy-Einheiten Pennyweight 1 dwt = 24 GN ≈ 1.555 g Unze 1 ozt = 20 dwt ≈ 31.10 g Pfund 1 lbt = 12 ozt ≈ 373.2 g Daneben gibt es noch eine Vielzahl von Masseneinheiten, welche für besondere Anwendungen gebräuchlich sind, z.B. für: Edelsteine ➝ metrisches Karat 1 ct = 0.2 g Edelmetalle Tael, Hong Kong 1 tl ≈ 37.429 g Tael, Singapur 1 tl ≈ 37.79936 g Tael, Taiwan 1 tl = 37.5 g Perlen ➝ Momme 1 mo = 3.75 g Kann 1 ka = 1000 mo = 3750 g nichtmetrisches Einheitensystem Einheitensystem, welches nicht auf den Basiseinheiten des metrischen ➝ SI-Einheitensystems aufbaut. Ein Beispiel ist das angloamerikanische Einheitensystem, welches die 15
Ausführliche Tabellen mit Umrechnungsfaktoren zwischen metrischen und nichtmetrischen Einheiten finden sich in [HB44] und [Wildi].
155
nic–Nor
L änge in den Einheiten mile (mi), yard (yd), foot (ft) und inch (in) angibt. 1 mi = 1760 yd 1 yd = 3 ft 1 ft = 12 in ➝ nichtmetrische Masseneinheit nichtselbsteinspielende Waage Waage, bei der die ➝ Einspiellage ausschliesslich durch Eingreifen des Bedieners erreicht wird. nichtselbsttätige Waage (NSW) Waage, die das Eingreifen eines Bedieners während des Wägevorgangs erfordert, um zu entscheiden, ob das ➝ Wägeergebnis akzeptabel ist ([OIML R 76-1] T.1.2). Die Entscheidung, ob ein Wägeergebnis akzeptabel ist, beinhaltet jede intelligente Handlung des Bedieners, die das Wägeergebnis beeinflusst. Dies kann eine Handlung sein (z.B. auslösen eines ➝ Abdrucks, ➝ tarieren oder ➝ nullstellen der Waage) oder eine mögliche Anpassung des Gewichts des Wägegutes unter Beobachtung der Anzeige. ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen Niederspannungsrichtlinie Europäische Richtlinie für elektrische Betriebsmittel bei einer Nennspannung zwischen 50 und 1000 V für Wechselstrom und zwischen 75 und 1500 V für Gleichstrom. Die Richtlinie legt technische Anforderungen an diese Geräte fest, so dass sie bei einer ordnungsgemässen Installation und Wartung sowie einer bestimmungsgemässen Verwendung die Sicherheit von Menschen und Nutztieren sowie die Erhaltung von Sachwerten nicht gefährden. In diesem Zusammenhang wird häufig umgangssprachlich von «elektrischer Sicherheit» gesprochen. Die Niederspannungsrichtlinie ist im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt. ➝ 2006/95/EG niedrigauflösend Umgangssprachlicher Begriff für Wägungen mit einer (relativ) niedrigen ➝ Auflösung, in der Regel mit einer Anzahl von weniger als 104 Teilungswerten. ➝ Handelswaage, ➝ Grobwaage (dagegen: ➝ hochauflösend) NIST Abkürzung für «National Institute of Standards and Technology». ➝ Metrologisches Staatsinstitut der Vereinigten Staaten von Amerika mit Sitz in Gaithersburg, MD, und Boulder, CO (www.nist.gov).
156
Niveau ➝ Neigung Niveauausgleich Automatische Einrichtung, welche die aus einer Niveau veränderung der Waage entstehende Änderung des ➝ Messwertes selbsttätig kompensiert. Niveausensor ➝ Neigungssensor, ➝ Libelle Nivelliereinrichtung Einrichtung zum Ausrichten (➝ nivellieren) einer Waage in ihre ➝ Bezugslage (meist Waagerechtstellung), z.B. mit Nivellierschrauben. ➝ Libelle nivellieren Einrichten einer Waage in ihre ➝ Bezugslage (i.d.R. waagerecht stellen), d.h. ihre ➝ Wirkungsachse parallel zur Senkrechten ausrichten. I.d.R. ist dies gleichbedeutend damit, das Gehäuse der Waage waagerecht zu stellen. Bestimmte Waagenbauarten müssen mit einer ➝ Libelle oder mit einem ➝ Lot versehen sein. ➝ Neigungsfehler, ➝ nivellieren ➝ Nivelliereinrichtung Nivellierschrauben Schrauben, die zum Ausrichten der Waage in die ➝ Bezugslage dienen, meist an der Grundplatte oder am ➝ Gestell. Nominalbereich ➝ Nennbereich Nominallast ➝ Nennlast Normal 1. Vergleichsgegenstand (Massverkörperung) oder präzises Messgerät, welches zur Kalibrierung von weniger genauen Normalen dient. 2. Massestück mit konstanter und bekannter Masse. ➝ Standard, ➝ Gewichtstück Normalbereich Wägebereich einer ➝ Zwei- oder ➝ Mehrbereichswaage mit der i.d.R. grösseren ➝ Ablesbarkeit; auch ➝ Grobbereich. (Dagegen: ➝ Feinbereich)
157
Nor–Nul
Normalgewichtstück ➝ Gewichtstück, welches zum Prüfen, d.h. ➝ Kalibrieren oder ➝ Justieren anderer Gewichtstücke oder von Waagen benutzt wird. Das Normal besitzt eine höhere Genauigkeit (i.d.R. mindestens um den Faktor 3) als das zu prüfende Objekt. ➝ Hierarchie der Massenormale, ➝ Gewichtstücke Normallast Im Eichwesen: Last in Form von beglaubigten bzw. geeichten ➝ Gewichtstücken, Gewichtsgerätschaften oder ➝ Eichfahrzeugen. Normalverteilung Wahrscheinlichkeitsverteilung (WSK-Verteilung), auch Gauss sche Verteilung genannt, für das Auftreten einer Grösse, mit um den Erwartungswert µ beidseitig monoton abnehmender Wahrscheinlichkeit (sog. Glockenkurve, Abb. 120). Die Breite der WSK-Verteilung ist abhängig von der ➝ Standard abweichung σ. Erwartungswert (➝ Mittelwert) und Standardabweichung beschreiben die Verteilung vollständig. Innerhalb von plus/minus einer Standardabweichung (➝ Erweiterungsfaktor) um den Mittelwert fallen etwa 68% der Vorkommnisse, innerhalb zwei und drei Standardabweichungen etwa 95%, bzw. 99.7% (➝ Vertrauensbereich). p
Abb. 120 Wahrscheinlichkeits-Dichtefunktion p einer normalverteilten Zufallsgrösse x mit dem Erwartungswert µ = 0 und der Standardabweichung σ = 1
%#)
s%#(..
s%#')'
%#'
x/σ ")
"(
"'
"&
%
&
'
(
)
Normschwere Normierter Wert der ➝ Schwere, welcher mit gN = 9.80665 N/kg
16
definiert ist. Dieser Wert liegt innerhalb des Bandes der Schwerevariation. ➝ lokale Schwere, ➝ Bouguer-Anomalie NPL Abkürzung für «National Physical Laboratory». ➝ Metrologisches Staatsinstitut Grossbritanniens mit Sitz in Teddington, Middlesex (www.npl.co.uk). 16
158
1 N/kg = 1 m/s2
NSW Abkürzung für ➝ «nichtselbsttätige Waage». Nullanzeigeeinrichtung Zusätzliche ➝ Anzeigeeinrichtung zur Überwachung der Nullstellung (➝ nullstellen) einer ➝ Waage. Sie ist dann notwendig, wenn mit der Anzeigeeinrichtung der Waage selbst der ➝ Nullpunkt nicht mit ausreichender Genauigkeit überwacht und eingestellt werden kann. Nulllage ➝ Einspiellage der unbelasteten Waage (➝ Nulllast). Nulllast Zustand einer ➝ Waage ohne Last auf dem ➝ Lastträger. Nullmarke Bei ➝ Waagen mit ➝ Anzeigeeinrichtung der mit «0» gekennzeichnete Teilstrich (Skalenmarke, Strichmarke). Bei Waagen ohne Anzeigeeinrichtung der dem Einspielanzeiger zugehörige Gegenzeiger oder die Marke, welche die Bezugs einspiellage kennzeichnet (Einspielmarke). Nullnachführeinrichtung Einrichtung, welche die Anzeige «Null» innerhalb bestimmter Grenzen automatisch aufrechterhält. Geringe ➝ Nullpunktsdriften oder Verschmutzungen des ➝ Lastträgers (≤ 0.5 d) werden bei der Anzeige Null und bei stabilem Gleichgewicht automatisch korrigiert, z.B. mit ≤ 0.5 d pro Sekunde. Nullpunkt Marke (meist Strichmarke), welche die ➝ Nulllage der ➝ Anzeigeeinrichtung kennzeichnet. Nullpunktbeständigkeit ➝ Nullpunktstabilität Nullpunktkorrektureinrichtung ➝ Nullnachführeinrichtung Nullpunktsdrift ➝ Drift des ➝ Nullpunktes, verursacht durch die sich ändernde ➝ Umgebungstemperatur, durch die von der Elektronik einer ➝ elektromechanischen Waage freigesetzte Verlustwärme (➝ Einschaltdrift) oder als Folge der verstrichenen Zeit. ➝ Anwärmzeit, ➝ Drift
159
Nul–obe
Nullpunktstabilität Fähigkeit einer ➝ Waage, die ➝ Nulllage im unbelasteten Zustand zu halten und auch nach einer Belastung immer wieder einzunehmen (➝ Wiederholbarkeit bei der Belastung «Null»). Nullsetzbereich ➝ Lastbereich, in dem die ➝ Anzeige nach dem Einschalten der ➝ Waage auf Null gesetzt wird. Nullstellbereich ➝ Lastbereich, in dem die ➝ Anzeige der ➝ Waage auf Null einstellbar ist. Nullstelleinrichtung Einrichtung, mit welcher die ➝ Anzeige der unbelasteten ➝ Waage auf Null gestellt wird. nullstellen Die Anzeige der unbelasteten ➝ Waage auf Null bringen. (Dagegen: ➝ tarieren) Nutzlast Veraltete Bezeichnung für ➝ Nettogewicht.
160
Oberflächenspannung Eigenschaft der Grenzfläche zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas, z.B. Wasser und Luft. Die Oberfläche einer Flüssigkeit verhält sich wie eine gespannte, elastische Folie. Oberflächenspannungswaage Waage zum Messen der Spannung, welche die Oberfläche einer Flüssigkeit (➝ Oberflächenspannung) ausübt (Abb. 121a). Hierzu wird die Kraft gemessen, welche die Flüssig keit auf einen in sie eingetauchten Drahtbügel (Methode nach Lenard, Abb. 121b), Drahtring (De Noüy, Abb. 121c) oder Platte (Wilhelmy, Abb. 121d) ausübt, wenn sie herausgezogen wird.
b)
Abb. 121a Waage zur Messung der Oberflächenspannung (Bild mit freundlicher Genehmigung von LAUDA Dr.R.Wobser GmbH & CO. KG, Lauda Königshofen, D)
Abb. 121b…d In die zu messende Flüssigkeit eingetauchte Messbügel: b) Drahtbügel nach Lenard; c) Drahtring nach De Noüy; d) Platte nach Wilhelmy. (Bild 121b aus Wikimedia Commons (Autor: Michael Krahe) steht unter der GNU Lizenz zur Verfügung17.) (Bilder 121c & d mit freundlicher Genehmigung von LAUDA Dr. R. Wobser GmbH & CO. KG, Lauda Königshofen, D)
c)
d)
oberschalig Bezeichnung für die Konstruktionsart einer Waage, bei der sich der ➝ Lastträger oberhalb des ➝ Waagebalkens, des ➝ Hebels, bzw. der ➝ Wägezelle befindet; steht im weiteren Sinne auch für «geführter Lastträger». Bei der oberschaligen Konstruktionsart wird im Gegensatz zur ➝ unterschaligen der Lastträger mechanisch geführt, um sein Kippen zu hindern, z.B. mit Hilfe einer ➝ Parallelführung (Abb. 124, 21, 60, 115). Im Gegensatz zum ➝ unterschaligen Lastträger pendelt der oberschalige Lastträger nicht. ➝ Roberval-Waage, ➝ Béranger-Waage
17 GNU
Free Documentation License: http://www.gnu.org/licenses/fdl.txt
161
obe–OIML
oberschaliger Lastträger ➝ oberschalig Oechslewaage Von Christian Ferdinand Oechsle (*1774, †1852) entwickeltes ➝ Aräometer zur Messung des Zuckergehaltes von Flüssigkeiten. offene Verkaufsstelle Verkaufsstelle, die jedermann zugänglich ist und in welcher der Verkauf oder der Ankauf von Waren betrieben wird oder gemessene Leistungen zur Bezahlung verrechnet werden. Typische offene Verkaufsstellen sind z.B. Ladengeschäfte, Marktstände, Kioske. Für ➝ Waagen in offenen Verkaufsstellen gelten zusätzliche Vorschriften, z.B. Anzeigen für Käufer und Verkäufer, Anzeige von Gewicht, Preis und ➝ Grundpreis. öffentliche Waage ➝ Waage, auf der öffentliche Wägungen durchgeführt werden, d.h. es wird ➝ Wägegut für jedermann gewogen. Das Ergebnis der Wägung wird vom öffentlich bestellten und vereidigten ➝ Wäger beurkundet. OIML Abkürzung für «Organisation Internationale de Métrologie Légale», französisch für ➝ «Internationale Organisation für gesetzliches Messwesen». OIML-Empfehlungen und -Dokumente Internationale Empfehlungen für Messgeräte über ihre metrologischen und technischen Eigenschaften sowie deren Eichung, die von der ➝ OIML herausgegeben werden. Die Mitgliedsstaaten der OIML sind nach dem abgeschlossenen Übereinkommen verpflichtet, die Empfehlungen soweit wie möglich bei den nationalen Vorschriften zu berücksichtigen. Für gravimetrische und volumetrische Bestimmungen sind folgende Dokumente relevant: Wägezellen: OIML R 60 Waagen: OIML R 50, R 51, R 61, R 76, R 87, R 106, R 107, R 134 Gewichtstücke: OIML R 52, R 111, D 28 Messkolben: OIML R 4 (siehe Literaturnachweis) OIML-Gewichtsklassen Zusammenfassung von Gewichtstücken in Klassen nach in OIML R 111-1 «Weights of classes E1, E2, F1, F2, M1,
162
M1–2, M2, M2–3 and M3» festgelegten Fehlergrenzen. Diese Richtlinie definiert die Stückelung (1x, 2x, 5x10n g) und die Eigenschaften für Gewichte von 1 mg bis 5 t in den neun angegebenen Klassen. Die ➝ maximal zulässige Abweichung (➝ mpe) für Gewichte der Klasse E1 beträgt 0.5×10–6 (für Gewichte ≥ 100 g) und nimmt pro Klasse etwa um den Faktor 3, pro zwei Klassen um den Faktor 10 zu (mit Ausnahme der Klassen M1-2 und M2-3) auf 0.05% bei der Klasse M3. Die Bauform der Gewichte (Abb. 122), das zu verwendende Material und seine Dichte, die Ober flächenbeschaffenheit, die magnetischen Eigenschaften, usw., sind für jede Klasse vorgegeben. Die Kalibrierunsicherheit U bei k = 2 darf nicht mehr als 1/3 des mpe betragen; dies entspricht einer ➝ Standardunsicherheit u von 1/6 mpe. Die Abweichung der ➝ Masse bzw. des ➝ Konventionellen Wägewertes vom ➝ Nennwert darf höchstens den Rest des mpe beanspruchen. ➝ kalibrieren OIML Klasse
mpe (m >100 g)
u
Tab. 3 OIML Gewichtsklassen Maximal zulässige relative Abweichungen (mpe) und maximal zulässige Standardunsicherheit bei der Kalibrierung (u) als Funktion der Gewichtsklasse (Bemerkung: Gewichte mit Nominationen kleiner 100 g erlauben höhere relative Abweichungen.)
≤ 1/6 ·mpe E1
0.00005%
0.000008%
E2
0.00016%
0.00003%
F1
0.0005%
0.00008%
F2
0.0016%
0.0003%
M1
0.005%
0.0008%
M1-2
0.010%
0.0017%
M2
0.016%
0.0027%
M2-3
0.03%
0.005%
M3
0.05%
0.008%
a) Abb. 122 Beispiele von Bauformen von OIML-Gewichten a) Zylindergewicht, b) Blockgewicht (Bilder mit freundlicher Genehmigung des BIML, Paris, F) b)
163
OIML–ört
OIML-Waagenklassen ➝ Genauigkeitsklassen von Waagen OIML-Zertifizierungssystem für Messgeräte Ein System auf freiwilliger Basis für die Ausstellung, Registrierung und Verwendung von Bescheinigungen über die Konformität von Bauarten von ➝ Messgeräten mit relevanten ➝ OIML-Empfehlungen und -Dokumenten. Diese Empfehlungen müssen bestimmten Anforderungen hinsichtlich ihres technischen Inhaltes genügen. Das Internationale Büro für das gesetzliche Messwesen (➝ BIML) führt eine Liste der Messgerätearten, für die geeignete OIML-Empfehlungen und -Dokumente vorhanden sind (www.oiml.org). OIML-Zertifikate werden von notifizierten Ausstellungsinstanzen der OIML-Mitgliedsländer auf der Grundlage einer Konformitätsprüfung in einem kompetenten Laboratorium ausgestellt. Operational Qualification Teil der ➝ Equipment Qualification (EQ). Die Operational Qualification (OQ) dokumentiert, dass das Gerät gemäss den festgelegten Spezifikationen im dafür vorgesehen Umfeld funktioniert. Ordnungszahl Eine der jeweiligen deutschen Eichaufsichtsbehörde zugeordnete Kennzahl. Tabelle 4 enthält eine Zusammenstellung dieser Ordnungszahlen. ➝ Eichung, ➝ Hauptstempel, ➝ Instandsetzerkennzeichen Ort der Eichung Der Dienstraum des Eichamtes, die ➝ Gebrauchszone, der ➝ Gebrauchsort oder der ➝ Aufstellungsort des ➝Mess gerätes können Orte der Eichung sein. Eichung am Aufstellungsort ist erforderlich 1. wenn die Eichung am Aufstellungsort ausdrücklich in den Eichvorschriften oder in der Zulassung (z.B. bei Waagen hoher Auflösung) gefordert wird; 2. wenn zu befürchten ist, dass beim Transport die messtechnischen Eigenschaften des Messgerätes beeinträchtigt werden können; 3. wenn der Transport des Messgerätes nicht möglich ist; 4. wenn das Messgerät am Aufstellungsort so mit anderen Geräten oder Einrichtungen verbunden ist, dass es nur mit diesen zusammen beurteilt werden kann. örtliche Schwere ➝ lokale Schwere
164
Ordnungszahl
Kenn- buchstabe
Kennnummer als Benannte Stelle
Bundesland
Eichaufsichtsbehörde
Baden-Württemberg
Mess- und Eichwesen in BadenWürttemberg, Reg.Präs. Tübingen
22
A
103
Bayern
Bayerisches Landesamt für Mass und Gewicht
23
B
104
Berlin/Brandenburg
Landesamt für das Mess- und Eichwesen Berlin-Brandenburg
1
C
106
Bremen
Der Senator für Arbeit – Landeseichdirektion – Bremen
19
D
107
Hamburg
Eichdirektion Nord
7
E
108
Schleswig-Holstein
Eichdirektion Nord
7
M
—
Hessen
Hessische Eichdirektion
10
F
109
Mecklenburg-Vorpommern
Wirtschaftsministerium MecklenburgVorpommern, Landeseichbehörde
14
P
110
Niedersachsen
Mess- und Eichwesen Niedersachsen (MEN)
8
G
111
Nordrhein-Westfalen
Landesbetrieb Mess- und Eichwesen Nordrhein-Westfalen
11
H
112
Rheinland-Pfalz
Landesamt für Mess- und Eichwesen Rheinland-Pfalz
4
K
113
Saarland
Landesamt für Umwelt- und Arbeits schutz – Eichaufsichtsbehörde Saarland
13
L
114
Sachsen
Sächsisches Landesamt für Mess- und Eichwesen
12
R
115
Sachsen-Anhalt
Landeseichamt Sachsen-Anhalt
6
S
116
Thüringen
Landesamt für Mess- und Eichwesen Thüringen
15
T
118
Tab. 4 Ordnungszahl, Kennbuchstabe der deutschen Eichaufsichtsbehörde, sowie deren Kennnummer als Benannte Stelle.
165
Packung In gleichartige Packungsbehältnisse serienmässig abgefüllte Waren einschliesslich Packungsbehältnis. Die ➝ Füllmengen von nach Gewicht ausgezeichneten Packungen werden vorwiegend durch ➝ selbsttätige Waagen zum ➝ Abwägen oder durch Abfüllmaschinen abgeteilt und durch ➝ Kontrollwaagen (meist stichprobenweise) geprüft. Auch Packungen nach Raummass können betrieblich durch ➝ Kontrollwaagen überwacht werden, wenn das Gewicht der Packungsbehälter hinreichend konstant ist oder einzeln berücksichtigt werden kann. ➝ Füllmengenkontrolle Paketwaage ➝ Waage zum ➝ Wägen von Paketen, z.B. bei Poststellen (➝ Postwaage) oder im Warenausgang. Palettenwaage ➝ Waage zum ➝ Wägen von Paletten mitsamt ihrem Inhalt (Abb. 123). ➝ Hubstaplerwaage Parallelführung Mechanische Anordnung zur Führung des ➝ Lastträgers in Form eines ➝ Parallelogrammes (Abb. 124). Die Parallelführung kompensiert die bei exzentrischer Belastung des Lastträgers (➝ Eckenlast) entstehenden mechanischen Drehmomente und verhindert dadurch, dass diese das Ergebnis der Wägung beeinflussen. Die beiden horizontalen Seiten werden von parallel angeordneten ➝ Lenkern gebildet, eine vertikale Seite ist mit der Basis der ➝ Waage verbunden, die andere bildet das Gehänge und ist mit dem Lastträger verbunden. In allen vier Eckpunkten befinden sich ➝ Gelenke, die bei ➝ niedrigauflösenden Waagen als ➝ Drehgelenke, bei ➝ hochauflösenden als ➝ Biegegelenke ausgebildet sind. Das ideale Parallelogramm lässt dem ➝ Gehänge mit dem daran befestigen ➝ Lastträger nur einen Freiheitsgrad, die Translation in der vertikalen Richtung. Die verbleibenden horizontalen Translationen, sowie alle Rotationen sind geführt, womit der Lastträger ➝ oberschaliger Waagen am Kippen gehindert wird. ➝ Roberval-Waage Parallelogramm 1. Geometrie: Konvexes Viereck, dessen gegenüberliegende Seiten jeweils parallel sind. 2. Waagenbau: ➝ Parallelführung, erstmals realisiert von Gilles Personne de Roberval (➝ Roberval-Waage).
Abb. 123 Palettenwaage (Wägekapazität 2 t; Ablesbarkeit 0.5…1 kg)
& ' + *
)
*
FG (
Abb. 124 Parallelogramm 1: Lastträger 2: Gehänge 3: Basis 4: Lenker 5: Gelenke 6: Krafteinkoppelung zum Messwandler
167
Pat–phy
Patientenwaage ➝ Bettwaage PC, eichfähig ➝ eichfähiger Rechner Performance Qualification Teil der ➝ Equipment Qualification (EQ). Die Performance Qualification (PQ) dokumentiert, dass das Gerät im Routinebetrieb den Anforderungen und Spezifikationen genügt. Peripherie 1. Unter Peripherie versteht man allgemein Geräte und Einrichtungen, die mit einer Datenschnittstelle (➝ Schnitt stelle) an ein zentrales Gerät angeschlossen sind (z.B. Drucker, Bildschirm, Schreiber an einen PC). 2 Unter Peripherie im Zusammenhang mit einer Waage versteht man Geräte und Einrichtungen, welche das Wäge resultat wiederholen oder weiter verarbeiten (z.B. Drucker, Zweitanzeige, Terminal mit Tastatur, Speichereinheit, Codeleser oder PC) ([OIML R 76-1] T.2.3.5). Personenwaage Waage geringer Genauigkeit in Privathaushalten zum Wägen von Personen, als ➝ Federwaage oder ➝ DMS-Waage der I II III IIII ausgeführt (Abb. 125). ➝ Genauigkeitsklasse
Abb. 125 Personenwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Trisa Elektro AG, Triengen, CH)
Pfanne Mechanisches Bauteil, auf dem bei ➝ Schneidenlagern die ➝ Schneide ruht (Abb. 149). Die Pfanne ist meist aus Stahl, synthetischem Saphir oder aus einem Werkstoff ähnlicher Härte und Festigkeit gefertigt, hat eine ebene Oberfläche (ebene Pfanne), einen V-förmigen Einschnitt (V-Pfanne) oder ist als Ring ausgebildet (ringförmige Pfanne). Pfanzeder-Waage Von Georg Pfanzeder (*1833, †1910) 1864 patentiertes Prinzip einer ➝ Tafelwaage (Abb. 126a), bei der die beiden ➝ Lastträger ausser vom Haupthebel von je einem Nebenhebel getragen werden (Abb. 126b und 126c). Jede ➝ Plattform stützt sich auf mehrere Punkte ab, wodurch das Drehmoment, welches bei ➝ aussermittiger Belastung entsteht, besser kompensiert werden kann. Dies macht die Pfanzeder-Waage robuster und weniger schwingungsanfällig als z.B. die ➝ Roberval-Waage. ➝ Béranger-Waage
168
Abb. 126a Pfanzeder-Tafelwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung des Pfunds-Museums Kleinsassen/ Rhön, Hofbieber-Kleinsassen, D)
a) &
'
Abb. 126b Schematischer Aufbau einer Pfanzeder-Tafelwaage (
)
b)
1: Waagschale 2: Haupthebel 3: Nebenhebel 4: Koppel
Abb. 126c Hebelwerk einer Pfanzeder-Tafelwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung des Pfunds-Museums Kleinsassen/ Rhön, Hofbieber-Kleinsassen, D)
c)
Pharmakopöe Synonym für ➝ Arzneimittelbuch. physikalisches Wägeprinzip Physikalischer Effekt, der dem ➝ Messprinzip einer Waage zugrunde liegt. Folgende Effekte eigenen sich zum ➝ Wägen und haben eine technische Bedeutung erlangt: A Prinzipien basierend auf der ➝ Gewichtskraft des Wägegutes (➝ schwereabhängige Waage) FG = m·g
1. Massevergleich Bei diesem ➝ Messprinzip wird die ➝ Gewichtskraft der Last m durch die Gewichtskraft von Referenz gewichten mr kompensiert. FG = mr ·g 1.1 Massevergleich mit zweiarmigem Hebel und zwei Waagschalen Die ➝ Gewichtskraft der Last wird über einen Hebel durch die Gewichtskraft von losen oder eingebauten
169
phy
➝ Gewichtstücken (➝ Waagen mit einer ➝ Einspiellage) auf der gegenüberliegenden Seite kompensiert. 1.1.1 Gleicharmige Hebelwaage (Abb. 127)
Abb.127 Prinzip des kompensierenden Massevergleichs (gleicharmige Hebelwaage)
1.1.2 ➝ Laufgewichtswaage (variabler ➝ Hebelarm): Schieben eines Gewichtstückes verändert den ➝ wirksamen Hebelarm (Abb. 128)
Abb. 128 Prinzip der Laufgewichtswaage
1.1.3 ➝ Neigungswaage: ➝ wirksame Hebellänge ändert sich durch Neigung (Abb. 129)
Abb. 129 Prinzip der Neigungswaage
1.2 Substitutionsprinzip (eine ➝ Waagschale) Die ➝ Gewichtskraft der Last wird durch Entfernen von auf der Lastseite eingebauten ➝ Gewicht stücken substituiert (Abb. 130). Auf der gegenüber liegenden Seite der Lastschale befindet sich ein unveränderliches Gegengewicht.
Abb. 130 Prinzip des substituierenden Massevergleichs (Substitutionswaage)
170
2. Kraftvergleich Bei diesem ➝ Messprinzip wird die ➝ Gewichtskraft der Last nicht durch ➝ Gewichtskraft, sondern durch andere Kräfte kompensiert, z.B. Verformungs- oder elektromagnetische Kräfte. FG = FC 2.1 Elastische Verformung Bei dieser Kategorie wird die ➝ Gewichtskraft über einen ➝ Federkörper geleitet, der sich dabei verformt (Abb. 131). Die Verformung ist ein Mass für die Belastung. Die Unterprinzipien unterscheiden sich darin, wie die Verformung gemessen wird. FC = c ·∆s c ➝ Federkonstante des Verformungskörpers ∆s Verformung 2.1.1 Federwaage: Verformung wird als Auslenkung gemessen (mit Zeiger auf Skala; ➝ projizierte Skala) 2.1.2 ➝ DMS-Prinzip: die Verformung (Dehnung und/ oder Stauchung) erzeugt eine messbare Änderung des elektrischen Widerstandes der aufgebrachten ➝ Dehnungsmessstreifen 2.1.3 Kapazitiver ➝ Wandler: die Auslenkung aufgrund der Verformung wird kapazitiv (i.d.R. durch Auswertung einer Differentialkapazität) gemessen 2.1.4 Induktive ➝ Wandler: die Auslenkung aufgrund der Verformung wird induktiv (i.d.R. durch Auswertung einer Differentialinduktivität bzw. eines Differential-Transformators) gemessen 2.1.5 Magnetoelastischer ➝ Wandler: die Verformung (Dehnung und/oder Stauchung) führt zu einer Änderung der magnetischen Permeabilität, was eine messbare Änderung der Induktivität erzeugt (➝ magnetoelastischer Effekt) 2.1.6 Optischer Wandler: die Auslenkung wird optisch gemessen 2.1.7 Piezowaage: durch die Verformung eines piezo elektrischen Kristalls werden ➝ elektrische Ladungen induziert, welche direkt oder als elektrische Spannung gemessen werden können (➝ piezoelektrischer Effekt) 2.2 Elektromagnetische Kraftkompensation Bei diesem ➝ Messprinzip wird die Kompensationskraft durch einen ➝ elektrodynamischen Wandler erzeugt (Abb. 132)
FG
% ∆s = FG /c
c
Abb. 131 Kompensation mit Federkörper FG: Gewichtskraft c: Federkonstante ∆s: elastische Verformung
FG % FC = k·i
i
k
Abb. 132 Kompensation mit elektro dynamischem Wandler FG: Gewichtskraft FC: Kompensationskraft i: elektrischer (Kompensations-)Strom k: elektrodynamischer Wandlerfaktor
171
pie–Pip
' ) &
B
W
OSC
(
z
FG +FB
'
FG
Abb. 133 Saitenprinzip FG: Gewichtskraft 1: Schwingsaite 2: Schwingungsknoten B (3): Magnetfeld 4: elektrische Zuleitung OSC: Oszillator w: Schwingfrequenz der Saite FB: Knicklast der Saite
7 W M
P
Abb. 134 Kreiselprinzip FG: Gewichtskraft w: Rotationsfrequenz des Kreisels M: durch die Belastung mit der Gewichtskraft entstehendes Drehmoment W: Präzessionsfrequenz des Kreisels
FG = FC = Bl ·i
B magnetische Flussdichte l Länge des stromführenden Leiters im magnetischen Feld i elektrischer (Kompensations )Strom Gemessen wird der Kompensationsstrom. ➝ elektro magnetische Kraftkompensation 2.3 Schwingsaitenprinzip Bei diesem ➝Messprinzip wird die Schwingfrequenz einer Saite als Funktion der Spannkraft gemessen (Abb. 133)
f = f0 FG + FB
f0 Resonanzfrequenz der unbelasteten Saite FG Gewichtskraft FB Knicklast der Saite Die Kompensationskraft kommt zwar durch elastische Verformung der Saite zustande, wird aber nicht gemessen. 2.4 Kreiselprinzip Bei diesem ➝ Messprinzip wird die Präzessionsfrequenz eines Kreisels gemessen (Abb. 134); die Kompensationskraft wird durch das PräzessionsDrehmoment des Kreisels erzeugt (wird nicht gemessen). B Prinzipien, die nicht auf der ➝ Gewichtskraft des Wägegutes basieren 3. Weitere Messprinzipien 3.1 Schwächung radioaktiver Strahlung Bei diesem ➝ Messprinzip wird die Schwächung radioaktiver Strahlung in einem Körper (➝ Absorp tion) gemessen. Angewandt wird das Prinzip z.B. bei ➝ Bandwaagen. 3.2 Oszillatoren Bei diesem ➝ Messprinzip wird das Wägegut fest mit einer schwingfähigen Vorrichtung verbunden. Dessen Resonanzfrequenz ist von der Trägheit der Probenmasse abhängig (nur für kompakte Proben geeignet). piezoelektrischer Effekt Physikalischer Effekt, bei dem durch eine auf ein piezoelektrisches Material ausgeübte mechanische Kraft eine dazu proportionale ➝ elektrische Ladung auf den sich gegenüberliegenden Flächen induziert (Abb. 135a). Die Ladung kann entweder direkt, oder über das dadurch hervorgerufene
172
elektrische Potential gemessen werden. Typische eingesetzte Materialien sind z.B. Quarz oder andere piezoelektrische Einkristalle (Abb. 135b). ➝ physikalisches Wägeprinzip, ➝ Piezowaage Abb. 135 a) Piezoelektrischer Effekt; b) Piezoelektrische Einkristalle (Bild 135b mit freundlicher Genehmigung von Kistler Instrumente AG, Winterthur, CH)
FG % ++++++ ––––––
U
a)
b)
Piezowaage Waage, deren ➝ physikalisches Wägeprinzip auf dem ➝ piezoelektrischen Effekt beruht. Durch die ➝ Gewichtskraft wird der als ➝ Wandler funktionierende Piezokristall (Abb. 135b) belastet, wodurch sich auf seinen Elektroden eine der Belastung proportionale ➝ elektrische Ladung ansammelt. Entweder wird diese Ladung als solche, oder die dadurch hervorgerufende Spannung zwischen den Elektroden ge messen. Piktogramm Allgemeinverständliche, stilisierte bildliche Darstellung zur Informationsvermittlung. In der Wägetechnik sind Piktogramme in DIN 8125 genormt (Abb. 136).
Abb. 136 Beispiele von Piktogrammen (aus [DIN 8125-1]) Bedeutung, v.l.n.r.: Nullstellung; Gewichtswert; Tara setzen; Eingabe Taravorabzug
Pin-Wägezelle ➝ Dehnmessstreifen-Wägezelle mit einem kreiszylinder förmigen Stahlstab als ➝ Federelement, welches durch die Belastung gestaucht wird (Abb. 137). Da das Federelement sehr steif ist, werden diese Zellen für Waagen mit hoher ➝ Wägekapazität eingesetzt, z.B. ➝Fahrzeugwaagen. ➝ Gleiswaage, ➝ Strassenfahrzeugwaage Pipette Französisch für Saugröhre oder Saugheber, mit welchem Flüssigkeit zugegeben oder entnommen werden kann.
Abb. 137 Hochlast-Wägezelle (DMS-Pin-Wägezelle), mit einer Wägekapazität von bis zu 100 t.
173
Pla–Prä
Einfache Pipetten bestehen aus einem Glasrohr mit aufgedruckter Volumenskala (➝ Skala) und einer Spitze am unteren Ende; oben sind sie offen oder mit einem Gummiballon verschlossen (Abb. 138a) (➝ Messpipette). Handpipetten (auch «Liquid Handling Geräte» genannt) besitzen einen Kolben, dessen Hubvolumen eingestellt werden kann (Abb. 138b), welcher die Flüssigkeit direkt (sog. Direktverdränger), oder indirekt über ein Luftvolumen (sog. Luftverdränger), ansaugt und wieder ausstösst. Sie sind zur Dosierung von kleinen Flüssigkeitsvolumina (Mikroliter) geeignet und zur Vermeidung von Kontamination meist mit auswechselbaren Spitzen versehen. Die Norm ISO 8655 beschreibt unter anderem Anforderungen bezüglich Aufbau und Prüfungen von Pipetten mit ➝ gravimetrischen Methoden zur Bestimmung der Messunsicherheit ([ISO 8655‑6]). a)
b)
Abb. 138 Pipetten: a) Messpipette aus Glas mit Gummi heber; b) Handpipette mit auswechselbarer Spitze
Plattform Bei grösseren Waagen zur Aufnahme der Last dienende Vorrichtung (➝ Lastträger), in niedriger, meist ebener Ausführung. Dagegen: ➝ Schale, ➝ Waagschale Plattformwaage ➝ Brückenwaage für den industriellen Einsatz mit flach ausgeführtem ➝ Lastträger (➝ Bodenwaage, ➝Flachbettwaage) und meist ebenerdiger Brückenfläche (➝ Gleiswaage, ➝ Strassenfahrzeugwaage). plombieren 1. Im weiten Sinne: Anbringen einer eichtechnischen Sicherung (➝ Sicherungsstempelstelle, ➝ SoftwareSicherung). 2. Im engen Sinne: Sichern von messtechnisch wichtigen Teilen gegen Verstellen, Verändern oder Abnehmen durch Anbringen von metallischen Körpern (Plomben) oder Klebesiegel, auf denen ➝ Sicherungsstempel durch Einprägen mit einer Zange (Plombenzange) angebracht werden. PLU Abkürzung von englisch «Price Look Up». In ➝ Ladentischwaagen eingebauter Datenspeicher für ➝ Grundpreise, die beispielsweise durch eine Taste für einen bestimmten Artikel aufgerufen werden können. Plus-Minus-Waage ➝ Selbsteinspielende oder ➝ halbselbsteinspielende ➝ Vergleichswaage, die auf der Skala die Abweichung der Masse
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des Wägegutes von einem vorgegebenen Sollwert als Mehroder Mindermasse anzeigt. Positionsfahne Beweglicher Teil eines elektro-optischen ➝Positionssensors, auch Blende genannt. Die Positionsfahne besitzt meistens einen Schlitz, durch den das vom Sensor ausgesandte Licht, abhängig von der Position, mehr oder weniger stark durchtritt, wodurch das elektrische Ausgangssignal moduliert wird. Bei elektromagnetisch kompensierenden Wäge zellen (➝ EMK-Wägezelle) ist die Positionsfahne i.d.R. am ➝ Hebel befestigt. Positionsgeber ➝ Positionssensor Positionssensor Elektromechanischer Wandler, der die Position eines Objektes in ein elektrisches Signal umwandelt (Abb. 139). Positionssensoren arbeiten z.B. mit einem Differentialkondensator, einem Differentialtransformator oder einem elektrooptischen Wandler (➝ Positionsfahne). Postgebührenermittlungsanlage Gerätekombination aus Waage mit EDV, Druckeinrichtung, ggf. auch mit Zu- und Abführungseinrichtungen, mit der Gebühren für Sendungen berechnet, auf Freimachungsaufkleber (Label) gedruckt und für Abrechnungen und andere statistische Zwecke gespeichert und ausgewertet werden. Postwaage ➝ Waage mit Gewichtsbereichen zur Bestimmung des Briefbzw. Paketgewichts und des Beförderungsentgelts.
Abb. 139 Elektrooptischer Positionssensor einer elektrodynamisch kompensierenden Wägezelle (➝ EMK-Wägezelle). Im Bild links sichtbar ist die Lichtquelle, in der Mitte die bewegliche Fahne, deren Position erfasst werden soll, und rechts der Lichtempfänger, der das von der Fahne modulierte Licht empfängt und in ein elektrisches Positionssignal umwandelt.
PPD Abkürzung für ➝ «Prepackaged Products Directive». ➝ Fertig packungsrichtlinie Präzision 1. Qualitativer Begriff als Urteil über die Streuung von Messungen. 2. Ausmass der Übereinstimmung von unabhängigen ➝Messwerten unter festgelegten Bedingungen ([ISO 5725] 3.12) (Abb. 65). Die Präzision hängt nur von der Verteilung der ➝ zufälligen Abweichungen ab, nicht vom wahren Wert der Messgrösse (➝ Richtigkeit). Beispiel: Fähigkeit eines Messgerätes, Messwerte zu
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Prä–Prü
liefern, die wenig streuen. ➝ Genauigkeit (Dagegen: ➝ Richtigkeit) Bemerkung: Die Präzision kann nur beurteilt werden, wenn mehrere Messwerte vorliegen. Präzisionsgewicht 1. ➝ Gewichtstück der mittleren ➝ Fehlergrenzenklasse. ➝ Gewichtsklasse 2. In der Deutschen ➝ Eichordnung definierte Bezeichnung für ➝ Gewichtstücke der Klasse OIML M1 (➝ OIMLGewichtsklassen) ([EO] Anl. 8, Teil 2, 2.1). Präzisionswaage I II , welche III IIII Waage der ➝ Genauigkeitsklasse den Eichvorschriften bzw. den entsprechenden Zulassungsauflagen genügt (Abb. 140).
Abb. 140 Präzisionswaage mit einer Wäge kapazität von 4 kg und einer Ablesbarkeit von 0.01 g
preisanzeigende Waage ➝ Selbsteinspielende Waage mit ➝ Preisanzeiger und/oder Rechenwerk. Preisanzeiger Zusätzliche Anzeigeeinrichtung bei selbsteinspielenden preisrechnenden Waagen. Sie dient zur Anzeige des ➝ Kaufpreises der gewogenen Warenmenge und ist nur in Verbindung mit einer gleichzeitig einsehbaren Anzeigeeinrichtung für Gewicht und Grundpreis zulässig. Preisauszeichner Preisauszeichner dienen der Preisauszeichnung abgepackter Waren. ➝ Preisauszeichnungswaage Preisauszeichnungswaage Waage zur Herstellung von ➝ Fertigpackungen ungleicher ➝ Füllmenge, bestehend aus ➝ selbsteinspielender Waage, Rechenwerk und Druckwerk. Auf den meist aufklebbaren Etiketten wird gleichzeitig Gewicht, Grundpreis und Kaufpreis abgedruckt. ➝ Fertigpackungsrichtlinie Prepackaged Products Directive (PPD) Englisch für ➝ «Fertigpackungsrichtlinie». ➝ 76/211/ EWG proFACT Abkürzung für «Professional FACT» (➝ FACT). ➝ Auto matische Justierung der Empfindlichkeit. Die Zeitpunkte, wann eine Justierung vorgenommen werden soll, kann nach Tageszeit und Wochentag vorgegeben werden. ➝ Autocal
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programmierbare oder ladbare Software ➝ Eichpflichtige Software in Waagen, Personal Computer, Waagen mit PC-Baugruppen und anderen Einrichtungen oder ➝ Modulen wie ➝ Auswertegeräte, ➝ Terminals, ➝ Datenspeicher, ➝ Zusatzeinrichtungen, usw., die auch nach der Eichung geladen werden kann. Dabei sind die Regeln für eichpflichtige Software und Software-Trennung (eichpflichtig, nicht eichpflichtig) zu beachten. ➝ SoftwareSicherung, ➝ Software-Identifikation Programmrückkehr nach Netzausfall Definierter Neustart des Programms, z.B. mit den Speicher inhalten (Variablen) vor der Störung, Wiederaufnahme des Programms an der alten Stelle. projizierte Skala ➝ Skala oder Skalenausschnitt an ➝ mechanischen Waagen, die oder der mittels Projektionseinrichtung auf einer Mattscheibe oder einem Leuchtschirm mit ➝Einspiel anzeiger abgebildet wird. Proportionalwägeverfahren Einfache Wägung, bei der das Wägegut nach ➝ Nullstellen der Waage auf den ➝ Lastträger (➝ Lastschale) aufgebracht und die ➝ Masse (➝ Gewicht) abgelesen wird. Prototyp 1. Urbild, Musterbild, erster Abdruck. 2. Masseneinheit: (-, der; metrol. auch: das) In der Hierarchie höchstes Massenormal. ➝ Internationaler Kilogramm-Prototyp Prozentwaage Waage mit einer nach Prozenten geteilten Skala oder Anzeigeeinrichtung, z.B. Waagen zum Bestimmen des Wasser-, Stärke- oder Schmutzgehaltes (Abb. 141). ➝ Trocknungsgerät Prüfbericht Dokument einer ➝ Benannten Stelle oder eines nach ➝ ISO 17025 akkreditierten Prüflabors (➝ Akkreditierung), in welchem die Prüfung eines ➝ Moduls oder einer ➝ Zusatz einrichtung mit allen messtechnisch und metrologisch relevanten Eigenschaften und Besonderheiten beschrieben sind. Für ➝ Module oder ➝ Zusatzeinrichtungen, die nicht vollständig mit der ➝ Europäischen Norm EN 45501 und den
Abb. 141 Anzeige einer Prozentwaage
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Prü–PTB
entsprechenden ➝ WELMEC-Leitfäden übereinstimmen, jedoch in Übereinstimmung mit den wesentlichen Anforderungen geprüft und untersucht wurden, können ➝ Prüf berichte ausgestellt werden, um die Arbeit im Rahmen des Bauartzulassungsverfahrens (➝ Bauartzulassung) zu erleichtern. Prüfberichte dürfen im Sinne von ➝General klauseln in einer ➝ Bauartzulassung nicht erwähnt werden. Prüfgewicht Der Waage beigegebene Referenzmasse in Form eines ➝ Gewichtstückes entsprechender Genauigkeit (➝ Genauig keitsklassen von Gewichtstücken) zur turnusgemässen Überprüfung der Funktion und Richtigkeit der Waage durch den Benutzer. Prüflast Zum Prüfen einer Waage dienende Last. Prüfschein Von einer ➝ Benannten Stelle ausgestelltes Hilfsdokument, das dazu dient, Bauartprüfungen zu erleichtern. Es wird für ➝ Module oder ➝ Zusatzeinrichtungen von ➝ Waagen ausgestellt, ersetzt aber keine ➝ Bauartzulassung. Damit ein Prüfschein ausgestellt werden kann, müssen die betreffenden Module und Zusatzeinrichtungen die wesentlichen Anforderungen der anwendbaren Richtlinien erfüllen. Prüfscheine haben nur in Verbindung mit einer Bauartzulassung eine Bedeutung. Je nach Wortlaut in einer Bauartzulassung ermöglichen sie den Anschluss einer Zusatzeinrichtung oder den Einbau eines Moduls in einer Waage. Prüfung Feststellung von Leistungen und Fähigkeiten nach festgelegten Anforderungen, z.B. fertigungstechnische Prüfung nach betriebsinternen Normen, ➝ messtechnische Prüfung, Zulassungsprüfung einer Waagenbauart und der ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen. Prüfverfahren beim Eichen von Waagen Beim ➝ Eichen von Waagen am ➝ Aufstellungsort werden folgende Prüfverfahren unterschieden: 1. Prüfung mit voller ➝ Normallast, vorwiegend angewendet bei Waagen mit kleineren ➝ Höchstlasten (kleiner als 3000 kg), aber auch bei ➝ Gleiswaagen und z.T. auch bei ➝ Strassenfahrzeugwaagen (mit ➝ Eichfahrzeugen) sowie bei Waagen mit einer grossen ➝ Anzahl Teilungswerte.
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2. Prüfung mit teilweise unbekannter Last (Ersatzlast) Bei der Prüfung mit teilweise unbekannter ➝ Last, die meist bei ➝ Waagen mit grösseren ➝ Höchstlasten angewendet wird, braucht die ➝ Normallast nur im Betrag von 1/2 der Höchstlast bzw. Höchstlast zuzüglich ➝ additiver Tarahöchstlast (Höchstbelastung) vorhanden zu sein. Der Betrag der Normallast kann bis auf 1/ der Höchstlast verringert werden, wenn der Wieder5 holbarkeitsfehler klein genug ist, was vorher untersucht werden muss. 2.1 Prüfung nach dem vollständigen Staffelverfahren Beim vollständigen Staffelverfahren wird die Waage mit der ➝ Normallast belastet (1. Staffel), diese dann durch eine Ersatzlast ersetzt, bis der ➝ Messwert hinreichend gleich demjenigen bei Belastung mit der Normallast ist. Daraufhin wird zur Ersatzlast wiederum die Normallast hinzugefügt (2. Staffel), dann diese Normallast durch weitere Ersatzlasten bis zum Erreichen des möglichst gleichen ➝ Messwertes ersetzt usf., bis die erforderliche höchste Last aufgebracht ist. Dieses Verfahren wird insbesondere angewendet, wenn die ➝ Auswägeeinrichtung bei Zwischenbelastungen geprüft werden muss, z.B. bei den Waagen mit ➝ Neigungsgewichtseinrichtung, indem die Normallast einer Staffel stufenweise aufgebracht wird. 2.2 Prüfung nach dem abgekürzten Staffelverfahren Beim abgekürzten ➝Staffelverfahren wird zuerst die ➝Normallast aufgebracht und anschliessend die Waage mit einer Ersatzlast etwa vom Betrage der um die Normallast verringerten höchsten erforderlichen Last zum Einspielen gebracht und dann nochmals die Normallast hinzugefügt. Das Verfahren ist nur bei der innerstaatlichen Eichung zugelassen und setzt voraus, dass die ➝Auswägeeinrichtung vorgeprüft worden ist, d.h. die Teilung innerhalb vorgeschriebener Fehlergrenzen richtig ist und der Fehler der Normalabschnitte bekannt ist. Das abgekürzte Staffelverfahren darf nur bei ➝Laufgewichtsund ➝Schaltgewichtswaagen angewendet werden. Prüfzeichen Sammelbegriff für ➝ Eichzeichen, ➝ Jahreszeichen, ➝ Jahresbezeichnung, ➝ Hauptstempel oder ➝ Stempelzeichen. PTB Abkürzung für «Physikalisch-Technische Bundesanstalt». ➝ Metrologisches Staatsinstitut der Bundesrepublik Deutschland mit Sitz in Braunschweig und Berlin (www.ptb.de).
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Pyk–Qua
Pyknometer 18 Glasgefäss mit genau definiertem Volumen zur Bestimmung der ➝ Dichte von Flüssigkeiten, Festkörpern (➝Gewicht stücken) oder kleinen, unlösbaren Körpern (z.B. Pulver)
Abb. 142 Pyknometer: a) einfache Ausführung; b) mit integriertem Thermometer (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Paul Marienfeld GmbH & Co. KG, Lauda-Königshofen, D)
a)
b)
Abb. 142c Pyknometer zur Bestimmung der Dichte von Gewichtstücken OIML E & F bis 20 kg.
c) 18 pyknos
180
(griechisch): dicht gedrängt
Qualität Die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes (oder einer Dienstleistung), die sich auf dessen Eignung zur Erfüllung bestimmter Anforderungen beziehen ([ISO 9000] 3.1.1). Qualitätsmerkmale von Messgeräten sind u.a. ihre Messrichtigkeit (d.h. die Einhaltung festgelegter ➝ Fehlergrenzen), ihre ➝ Messunsicherheit und ihre ➝ Zuverlässigkeit. Qualitätskontrolle Umgangssprachlich für ➝ Qualitätslenkung oder ➝ Qualitätssicherung. Qualitätslenkung Die operationellen Techniken und Tätigkeiten, welche angewendet werden, um festgelegte Qualitätsanforderungen zu erfüllen und nicht zufriedenstellende Ergebnisse zu beseitigen ([ISO 9000] 3.2.10). Qualitätssicherung Alle geplanten und systematischen Tätigkeiten, die notwendig sind, um ein angemessenes Vertrauen zu schaffen, dass ein Produkt (oder eine Dienstleistung) bestimmte Qualitätsanforderungen erfüllen wird ([ISO 9000] 3.2.11). Diese Qualitätsanforderungen können vom Hersteller eines Produktes selbst festgelegt werden oder können in Normen oder anderen normativen Dokumenten spezifiziert sein.
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Radlastmesser ➝ Radlastwaage Radlastwaage Waage zum Ermitteln der Radlast von Fahrzeugen. Radlastwaagen werden i.d.R. paarweise zum Bestimmen der Achslast (➝ Achslastwaage) oder für die Verkehrsüberwachung eingesetzt (Abb. 143). Abb. 143 Vier Radlastwaagen zur Ermittlung des Fahrzeuggewichtes (Bild mit freundlicher Genehmigung von Dini Argeo, Spezzano di Fiorano (MO), I)
Rauschen Unter Rauschen versteht man in der Physik eine Störgrösse mit i.A. breitem Frequenzspektrum. Die meisten Messsignale sind von Rauschen überlagert, was die ➝ Messauflösung beschränkt. Rauschen wird soweit möglich mit Hilfe von ➝ Filtern aus dem Messsignal entfernt. Im Zusammenhang mit Waagen sind vor allem folgende Rauschquellen von Bedeutung: 1. Elektrisches Rauschen von elektronischen Komponenten: tritt in jeder elektronischen (Mess‑)Schaltung auf (z.B. ➝ Referenzspannung eines ➝ A/D-Wandlers). 2. Bewegungsrauschen des Untergrundes am ➝ Aufstellungsort: Mikroseismische Beschleunigungen (verursacht durch das Wetter, den Wellengang der Ozeane oder durch menschliche Aktivitäten, z.B. Verkehr, Maschinen, Fabriken, usw.) überlagern sich dem Wägesignal. ➝ Erschütterungen Rechner, eichfähig ➝ eichfähiger Rechner Referenzgewicht 1. Synonym für ➝ Referenzmasse. ➝ Normal, ➝ Gewichtstück 2. ➝ Referenzmasse zur ➝ Justierung oder ➝ Kalibrierung der Empfindlichkeit oder anderer Eigenschaften (z.B. ➝ Linearität) einer ➝ Waage. Als Referenzmasse kann
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Ref–Rez Abb. 144 In Waage eingebaute Referenz gewichte zur Justierung der Empfindlichkeit.
ein externes ➝ Gewichtstück verwendet werden, oder die Referenzmasse ist in die Waage eingebaut (Abb. 144) (➝ Selbstjustierung). Im Gegensatz zur externen ist die eingebaute Referenzmasse nicht rückführbar; jedoch kann ihre Wirkung indirekt durch Vergleich mit einer externen Referenzmasse rückgeführt werden (➝ Rückführbarkeit). 3. Für eine ➝ Zählwägung repräsentative Bezugsmasse eines Einzelstückes. Bei kleinen und leichten Stücken kann das Referenzgewicht aus der Wägung eines Viel fachen (10 bis 100) bestimmt werden. Referenzmasse ➝ Massenormal, oft in Form eines ➝ Gewichtstückes, welches als Bezugsgrösse zum ➝ Kalibrieren oder ➝ Justieren von Waagen oder anderen Massenormalen eingesetzt wird. ➝ Normal, ➝ Normalgewichtstück Referenzspannung Konstante Bezugsspannung für die ➝ Analog-Digital-Wandlung. Referenzstrom Konstanter Bezugsstrom für die ➝ Analog-Digital-Wandlung. Referenzverfahren 1. ➝ Methode, welche nur kleine Abweichungen im Vergleich zur geforderten Genauigkeit aufweist. Die Genauigkeit einer Referenzmethode muss durch direkten Vergleich mit der massgeblichen Methode nachgewiesen werden. [IUPAC] 2. Messverfahren bei der Bestimmung des ➝ Feuchte gehaltes, welche die ➝ Rückführbarkeit auf (gesetzliche) Standards erlaubt. Je nach Referenzverfahren können unterschiedliche Wasserbestandteile (freies, gebundenes, kristallines Wasser) im Messergebnis enthalten sein. Regeln der Technik Während die eichrechtlichen Anforderungen in Gesetzen, Verordnungen oder Richtlinien festgelegt sind, wird bei den Anforderungen an die Bauausführung der Messgeräte auf die anerkannten Regeln der Technik verwiesen. Anerkannte Regeln der Technik sind z.B. Normen, Prüfregeln oder Empfehlungen von ➝ Benannten Stellen oder ➝ Metrologischen Staatsinstituten.
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Reitereinrichtung Anderer Ausdruck für ➝ Laufgewichtseinrichtung. Reitergewicht ➝ Gewichtstück zur Verwendung auf einer ➝ Reiter einrichtung. relative Auflösung Verhältnis aus ➝ Teilungswert d und ➝ Höchstlast ➝ Max (= Kehrwert von ➝ Anzahl Teilungswerte) res = d = n1 Max d Reproduzierbarkeit Ausmass der Annäherung zwischen den ➝ Messwerten derselben ➝ Messgrösse, wobei die einzelnen Messungen bei unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt werden, so etwa bezüglich – des Messverfahrens – des Beobachters – der Messeinrichtung – des Messortes – der Anwendungsbedingungen – des Zeitpunktes. Anmerkungen: 1. Die Reproduzierbarkeit erfordert die Angabe der unterschiedlichen Bedingungen. 2. Die ➝ Standardabweichung der Messwerte ist ein geeignetes Mass, um den Wert der Reproduzierbarkeit anzugeben. (Dagegen: ➝ Wiederholbarkeit) 3. Fähigkeit einer Waage, bei wiederholten Wägungen desselben Objektes bei veränderten Bedingungen übereinstimmende Messwerte anzuzeigen. Es ist anzugeben, welche Bedingungen verändert wurden, so z.B. Bediener, ➝ Wägeverfahren, Position auf dem ➝ Lastträger, ➝ Aufstellungsort, ➝ Umgebungsbedingungen oder unterbrochene Durchführung. Die ➝ Standardabweichung der Messwerte ist ein geeignetes Mass, um den Wert der Wiederholbarkeit anzugeben. rezeptieren Einwägen verschiedener Komponenten in einen Behälter mit jeweiligem ➝ Tarieren vor dem Einwägen einer neuen Komponente. Rezeptur-Wägeanlage Eine oder mehrere Waagen mit speziellen Funktionen zur
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Ric–Rob
Herstellung von Rezepturen, meist mit PC oder EDV zur Vorgabe der Rezepturschritte. Richtigkeit 1. Qualitativer Begriff als Urteil über die ➝ systematische Abweichung von Messungen. 2. Ausmass der Übereinstimmung zwischen dem Erwartungswert (➝ Mittelwert) einer Serie von ➝ Messwerten und dem wahrem Wert des Messobjektes ([ISO 5725] 3.7) (Abb. 65). Beispiel: Fähigkeit eines Messgerätes, Messwerte zu liefern, die mit dem wahren Wert des gemessenen Objektes übereinstimmen. ➝ Genauigkeit (Dagegen: ➝ Präzision) Bemerkung: Die Richtigkeit kann nur beurteilt werden, wenn mehrere Messwerte, sowie ein anerkannt richtiger Bezugswert vorliegen. Richtlinie für Maschinen ➝ Maschinenrichtlinie Richtlinie für Messgeräte ➝ Messgeräterichtlinie Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen Europäische Richtlinie für ➝ nichtselbsttätige Waagen, welche die zwingend vorgeschriebenen und wesentlichen Anforderungen zur harmonisierten rechtlichen und metrologischen Behandlung von nichtselbsttätigen Waagen enthält. Die Richtlinie ist im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt. ➝ 90/384/EWG Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit Europäische Richtlinie für Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen können oder deren Betrieb durch diese Störungen beeinträchtigt werden kann. Sie legt die Schutzanforderungen auf diesem Gebiet sowie die entsprechenden Kontrollmodalitäten fest. Die EMV-Richtlinie ist im EWR und der Schweiz in nationales Recht umgesetzt. ➝ elektromagnetische Verträglichkeit, ➝ 2004/108/EG Richtlinie über Gewichtstücke höherer Genauigkeit Diese Europäische Richtlinie regelt die technischen Vorschriften für die Ausführung von Gewichtstücken der höheren Genauigkeitsklassen mit Nennwerten von 1 g bis 50 kg. Die zulässigen ➝ Fehlergrenzen entsprechen den Klassen ➝ OIML E1, E2, F1, F2 und M1.
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Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit Diese Europäische Richtlinie regelt die technischen Vorschriften für die Ausführung von Gewichtstücken der mittleren Fehlergrenzenklasse mit folgenden Nennwerten: – Blockgewichte von 5, 10, 20 und 50 kg – zylindrische Gewichtstücke von 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 g und 1, 2, 5 und 10 kg. Die zulässigen Fehlergrenzen sind in der Richtlinie angegeben; es sind nur positive Abweichungen vom Nennwert erlaubt, jedoch keine negativen. Diese Fehlergrenzen schwanken näherungsweise zwischen denjenigen für die Klassen OIML M2 und M3. Ringgewicht Vorwiegend bei ➝ Schaltgewichtswaagen verwendete ➝ Gewichtstücke in Ringform (Abb. 148). Ringgewichte verringern bei entsprechender konstruktiver Ausbildung des Abhebemechanismus störende Schwingungen des ➝ Gehänges und des ➝ Lastträgers. Unterschiedlich grosse Ringgewichte lassen sich so anordnen, dass ihre jeweiligen Schwerpunkte zusammenfallen, was bei der Unterdrückung von ➝ Eckenlast von Vorteil ist. Roberval-Waage Von Gilles Person(n)e de Roberval (*1602, †1675) im Jahre 1669 erfundene ➝ Tafelwaage mit ➝ Parallelführung (Abb. 145a). Mit dieser Bauweise waren die ➝ Lastträger einer Waage zum ersten Mal ➝ oberschalig angeordnet, statt wie bis dahin üblich, hängend (Abb. 145b). Dieses Prinzip kommt heute noch zur Führung des ➝ Lastträgers von niederlastigen Waagen zum Einsatz. ➝ Parallelogramm
Abb. 145a Roberval-Waage
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Roh–Run
&
Abb. 145b Schematischer Aufbau einer Roberval-Waage 1: Lastträger 2: Gehänge 3: Hebel
'
(
Rohrbahnwaage ➝ Hängebahnwaage Römische Balkenwaage ➝ Römische Schnellwaage Römische Schnellwaage Älteste Ausführung der einfachen ➝ Laufgewichtswaage mit einem ➝ Laufgewicht (Abb. 146).
Abb. 146 Römische Schnellwaage aus Augusta Raurica (Augst, Schweiz). (Bild mit freundlicher Genehmigung des Römermuseums Augst, Augst, CH)
Rückführbarkeit Die Eigenschaft eines Messergebnisses oder des Wertes eines ➝ Normals, durch eine ununterbrochene Kette von Vergleichsmessungen mit angegebenen Messunsicherheiten auf geeignete Normale, i.A. internationale oder nationale Normale, bezogen zu sein. ([VIM] 6.10). Die bei Massebestimmungen verwendeten ➝ Normalgewichtstücke sind jeweils auf die übergeordneten Normale zurückgeführt (Abb. 80: Hierarchie der Massenormale). Rückführung Durchführung der Tätigkeiten zum Erreichen der ➝ Rückführbarkeit. Rückverfolgbarkeit ➝ Rückführbarkeit Rückwaage (Erneutes) ➝ Wägen einer Probe nach einer chemischen oder thermischen Reaktion, oder einem physikalischen Prozess, welche die Masse der Probe verändern. rückwirkungsfreier Datenausgang Bei Waagen mit Datenausgang; Anschlussstelle zur digitalen oder analogen Weitergabe des Messwertes (z.B. für ➝ Zusatzanzeigen, ➝ Druckwerke, ➝ EDV-Anlagen). Dabei bedeutet rückwirkungsfrei in erster Linie, dass der Messwert
188
auch bei extremen Belastungsfällen des Ausgangs wie Kurzschluss und Leerlauf nicht verfälscht wird. Oft wird auch eine ➝ galvanische Trennung vorgesehen. ➝ Geschützte Schnittstelle Ruhelage Synonym für ➝ Einspiellage. Rundung von Messresultaten 1. Messresultate sollen auf die gleiche Anzahl Stellen gerundet werden, wie die mit zwei signifikanten Ziffern dar gestellte Messunsicherheit ([GUM] 7.2.6). 2. Waagen mit digitaler Anzeige runden den internen Messwert mit der 4/5-er Rundung auf die ➝ Ablesbarkeit (➝ Teilungswert). Dabei entsteht ein ➝ Rundungsfehler. Rundungsfehler 1. Abweichung, die beim Runden eines Wertes entsteht. Bei einer 4/5-er Rundung liegt er zwischen plus/minus einem halben Teilungswert d und ist gleichverteilt; sein Erwartungswert (➝ Mittelwert) ist Null, und seine ➝ Standardabweichung beträgt d / 12 ≈ 0.3 d . Wird die Differenz d / 12(auf d ≈ 0.3 zweier dieselbe Stelle) gerundeter Zahlen gebildet, dann beträgt die Standardabweichung 2 d / 12 ≈ 0.4der d Differenz 2 d / 12 ≈ 0.4 d . 2. Nicht direkt messbarer Fehler einer ➝ Digitalanzeige, der mit einer ➝ Analoganzeige sichtbar würde ([OIML R 76-1] T.5.4.3). ➝ Rundung von Mess resultaten.
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Saite Dünner, schwingfähiger, gespannter Strang, meist aus Metall bestehend. Die Schwingfrequenz (Resonanzfrequenz) einer Saite ist von ihrer Spannkraft (nichtlinear) abhängig. ➝ Saitenwaage Saiten-Wägezelle Wägezelle, bei der die Gewichtskraft des Wägegutes die Spannkraft einer ➝ Saite moduliert (Abb. 147). Die Saite wird durch einen elektrodynamischen Wandler zu Schwingungen angeregt. Eine Zunahme der Belastung erhöht die Resonanzfrequenz der Saite. Diese Frequenzänderung ist ein Mass für die zu bestimmende Gewichtskraft. Die Schwingfrequenz kann als digitale Grösse erfasst werden. ➝ physikalisches Wägeprinzip. ➝ Wandler
Abb. 147a Saiten-Wägezelle (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH)
Saitenwaage ➝ Elektromechanische Waage, bei der als ➝ Messwandler eine ➝ Saiten-Wägezelle eingesetzt wird. ➝ Physikalisches Wägeprinzip
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Säuglingswaage Waage mit einem muldenförmigen ➝ Lastträger zum ➝ Wägen von Säuglingen.
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Schale An Kleinwaagen der unmittelbar zur Aufnahme der ➝ Last (➝ Lastschale) oder der ➝ Gewichtstücke (➝ Gewichtsschale) dienender ➝ Lastträger. (Dagegen: ➝ Plattform)
Abb. 147b Schematischer Querschnitt einer Saiten-Wägezelle Gegenstand
Schalenbremse Einrichtung zum Bremsen der Schwingungen von ➝ Gehänge und ➝ Schale von mechanischen ➝ Analysenwaagen. ➝ Aufbau einer mechanischen Waage, ➝ unterschalig Schaltgewicht In einer Waage eingebautes ➝ Gewichtstück (in Form eines Ringes (➝ Ringgewicht) oder kompakt), das an einem unveränderlichen ➝ Hebelarm angreift und durch ein von aussen oder mit Hilfe eines motorisch betätigten Einstellwerkes zu- und weggeschaltet werden kann. Wird benutzt zur Kompensation der Gewichtskraft beim Massevergleich (➝ Physikalisches Wägeprinzip, Punkt 1) oder als Taravorlast bei ➝ Massekomparatoren.
Pos.
Werkstoff
Art.Nr.
Bemerkungen
1…4: Doppelparallelogramm 5: Federkoppel KS Techblatt 6: Schwingsaite 1:1 Vorlage für Bilder 7: zentraler Block DIGI SENS AG 99.xxxxxxx.x CH-3280 Murten, Switzerland 8: Grundkörper 9: Klemmblock 10: Permanentmagnete 11: Krafteinleitung 12: Spannstift 13: Befestigungsfläche (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, Schweiz)
Index
A
B
C
D
E
Änd.-Nr. Datum Name
Massstab
Gezeichnet
22.11.2006
dk
Geprüft
Diese Zeichnung und deren Inhalt ist Eigentum der Firma DIGI SENS AG, CH-3280 Murten und darf ohne unser Einverständnis weder kopiert, vervielfälltigt, noch dritten Personen zugänglich gemacht werden. (Art.9ff, B.G./ URG)
Digitale Messtechnik
Zeichnungs-Nr.
191
Sch
Schaltgewichtseinrichtung In einer Waage eingebaute Einrichtung mit einem oder mehreren ➝ Gewichtstücken, die an unveränderlichen ➝ Hebelarmen angreifen und durch ein Einstellwerk mit Anzeige von aussen geschaltet werden (Abb. 148). Schaltgewichtseinrichtungen können als alleinige ➝ Auswägeeinrichtung einer Waage (➝ Schaltgewichtswaage) dienen oder z.B. mit einer ➝ Neigungsgewichtseinrichtung oder Federwägeeinrichtung kombiniert sein. ➝ Substitutionswaage Abb. 148 Schaltgewichtseinrichtung einer Substitutionswaage
Schaltgewichtskombination Beim ➝ Wägen mit ➝ Schaltgewichtswaagen ergeben sich je nach Fall die verschiedensten Kombinationen von Bruchteilen und Vielfachen der ➝ Masseneinheit für die eingebauten ➝ Gewichtstücke. Entscheidend für die Genauigkeit der Wägung ist hierbei die maximal mögliche Abweichung, die bei jeder Kombination auftreten kann. Schaltgewichtswaage Waage mit vollem oder teilweisem Lastausgleich durch eine ➝ Schaltgewichtseinrichtung. Schaltstufe Kleinster Betrag in Masseneinheiten, der z.B. an ➝Schalt gewichtswaagen zu- oder weggeschaltet werden kann. scheinbare Masse Die Masse eines Körpers, der sich in einem ➝ Fluid befindet, erscheint wegen des ➝ Auftriebes kleiner, wenn sie über die ➝ Gewichtskraft bestimmt wird. m* = m – V ρF m* scheinbare Masse des Körpers m Masse des Körpers V Volumen des Körpers ρF Dichte des Fluids ➝ scheinbares Gewicht
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scheinbares Gewicht Die um seine Auftriebskraft (➝ Auftrieb) reduzierte ➝ Gewichtskraft eines Körpers, der sich in einem ➝ Fluid befindet. G * = mg – V ρ Fg = m – V ρ F g = m *g
G* scheinbares Gewicht des Körpers g Schwere m Masse des Körpers m* scheinbare Masse des Körpers V Volumen des Körpers ρF Dichte des Fluids ➝ scheinbare Masse Schiebemarke ➝ Stempelmarke Schilder ➝ Aufschriften Schneide Auf der ➝ Pfanne aufliegender Teil des ➝ Schneidenlagers. ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Schneidenebene Ebene durch die parallel gerichteten Lastschneidenlinien eines Waagenhebels. Schneidenlager Lagerung der beweglichen Teile (z.B. Hebel) der Waage mit ➝ Schneide und ➝ Pfanne (Abb. 149). ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Schneidenwinkel Winkel, der vom keilförmigen Teil der die Schneide bildenden Ebenen eingeschlossen wird, bei sprödem Schneidenmate rial meist grösser als 90°. Schnelltrocknungsverfahren ➝ Trocknungsgeräte liefern im Schnelltrocknungsverfahren rasch und auf einfache Weise den ➝ Feuchtegehalt einer Probe. Im Gegensatz zum ➝ Trockenschrankverfahren, bei welchem das Trocknungsergebnis innert Stunden oder Tagen in einer komplexen Reihe von Arbeitsschritten ermittelt wird, sind beim Trocknungsgerät Heiz- und Wägeeinheit im gleichen Gerät vereint, was schnelle Ergebnisse liefert.
&
' Abb. 149 Schneidenlager 1 Schneide 2 Pfanne
193
Sch
Schnittstelle Verbindungs- bzw. Nahtstelle zwischen Datenübertragungseinrichtungen. Der Begriff Schnittstelle umfasst die Gesamtheit der Merkmale zur Beschreibung ihrer physikalischen, elektrischen und logischen Funktionen an der Übergabe stelle. Die Merkmale umfassen z.B. den Stecker, die Anschlussbelegung, die elektrischen Pegel, das Datenformat, die Kodierung sowie die übertragenen Daten und Befehle. ➝ Geschützte Schnittstelle Schrägstellprüfung Prüfung bei nicht fest eingebauten und nicht frei aufgehängten Waagen, ob infolge Schrägstellung eine Änderung des Wägewertes auftritt. Anzeigeeinrichtungen für die Schrägstellung sind z.B. ➝ Libelle und ➝ Lot. ➝ Neigung Schrägstellung Abweichung aus der ➝ Bezugslage der Waage. Beim Schrägstellen wird eine die ➝ Bezugslage der Waage kennzeichnende Ebene um eine beliebig orientierte, waagerechte Achse gedreht. ➝ Neigung Schüttungswaage ➝ Selbsttätige Waage zum ➝ Wägen von Schüttgut, z.B. für Entsorgungsfahrzeuge (➝ Müllwaage) (Abb. 150). Die ➝ Wägezellen sind so in die Halterung bzw. die Greifer des Schüttbehälters integriert, dass die Wägung während des Ladens oder Entladens des Behälters selbsttätig ablaufen kann. Falls der Behälter für Tarawägung und Bruttowägung nicht angehalten werden kann, dienen Beschleunigungssensoren zur Kompensation der dynamischen Kräfte. ➝ Aufbauwaage Abb. 150 Schüttungswaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH)
194
Schutzart (IP) ➝ Schutzarten durch Gehäuse Schutzarten durch Gehäuse In Normen festgelegte Eigenschaften bezüglich der Gerätesicherheit. IEC 60529 behandelt den Schutz von elektrischen Betriebsmitteln durch Gehäuse, Abdeckungen und dergleichen. Sie umfasst den Schutz von Personen gegen Berühren von unter Spannung stehenden oder sich bewegenden Teile, den Schutz der Betriebsmittel gegen Eindringen von festen Fremdkörpern und Wasser und legt die Kurzzeichen für die international vereinbarten Schutzarten und die Schutzgrade fest (IP-Code). Die erste Kennziffer des IP-Codes gibt den Schutzgrad gegen Berühren und Eindringen von Fremd körpern an (Tab. 5a), die zweite den Schutzgrad gegen Eindringen von Wasser (Tab. 5b).
Erste Kennziffer
Schutz gegen Berührung und Fremdkörper
0
nicht geschützt
1
≥ 50 mm Durchmesser
2
≥ 12.5 mm Durchmesser
3
≥ 2.5 mm Durchmesser
4
≥ 1.0 mm Durchmesser
5
staubgeschützt
6
staubdicht
Zweite Kennziffer
Schutz gegen Wasser
0
nicht geschützt
1
senkrechtes Tropfen
2
Tropfen (15° Neigung)
3
Sprühwasser
4
Spritzwasser
5
Strahlwasser
6
starkes Strahlwasser
7
zeitweiliges Untertauchen
8
dauerndes Untertauchen
Tab. 5a Schutzgrad: 1. Kennziffer.
Tab. 5b Schutzgrad: 2. Kennziffer.
Schutzgrad (IP) ➝ Schutzarten durch Gehäuse Schwebewaage Waage mit einer ➝ Zusatzeinrichtung, die es gestattet, Massebestimmungen in einem geschlossenen Behälter durchzuführen, wobei sich nur die ➝ Waagschale in diesem befindet (Abb. 151a). Dies erlaubt, Wägungen in beliebigen (z.B. aggressiven) Medien, im Vakuum, unter Druck, oder bei hohen Temperaturen durchzuführen. Dazu wird im Lastgehänge eine Koppelung zwischen Waage und Waagschale eingefügt, z.B. in Form eines geregelten Elektromagneten, von dem ein Permanentmagnet in Schwebe gehalten wird, der die Waagschale trägt.
a) Abb. 151a Schwebewaage (Bild mit freundlicher Genehmigung der Ruhr-Universität Bochum, D)
195
Schw b) Abb. 151b Schematischer Querschnitt und Funktionsprinzip einer Schwebewaage (Bilder mit freundlicher Genehmigung der Ruhr-Universität Bochum, D) Abb. 151c Detailansicht einer Probenkammer (Bild mit freundlicher Genehmigung von Rubotherm Präzisionsmesstechnik GmbH, Bochum, D)
c)
Schwere Als Schwere bezeichnet man das physikalische Verhalten, dass jeder Körper von der Erde als Folge der ➝ Gravitation angezogen wird, also «Gewicht» hat, und daher eine ➝ Gewichtskraft auf seine Unterlage ausübt. Im engeren Sinne wird der Proportionalitätskoeffizient g zwischen Gewichtskraft FG und Masse m eines Körpers mit Schwere bezeichnet. Die Gravitationsformel (➝ Gravitation, Gl. 1) lässt sich so umformen, dass daraus die Schwere bestimmt werden kann. F m g = mG = G E2 R Mit einer Masse der Erde von 5.97x1024 kg erhält man auf Meeresspiegelhöhe (R ≈ 6371 km) für die Schwere. g ≈ 9.81 N/kg
Jedes Kilogramm Masse wird also mit einer Kraft von nicht ganz 10 Newton von der Erde angezogen. Wird dem Körper die stützende Unterlage entzogen, dann wird er durch die Gewichtskraft in Richtung des Erdzentrums, d.h. vertikal, beschleunigt. Dabei erfährt er die ➝ Fallbeschleunigung a = g ≈ 9.81 m/s 2 welche mit der Schwere identisch ist.
196
Auf der Oberfläche der Erde ist der Wert der Schwere wegen der Erdabplattung an den Polen und wegen der Geländeoberfläche (unterschiedlicher Abstand zum Massenmittelpunkt) nicht konstant. Pro Höhenmeter nimmt die Schwere um etwa 3·10–6 m/s2 ab. Daneben ist die Schwere auch von der Zentrifugalbeschleunigung der Erde beeinflusst. Aus obigen Gründen variiert ihr Wert auf Meeresspiegelhöhe in Abhängigkeit von der geografischen Breite zwischen dem Äquator und den Polen um etwa 5 Promille. Unter Annahme eines rotationssymmetrischen Erdkörpers kann man die Schwere mit Hilfe folgender Reihenentwicklung für jeden beliebigen Ort mit einer Unsicherheit von etwa ∆g/g ~ 10–4 berechnen:
g0 = 9.780327 1 + 5.3024×10 –3 sin 2 ϕ – 5.8×10 –6 sin 2 2ϕ – 3.086×10 –6 h
g0 Schwere nach GRS80 [m/s2] 19 ϕ geografische Breite h Höhe über dem Meeresspiegel [m] Schwereanomalien aufgrund von lokalen Dichteunterschieden (➝ Bouguer-Anomalien), die eine Differenz von bis zu 0.5 Promille des Schwerewertes bewirken können, sind dabei nicht berücksichtigt. In geringerem Masse ist die Schwere auch von den Gezeiten abhängig. Die durch Ebbe und Flut hervorgerufenen zeitlichen Schwankungen betragen einige Zehnmillionstel.
19 Geodätisches
Referenzsystem 1980 (GRS80)
197
Schw–Sel
h [m]
-250 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
9.83
9.82
Gravity g [m/s 2 ]
9.81 9.80665
9.80
9.79
9.78
9.77 45
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Geographical Latitude J [°]
Abb. 152 Abhängigkeit der lokalen Schwere von der geografischen Breite und der Höhe über Meer (nach GRS8019) j: geografische Breite g: Schwere h: Höhe über dem Meeresspiegel
198
90
schwereabhängige Waage Waage nach einem Wägeprinzip arbeitend, welches nicht die ➝ Masse des Wägeobjekts als solche, sondern seine ➝ Gewichtskraft misst. Wird die ➝ Empfindlichkeit einer solchen Waage nicht vorgängig am ➝ Gebrauchsort mit einer ➝ Referenzmasse (extern oder eingebaut) justiert, dann ist das Wägeergebnis schwereabhängig, d.h., es variiert je nach Gebrauchsort. ➝ Schwere, ➝ Normalschwere Schwerkraft Synonym für ➝ Gewichtskraft. Schwerpunkt Punkt eines starren Körpers, in welchem das von einem homogenen Kraftfeld (z.B. Schwerefeld an der Erdoberfläche) ausgeübte Drehmoment verschwindet. Dadurch kann man sich die Masse eines Körpers oder Systems in diesem Punkt konzentriert denken. ➝ Gleichgewichtslage Schwingungen ➝ Erschütterungen, ➝ Saite Schwingungsdämpfer ➝ Dämpfung, ➝ Dämpfungssysteme. Auch Stützelemente an ➝ Wägetischen, die durch hohe innere Reibung Erschütterungen und Störschwingungen am ➝ Aufstellungsort dämpfen. ➝ Installation von Waagen Sedimentationswaage Waage zur Bestimmung der Korngrösse von Sedimenten. Sie registriert die Masse des sich auf der Lastschale absetzenden Partikel (Sediment) in Abhängigkeit von der Zeit. Aus der so erhaltenen Kurve lässt sich die Kornverteilung ermitteln. Seilzugwaage Waage zum ➝ Wägen der an einem Seil hängenden Last durch Ermittlung der Zugkraft des Seiles. Die durch Heben und Senken der Last sich mit der Seillänge ändernde Masse des Seils sowie ggf. auch der Einfluss verschiedener Stellungen des Kranauslegers werden selbsttätig ausgeglichen. ➝ Kranwaage Selbstbedienungswaage ➝ Waage in offenen Verkaufsstellen, die vom Käufer bedient werden soll und meistens einen Beleg mit Gewicht, Preis, Grundpreis und Warenart zum Aufkleben an die abgewogene Ware liefert (Abb. 153).
Abb. 153 Selbstbedienungswaage
199
Sel-SI
Selbsteinspielbereich Anzeige- oder Abdruckbereich, innerhalb dessen die ➝ Einspiellage ohne Eingreifen von Hand erreicht wird. selbsteinspielende Waage Waage, bei der die ➝ Einspiellage ohne Eingreifen von Hand erreicht wird. Selbstjustierung ➝ Automatische Justierung der Waage mit einer eingebauten Justiereinrichtung, welche ein ➝ Normal enthält (i.d.R. eine ➝ Referenzmasse, evtl. auch eine Referenzspannung, o.ä.) selbsttätige Gleiswaage (SGW) ➝ Selbsttätige Waage, die einen Lastträger mit Schienen für das Befahren durch Schienenfahrzeuge besitzt ([DIN 8129] T.1.3) (Abb. 154). ➝ Ablaufbergwaage Selbstbedienungswaage Abb. 154 Gleiswaage mit einer Wägekapazität bis 400 t.
Abb. 155 Selbsttätige Kontrollwaage (Checkweigher)
selbsttätige Kontrollwaage (SKW) ➝ Selbsttätige Waage, mit der festgestellt werden kann, ob Packungen mit gleicher ➝ Nennfüllmenge innerhalb oder ausserhalb eingestellter Grenzen liegen; auch als (engl.) Checkweigher bezeichnet (Abb. 155). Mit einer Tendenzkorrektureinrichtung oder einem Steuerprogramm kann eine vorgeschaltete Abfüllmaschine geregelt werden. selbsttätige Waage Waage, die den Wägevorgang ohne Eingreifen von Bedienungspersonal ausführt und dabei einen für das Gerät charakteristischen automatischen Ablauf immer wieder neu einleitet. Dabei werden unterschieden: ➝ selbsttätige Waage zum ➝ Abwägen (SWA) ➝ selbsttätige Waage zum diskontinuierlichen ➝ Wägen (SWW) ➝ selbsttätige Waage zum kontinuierlichen ➝ Wägen (Förderbandwaage, FBW) ➝ selbsttätige Kontrollwaage (SKW) ➝ selbsttätige Gleiswaage (SGW) ➝ Eiersortiermaschine (Dagegen: ➝ nichtselbsttätige Waage) selbsttätige Waage zum Abwägen (SWA) ➝ Selbsttätige Waage zur Herstellung gleicher, voreinstellbarer Füllmengen. Das Wägegut wird über besondere Zuführungseinrichtungen, in Grob- und Feinstrom geteilt, der Waage zugeführt. Je nach Art des Lastträgers werden SWA mit Entleerungseinrichtung (z.B. Behälterwaagen) und ohne (z.B. Sackfüllwaagen) unterschieden.
200
selbsttätige Waage zum diskontinuierlichen Wägen (SWW) Selbsttätige Waage zum ➝ Wägen von Wägegut ungleicher Masse, z.B. automatische Paketwaagen oder automatischer Preisauszeichner. selbsttätige Waage zum kontinuierlichen Wägen Selbsttätige Waage zum ➝ Wägen eines ununterbrochenen Wägegutstromes ohne systematische Unterteilung desselben (➝ Förderbandwaage). Semimikrowaage Synonym für ➝ Halbmikrowaage. Senkkörper Zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten bestimmter ➝ Verdrängungskörper mit bekanntem Volumen, i.d.R. aus Glas, der an einem Draht in die Flüssigkeit gehängt wird (Abb. 156a). Mit Hilfe des Volumens des Senkkörpers kann die Dichte der Flüssigkeit direkt aus dem ➝ Auftrieb bestimmt werden (Abb. 156b) (➝ Dichtebestimmung). ➝ Tauchkörper
a)
Senkwaage Synonym für ➝ Aräometer Sensor Element eines ➝ Messgerätes oder einer ➝ Messkette, auf welches die ➝ Messgrösse unmittelbar einwirkt und eine i.d.R. elektrische Ausgangsgrösse verändert (➝ Messsignal), z.B. ➝ Dehnungsmessstreifen. serielle Datenübertragung Übertragung, bei der die Daten (auf einer oder mehreren Leitungen) nacheinander übermittelt werden. ➝ Daten übertragung Set zur Dichtebestimmung ➝ Dichtebestimmungs-Set SI-Einheiten ➝ SI-Einheitensystem SI-Einheitensystem Internationales Einheitensystem, auch SI genannt (Abkürzung für französisch «Système international d‘unités»), verkörpert das ➝ metrische Einheitensystem und ist das am weitesten verbreitete Einheitensystem für physikalische Einheiten. Das SI-Einheitensystem beinhaltet sieben Basiseinheiten:
b) Abb. 156 Senkkörper a) Senkkörper aus Glas; b) Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit mit einem Senkkörper
201
Sic–Sig
Grösse
Name
Einheitenzeichen
Länge
Meter
m
Masse
Kilogramm
kg
Zeit
Sekunde
s
el. Stromstärke
Ampere
A
thermodyn. Temperatur
Kelvin
K
Stoffmenge
Mol
mol
Lichtstärke
Candela
cd
Daraus werden nach einfachen Beziehungen weitere Einheiten abgeleitet, z.B.: Grösse
Name
Einheitenzeichen
Fläche
Quadratmeter
m2
Volumen
Kubikmeter
m3
Geschwindigkeit
Meter pro Sekunde
m/s
Beschleunigung
Meter pro Sekundenquadrat
m/s2
Kraft
Kilogramm mal Meter pro Sekundenquadrat
kg·m/s2
Wellenzahl
reziprokes Meter
1/m
Dichte
Kilogramm pro Kubikmeter
kg/m3
el. Stromdichte
Ampere pro Quadratmeter
A/m2
magn. Feldstärke
Ampere pro Meter
A/m
Stoffmengenkonzentration
Mol per Kubikmeter
mol/m3
spezifisches Volumen
Kubikmeter pro Kilogramm
m3/kg
Leuchtdichte
Candela pro Quadratmeter
cd/m2
Verschiedene abgeleitete Einheiten haben einen besonderen Namen und ein besonderes Einheitenzeichen erhalten, z.B.:
202
durch andere SI-Einheiten ausgedrückt
Grösse
Name
Einheitenzeichen
Frequenz
Hertz
Hz
Kraft
Newton
N
Druck, mech. Spannung
Pascal
Pa
N/m2
kg/(m·s2)
Energie, Arbeit
Joule
J
N·m
kg·m2/s2
Leistung, Energiestrom
Watt
W
J/s
kg·m2/s3
el. Ladung
Coulomb
C
el. Potential, el. Spannung, el.-mot. Kraft
Volt
V
W/A
kg·m2/(A·s3)
el. Kapazität
Farad
F
C/V
A2·s4/(kg·m2)
el. Widerstand
Ohm
Ω
V/A
kg·m2/(A2·s3)
durch SI-Basiseinheiten ausgedrückt 1/s kg·m/s2
A·s
Diese SI-Einheiten werden auch als ➝ metrische Einheiten bezeichnet, im Gegensatz zu den ➝ nichtmetrischen Einheiten. Sicherheitsgrenzlast Grösste statische Belastung Lim, die von der Waage ohne dauernde Veränderung ihrer messtechnischen Eigenschaften und ohne Gefahr einer Beschädigung aufgenommen, i.d.R. aber nicht mehr gemessen werden kann. Sie ist immer grösser oder gleich der ➝ Höchstlast plus ➝ additiver Tarahöchstlast. Sicherungsstempel Sicherung der sich in einem ➝ Gehäuse befindlichen Teile gegen unerlaubte Eingriffe durch einen Stempel. ➝ plombieren Sicherungsstempelstelle Die Bauteile einer eichfähigen Waage, die vom Benutzer nicht abgenommen oder verstellt werden dürfen, müssen mit Stellen für das Anbringen eichtechnischer Sicherungen (z.B. ➝ Plomben, Schiebemarken) versehen sein. Unter bestimmten Voraussetzungen sind Sicherungen durch Software (➝ Softwaresicherung) ebenfalls möglich. Siegel Umgangssprachliche Bezeichnung für ➝Sicherungsstempel. Signal Träger von Information, in der Messtechnik speziell eines ➝ Messwertes. Signalfilter ➝ Filter Signalverarbeitung 1. Verarbeiten, Umformen, oder Extrahieren von analogen und/oder digitalen Informationen aus einem ➝ Mess signal. Beispiele von Einheiten, welche Signale verarbeiten sind z.B. Sensorelektronik für ➝ DMS-Zelle, ➝ A/D Wandler, ➝ Filter oder ➝ Stillstandskontrolle. 2. Vorbereiten von Informationen zur Übertragung von einer Informationsquelle zu einer -Senke. ➝ Schnittstelle Signalverarbeitungseinheit ➝ Elektronische Baugruppe, die Signale verarbeitet. ➝ Signalverarbeitung
203
Sin–Sol
Single Range (SR) Der (einzige) Bereich einer Waage (➝ Normalbereich). Single-Range-Waage Waage mit (nur) einem Wägebereich (➝ Normalbereich). ➝ Einbereichswaage Skala Folge von ➝ Teilstrichen, Punkten oder Ziffern auf einem Skalenträger (Abb. 157). Abb. 157a Skala
Abb. 157b Skala: 1 Skalenmarke 2 Skalenteil 3 Skalenwert
& %
&
'
' (
)
( *
+
,
*
. &%
Skalenmarke ➝ Teilstrich oder Kerbe einer gleichmässig geteilten ➝ Skala (Abb. 157b, 1). Skalenteil Kleinster Teilabschnitt einer ➝ Skala (Abb. 157b, 2). ➝ Teilungswert, ➝ Ablesbarkeit Skalenwert Wert eines ➝ Skalenteils in Masseinheiten (Abb. 157b, 3). ➝ Anzeige SKW ➝ Selbsttätige Kontrollwaage Software Ausdruck für alle Programme bzw. alle nichtfesten Bestandteile, die nicht zur Elektronik oder Mechanik eines Rechners gehören, im Gegensatz zur ➝Hardware. Man unterscheidet zwischen Betriebs- und Anwendersoftware. Betriebssoftware umfasst z.B. das vom PC-Hersteller eingebaute Programm zum Starten der Hardware und Laden des Betriebssystems mit seinen zahlreichen Befehlen und Anwenderprogrammen. Anwendersoftware umfasst die Steuerung von Arbeitsabläufen,
204
die Interaktion mit dem Benutzer, sowie das Verarbeiten der gemessenen Daten. ➝ Firmware, ➝ Wägetechnische Software Software für eichpflichtige Anwendungen Programme, Daten und typspezifische Parameter des ➝ Messgerätes oder ➝ Moduls, die ➝ eichpflichtige Funk tionen beinhalten oder erfüllen ([OIML R 76‑1] T.2.8.1). Beispiele: endgültige ➝ Messwerte (Brutto, Netto, Tara, Taraeingabe, Dezimalzeichen, Einheit), Anzeige des Wägebereichs und des ➝ Lastträgers (wenn mehrere Lastträger vorhanden sind), ➝ Software-Identifikation. Software-Identifikation Abfolge von lesbaren Merkmalen einer Software, die untrennbar mit dieser Software verbunden sind (z.B. Versionsnummer, Prüfsumme) ([OIML R 76‑1] T.2.8.6). Softwaresicherung Software-Massnahme zur Sicherung von Bauteilen oder Einstellelementen, an denen Zugriffe oder Änderungen nicht zulässig sind. Zugriffe und Änderungen müssen für den Verwender erkennbar sein ([OIML R 76‑1] 5.5.2.2). Beispiel: Ein nicht rücksetzbarer Ereigniszähler innerhalb der eichpflichtigen Software wird bei jedem Zugriff oder jeder Änderung automatisch erhöht. Der Zählerstand kann jederzeit auf Knopfdruck angezeigt werden und vom Verwender mit dem Referenzwert verglichen werden. Der Referenzwert des Zählers zum Zeitpunkt der Eichung ist auf einem gesicherten Schild (Eichmarke) angebracht. Solange der Zählerstand mit dem Referenzwert übereinstimmt, darf die Waage im eichpflichtigen Verkehr verwendet werden. Softwaretrennung Eindeutige Trennung von ➝ eichpflichtiger und nichteichpflichtiger Software. Wenn keine Software-Trennung vorhanden ist, wird die gesamte Software als ➝ eichpflichtige Software angesehen ([OIML R 76‑1] T.2.8.7). Sollfüllmenge ➝ Füllmenge, die eine Packung aufgrund von Rechtsvorschriften enthalten soll. Die Sollfüllmenge ist i.A. die Füllmenge, die beim Abfüllvorgang angesteuert wird. Die Sollfüllmenge setzt sich aus ➝ Nennfüllmenge und Überfüllung zusammen.
205
Sol–Sta
Sollwert Für gegebene Bedingungen festgelegter Wert zwischen zugelassenem Grösst- und Kleinstwert. SOP Abkürzung für «Standard Operating Procedure». ➝ Standardarbeitsanweisung sortieren Zuordnen und trennen gleichartiger Gegenstände, z.B. in ➝ Gewichtsklassen. (Dagegen: ➝ klassieren nach Masse) Sortierwaage Grenzwaage zum ➝ Sortieren gleichartiger Gegenstände nach ➝ Gewichtsklassen. Spannbandlager Lagerung mit einem gespannten Metallband, welches die Drehachse bildet. Z.B. verwendet bei ➝ Waagebalken. ➝ Federgelenk Spannungsschwankungen Abweichung des elektrischen Netzspannungswertes vom Sollwert von z.B. 230 V. Die in den Betriebsanleitungen als zulässig bezeichneten Spannungsschwankungen (meist –15% bis +10% der Nennspannung) beeinträchtigen die Genauigkeit und Lebensdauer des Gerätes nicht. Spannungswahlschalter Bei elektrisch betriebenen Geräten Vorrichtung zur Anpassung der elektrischen Speisung an die vorhandene Netzspannung, sofern dieses nicht mit einem Spannungsbereich arbeitet, welcher alle (weltweit) vorkommenden Netzspannungen umfasst. Vorrichtung bei elektrisch betriebenen Geräten zur Anpassung der elektrischen Speisung an die vorhandene Netzspannung, sofern das Gerät nicht mit einem Spannungsbereich arbeitet, welcher alle (weltweit) vorkommenden Netzspannungen umfasst. Spezifikation Quantitative und qualitative Angabe (➝Toleranz), welche ein Merkmal oder eine Eigenschaft (z.B. ➝ Wiederholbarkeit, ➝ Nichtlinearität) eines (Mess-)Gerätes beschreibt. Dabei wird manchmal noch zwischen garantierten und typischen Spezifikationen unterschieden. Der am individuellen Gerät festgestellte Wert des Merkmals muss i.d.R. nach
206
der Installation und nach Wartungsarbeiten (➝ Equipment ualification) die garantierte Spezifikation einhalten. Die Q typische Spezifikation gibt den von einer grossen Anzahl von Geräten erreichten Wert eines Merkmals wieder. Dieser Wert muss aber nicht zwingend von allen Geräten eingehalten werden. Mit Hilfe der Spezifikationen kann vor der Anschaffung eines Gerätes beurteilt werden, ob es sich für den vorgesehenen Einsatz eignet (➝ Design Qualification). Eine Spezifikation wird meist als (i.d.R. beidseitiges) Toleranzintervall (z.B. ➝ Nichtlinearität) oder als Standardabweichung (z.B. ➝ Wiederholbarkeit) angegeben. Für die Beschreibung des Verhaltens einer ➝ Waage bedeutsame Spezifikationen sind die nominellen Eigenschaften ➝ Ablesbarkeit und ➝ Wägekapazität, sowie die messtechnischen Eigenschaften ➝ Wiederholbarkeit, ➝ Eckenlast, ➝ Nichtlinearität, ➝ Empfindlichkeit, ➝ Temperaturdrift (der Empfindlichkeit) und ➝ Stabilität (der Empfindlichkeit). Weitere Eigenschaften sind ➝ Hysterese, ➝ Nullpunktstabilität, ➝ Temperaturdrift des Nullpunktes, ➝ Lastdrift. spezifisches Gewicht Andere Bezeichnung für ➝ Wichte. SQC Abkürzung für «statistical quality control», englisch für ➝ «statistische Qualitätskontrolle». Stabilität 1. Mechanische Stabilität einer Waage. ➝ Stabilitätsprüfung 2. Konstanz einer messtechnischen Eigenschaft (➝ Spezifikation) über die Zeit. Stabilität der Empfindlichkeit 1. Ausmass der Abweichung der Empfindlichkeit über die Zeit. 2. ➝ Spezifikation: Grösste Differenz der ➝ Empfindlichkeit zwischen zwei ➝ Justierungen mit der eingebauten Justiervorrichtung, jeweils unmittelbar nach der jeweiligen Justierung gemessen, bezogen auf das dazwischen liegende Zeitintervall. Angabe (i.d.R.) in [1/a] (per annum: pro Jahr). 2.1 Verfügt die Waage über keine eingebaute Justiervorrichtung, dann ist die grösste Differenz der Empfindlichkeit zwischen zwei ➝ Justierungen mit einer externen Referenzmasse gemeint, ohne Berücksichtigung des Einflusses derselben.
207
Sta-Ste
Stabilitätsprüfung Prüfung einer Waage auf mechanische Stabilität, wobei bestimmte ➝ Prüflasten sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf dem ➝ Lastträger aufgebracht werden. Staffelverfahren Verfahren, das unter bestimmten eichtechnischen Voraussetzungen zur Prüfung der ➝ Richtigkeit einer Waage grösserer Höchstlast mit Verwendung teilweise unbekannter Last angewendet werden kann. Dabei wird unterschieden zwischen dem vollständigen und dem abgekürzten Staffelverfahren. Das letztgenannte wird nur bei wenigen Waagenbauarten angewendet, und zwar nur dann, wenn die ➝ Auswägeeinrichtung, z.B. Laufgewichtsbalken, bereits vorgeprüft worden ist. ➝ Prüfverfahren beim Eichen von Waagen Standard Operating Procedure (SOP) Englisch für ➝ Standardarbeitsanweisung. Standardabweichung In der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik verwendetes Mass für die Grösse der mittleren (quadratischen) Streuung einer Messgrösse um ihren ➝ Mittelwert. Die empirische Streuung sx kann aus einer Stichprobe {xi} von n Werten wie folgt geschätzt werden: sx =
n
3
1 x –x n – 1 i= 1 i
2
mit
n
x = 1n xi i= 1
Σ
➝ Normalverteilung Standardarbeitsanweisung Standardarbeitsanweisungen (engl.: standard operating procedures, SOP) im Rahmen der ➝ Guten Laborpraxis (GLP) sind schriftliche Anweisungen, welche die Durchführung bestimmter, immer wiederkehrender Laboruntersuchungen oder sonstiger Tätigkeiten beschreiben, die i.d.R. in Prüfplänen oder Prüfrichtlinien nicht näher beschrieben sind. Standardmessunsicherheit ➝ Standardunsicherheit Standardprüfpackung Packung zur Ermittlung der Toleranzgrenzen bei ➝ selbsttätigen Kontrollwaagen. Die Standardprüfpackung muss in Bezug auf Masse, Abmessungen und Material bestimmte Bedingungen erfüllen, die in der EWG-Richtlinie für ➝ selbsttätige Kontrollwaagen festgelegt sind.
208
Standardunsicherheit Die ➝ Standardabweichung einer ➝ Messgrösse kann als Mass für die ➝ Unsicherheit der Messgrösse (➝ Mess unsicherheit) dienen (Typ A nach [GUM]). Die Standard abweichung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ist kein Intervall, sondern eine Kenngrösse (vgl. Abb. 120). Bei einer symmetrischen Verteilung kann ein um das Mess ergebnis zentriertes ➝ Unsicherheitsintervall gebildet werden (➝ Erweiterungsfaktor). Standby-Betrieb Besondere Betriebsart eines ➝ Messgerätes: Beim Ausschalten wird nur die Anzeige gelöscht, die übrige Elektronik (z.B. ➝ Wägezelle und Auswerteelektronik einer ➝ Waage) bleibt in Betrieb. Statistik Im Zusammenhang mit ➝ Wägen die statistische Aus wertung von Wägeergebnissen. ➝ Applikationsmodul statistische Qualitätskontrolle Auch ➝ SQC genannt. Gesamtheit der Massnahmen bei Fertigungsprozessen zur Überwachung, Kontrolle und Optimierung von Abfüllprozessen (➝ Fertigpackung). Statistische Qualitätskontrolle wird eingesetzt, um alle Aspekte des Fertigungsprozess so zu überwachen, dass die geforderten Spezifikationen unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und gesetzlicher Anforderungen (➝ Fertigpackungsrichtlinie) erfüllt werden. Aus ➝ Stichproben gewonnene statistischen Grössen (z.B. ➝ Füllmenge) erlauben eine kontinuierliche Rückmeldung über den Zustand des Produktionsprozesses. Dieser kann wenn nötig justiert, oder im Ausnahmefall gestoppt werden. ➝ Aufzeichnungspflicht, ➝ Fertigpackungskontrolle, ➝ Fertigpackungskontrollanlage, ➝ Stichprobe
Abb. 158 Gewichtskontrolle von Stichproben eines pharmazeutischen Produktes. Links die Kontrollwaage, rechts der Tablettenförderer.
statistische Sicherheit Wahrscheinlichkeit, mit der ein bestimmter Anteil von Messwerten innerhalb eines bestimmten Bereiches zu erwarten ist (➝ Vertrauensniveau). ➝ Vertrauensbereich, ➝ Mess unsicherheit Steilheit ➝ Empfindlichkeit Stempelmarke Selbstklebende Etiketten aus Papier oder Kunststofffolie, z.B. für ➝ Hauptstempel, Kennzeichnungsschild und Sicherungsstempel.
209
Ste–Sub
Stempelschild Träger des ➝ Eichstempels oder der ➝ Schiebemarke. Das Stempelschild muss gesichert an der Waage befestigt sein. Stempelzeichen Stempelzeichen sind Zeichen, die vom Hersteller oder den Eichaufsichtsbehörden auf Geräten aufgebracht werden, welche der Eichpflicht (➝ Eichung) unterliegen. Das Stempelzeichen bestätigt die Konformität des jeweiligen Gerätes mit den zugrundeliegenden Gesetzen oder Vorschriften (➝ Eichvorschriften). ➝ Kennzeichen für die EG-Eichung, ➝ Hauptstempel Stichprobe 1. Probe (Teilmenge), die einer Grundgesamtheit entnommen wird, wenn eine Eigenschaft der Grundgesamtheit festgestellt werden soll, es aber zu aufwendig ist, alle Elemente derselben zu untersuchen. Die Probe muss so ausgewählt sein, dass sie für die Grundgesamtheit repräsentativ ist. 2. In der ➝ Fertigpackungskontrolle verwendeter Begriff zur Bezeichnung der zur Gewichtskontrolle entnommenen ➝ Fertigpackungen. Stichprobenmittelwert 1. Arithmetischer ➝ Mittelwert einer ➝ Stichprobe. 2. In der ➝ Fertigpackungskontrolle: Arithmetischer ➝ Mittelwert der ➝Füllmengen (in Massen- oder Volumen einheiten) einer ➝ Stichprobe. Stichprobenumfang Anzahl der Einheiten einer ➝ Stichprobe. Stillstand Zustand einer eingeschwungenen Waage mit stillstehender ➝ Anzeige. ➝ Einschwingen, ➝ endgültiger Wägewert Stillstandskontrolle Einrichtung, die das Abklingen des ➝ Einschwingens beobachtet und daraus den ➝ Stillstand einer Waage feststellt (➝ endgültiger Wägewert). Dabei handelt es sich immer um eine Schätzung, da der stillstehende, wahre Messwert im Voraus unbekannt ist. Stillstandssicherung Einrichtung, besonders an Waagen mit Druck- und Rechenwerken, durch die sichergestellt wird, dass das ➝ Wäge
210
ergebnis erst nach dem ➝ Stillstand der Waage abgedruckt bzw. an den PC weitergegeben wird. Störgrössen ➝ Einflussgrössen Strassenfahrzeugwaage Waage für Strassenfahrzeuge, ausgeführt als ➝ Brücke (Abb. 159) oder als ➝ Überfahrwaage (Abb. 169). ➝ Gleiswaage Strichcode Im Strichcode werden numerische und auch alphanumerische Zeichen als Kombinationen von verschieden breiten Strichen und Zwischenräumen dargestellt. Breite und Abstand der Striche ergeben die Codierung, die mit entsprechenden Strichcodelesern erfasst und ausgewertet werden kann. Für verschiedene Anwendungen sind unterschiedliche Arten von Codierungen entwickelt worden. Im Bereich der ➝ Fertigpackungen sind dies ➝ UPC-Code (Universal Product Code, in den USA und Kanada, Abb. 160a) und ➝ EAN-Code (European Article Numbering, in Europa und vielen Ländern in Übersee, ausser Japan, Abb. 160b). ➝ Data Matrix Code
Abb. 159 Strassenfahrzeugwaage
0
24256 32587 8
a)
Stromwaage Messeinrichtung mit einer hochauflösenden Waage zur Darstellung der SI-Basiseinheit Ampere (➝ SI-Einheitensystem). Stückigkeit des Wägegutes Wägegüter (Füllgüter) werden nach ihrem durchschnittlichen Stückgewicht im Verhältnis zum jeweiligen Füllgewicht in verschiedene Füllgruppen eingeteilt. Im Eichwesen sind drei Füllgruppen mit Grenzwerten für das durchschnittliche Stückgewicht in Abhängigkeit vom Füllgewicht festgelegt.
4 045698 745235 b) Abb. 160 Strichcodes a) UPC-A-Code b) EAN-13-Code
Stückzähleinrichtung ➝ Zählwägeanlage Stückzählung ➝ Zählwägeanlage Substitutionswaage Waage, bei der sich das Wägegut und die ➝ Gewichtstücke auf der gleichen Seite des Hebelarmes befinden (Abb. 161). Bei unbelasteter Schale halten sich die Gewichtstücke und das konstante Gegengewicht im ➝ Gleichgewicht. Wird die
211
Sub–Tar
Schale mit dem Wägegut belastet, wird vom Gewichtsatz die entsprechende Masse in Form eines Gewichtstückes (sog. ➝ Schaltgewichte) abgehoben, vgl. Abb. 130 und 148. Das Substitutionsprinzip (➝ physikalisches Wägeprinzip) hat den Vorteil gegenüber der ➝ zweiarmigen Waage, dass sich die ➝ Empfindlichkeit der Waage bei zunehmender Belastung nicht verändert, da sich der Systemschwerpunkt aufgrund der annähernd konstanten Belastung des Hebelarmes kaum verschiebt.
Abb. 161 Substitutionswaage
Substitutionswägung Wägeverfahren (➝ Bordasches Wägeverfahren), bei dem nacheinander das Wägegut und die Gewichtstücke gleichen Massewertes mit ein und derselben Hilfslast (➝ Taralast genannt) verglichen werden. ➝ Substitutionswaage, ➝ physikalisches Wägeprinzip subtraktive Taraeinrichtung Einrichtung zum Vermindern des Wägeergebnisses um eine ➝ Taralast, wobei der ➝ Wägebereich für ➝ Nettolasten entsprechend verringert wird. (Dagegen: ➝additive Tara einrichtung) SWA ➝ Selbsttätige Waage zum Abwägen SWW ➝ Selbsttätige Waage zum diskontinuierlichen ➝ Wägen systematische Abweichung 1. Abweichung zwischen dem Erwartungswert (➝ Mittelwert) einer Serie von ➝ Messwerten und dem wahren Wert des Messobjektes, auch Bias genannt. (Dagegen: ➝ Richtigkeit) Beispiel: Durch Unvollkommenheit von ➝ Waage und ➝ Gewichtstücken, des Wägeverfahrens und des Wägegutes sowie von messtechnisch erfassbaren ➝ Einflussgrössen hervorgerufene Abweichung. Sie muss rechnerisch korrigiert werden. ➝ Auftrieb 2. Mittelwert, der sich aus einer unbegrenzten Anzahl von Messungen derselben Messgrösse ergeben würde, die unter Wiederholbedingungen ausgeführt wurden, minus einem wahren Wert der Messgrösse. ([VIM] 3.14) 3. Abweichung des Erwartungswertes vom wahren Wert. ([DIN 1319‑1] 3.5.2) systematischer Fehler Veraltete Bezeichnung für ➝ systematische Abweichung
212
t Einheitenzeichen der Masseneinheit ➝ Tonne. Tael ➝ Nichtmetrische Masseneinheit (Einheitenzeichen: «tl») für Edelmetalle, in Ostasien gebräuchlich. Es existieren mehrere, sich unterscheidende regionale Tael: Tael, Hong Kong 1 tl ≈ 37.429 g Tael, Singapur 1 tl ≈ 37.79936 g Tael, Taiwan 1 tl = 37.5 g Tafelwaage ➝ Gleicharmige ➝ oberschalige ➝ Brückenwaage, meist als ➝ Tischwaage mit einer ➝ Wägekapazität bis zu 20 kg ausgeführt, deren ➝ Lastträger tafelförmig ausgebildet ist (Abb. 162). ➝ Béranger-, ➝ Pfanzeder- und ➝ RobervalWaage sind Beispiele von Tafelwaagen. Tara 1. Derjenige Teil eines Wägegutes, welcher nicht Gegenstand der Wägung ist, von der eigentlichen Last aber nicht getrennt werden kann, wie z.B. ein Behälter (z.B. Kiste, Flasche), eine Transportvorrichtung (z.B. Palette) oder eine Verpackung. 2. Umgangsprachlich für Masse der Tara (➝ Taragewicht).
Abb. 162 Tafelwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von RHEWA, August Freudewald GmbH & Co. KG, Mettmann, D)
Taraausgleichseinrichtung Einrichtung zum Ausgleich einer ➝ Taralast, ohne Anzeige des Tarawertes bei belasteter Waage. Taraeingabeeinrichtung Einrichtung, mit der ein vorgegebener Tarawert vom ➝ Brutto- oder ➝ Nettowägewert subtrahiert und das Rechenergebnis angezeigt wird. Der ➝ Wägebereich für ➝ Nettolasten wird entsprechend verringert. Taraeinrichtung Zusammenfassende Benennung für ➝ Taraausgleichseinrichtung und ➝ Tarawägeeinrichtung. Weiterhin wird unterschieden zwischen ➝ additiver und ➝ subtraktiver Taraeinrichtung, sowie zwischen automatischen, halbautomatischen und nichtautomatischen Taraeinrichtungen. Taragewicht Gewicht (➝ Masse) der ➝ Tara, welche mit dem ➝ Wäge gut gewogen wird, Leergewicht. ➝ Bruttogewicht, ➝ Netto gewicht
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Tar–Tei
Tarahöchstlast Zulässige ➝ Höchstlast für die ➝ Taraeinrichtung mit der Bezeichnung für additive Tarahöchstlast, z.B.: T = +20 kg subtraktive Tarahöchstlast, z.B.: T = –10 kg Taralast 1. Verpackung, Transportbehälter oder Gefäss, worin das ➝ Wägegut gewogen wird. ➝ Taragewicht 2. Last, welche nicht Gegenstand der Wägung ist, aber zur Bestimmung einer unbekannten Masse erforderlich ist, z.B. als Hilfs- oder Ausgleichslast beim ➝ Bordaschenoder ➝ Substitutionswägeverfahren. Es kann auch ein am ➝ Lastträger oder ➝ Hebel befestigtes Gewicht sein. Tarasignal Signal (z.B. Lampe, oder Zeichen in der Anzeige), welches anzeigt, dass die ➝ Taraeinrichtung benutzt wird. Taraspeicher Einrichtung einer ➝ elektromechanischen Waage, die es gestattet, das ➝ Taragewicht zu speichern und wieder abzurufen. Tarawägeeinrichtung Einrichtung zum ➝ Wägen einer ➝ Taralast, die es ermöglicht, den Tarawert bei belasteter und unbelasteter Waage anzuzeigen oder zu drucken. Tarierbereich Bereich, innerhalb welchem mittels der ➝ Taraeinrichtung die Anzeige der Waage auf Null gestellt werden kann. tarieren ➝ Taralasten mit oder ohne Bestimmung der Taralast ausgleichen. (Wird in der Umgangssprache fälschlich für ➝ nullstellen gebraucht.) Tariermaterial Material, z.B. Stahlschrot, das in die ➝ Berichtigungskammer gefüllt wird um ein ➝ Gewichtstück auf den ➝ Nennwert zu ➝ justieren oder um die ➝ Anzeigeeinrichtung der unbelasteten Waage auf Null zu bringen. Tauchkörper Zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten vorgesehener ➝ Verdrängungskörper, i.d.R. aus Metall und kugelförmig,
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der an einem Haltestab in die Flüssigkeit getaucht wird (➝ Gammakugel) (Abb. 63). Mit Hilfe seines Volumens kann die Dichte der Flüssigkeit direkt aus dem ➝ Auftrieb bestimmt werden (➝ Dichtebestimmung). ➝ Senkkörper Tauglichkeit einer Waage Eine Waage muss für den vorgesehenen Verwendungszweck, für den Gebrauch und für die Eichung geeignet sein. Die Waage muss so gebaut sein, dass sie beispielsweise – den Erfordernissen der jeweiligen Anwendung und Umgebungsbedingungen genügt; – ihre messtechnischen Eigenschaften für einen gewissen Benutzungszeitraum beibehält; – die Durchführung der eichtechnischen Prüfungen ermöglicht; – das leichte und sichere Aufbringen der Normalgewichte auf den Lastträger ermöglicht. ➝ Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen, ➝ Messgeräterichtlinie, ➝ EN 45501 Teilmengenwaage Wägeeinrichtung, bestehend aus mehreren einzelnen Wägestationen, die um eine zentrale Wägegutzuführung angeordnet sind (Abb. 163a). Jeder einzelne Behälter wird für sich gefüllt und die ➝ Füllmenge gewogen. Ein Rechner ermittelt aus den gewichtsmässig wahllos verteilten Füllmengen diejenige Kombination, welche dem Sollgewicht am nächsten kommt (Abb. 163b).
Abb. 163a Teilmengenwaage
Teilstrich ➝ Skalenmarke in Form von Strichen oder Punkten auf dem Skalenträger. Teilstrichabstand Abstand benachbarter ➝ Teilstriche, gemessen auf der Skalengrundlinie (in mm). Teilung Gesamtheit der Teilungsmarken einer Strichskala oder Gesamtheit der Ziffern einer Ziffernskala. Teilungswert In ➝ Masseneinheiten ausgedrückter Wert 1. bei ➝ Analoganzeige oder Analogabdruck: des kleinsten ➝ Skalenteils (Skalenwert d). 2. bei ➝ Digitalanzeige oder Digitalabdruck: eines ➝ Zahlen schrittes (digitaler Teilungswert d).
Abb. 163b Funktionsprinzip einer Teilmengenwaage (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Ishida Europe, Birmingham, UK)
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Tei–Tes
3. Zur Einstufung von Waagen ohne Anzeigeeinrichtung festgelegter Wert (➝ konventioneller Teilungswert d). ➝ Ablesbarkeit Teilungswerte, Anzahl ➝ Anzahl Teilungswerte Temperaturbereich Bereich der ➝ Umgebungstemperatur zwischen unterer und oberer ➝ Temperaturgrenze, innerhalb welchem die Waage benutzt werden darf. ([OIML R 76‑1] 3.9.2) Temperaturdrift Langsame zeitliche Änderung des Wertes eines messtechnischen Merkmals (z.B. des Messwertes) eines Messgerätes bei sich ändernder Umgebungstemperatur. 1. Temperaturdrift des Nullpunktes Drift des ➝ Messwertes der unbelasteten Waage bei sich ändernder Umgebungstemperatur; 2. Temperaturdrift der Empfindlichkeit Drift der ➝ Empfindlichkeit (➝ Nettowert) einer Waage bei sich ändernder Umgebungstemperatur. 3. ➝ Spezifikation: Temperaturdrift der Empfindlichkeit Grösste Empfindlichkeitsdrift einer Waage bei sich ändernder Umgebungstemperatur; Angabe in [1/°C]. (Dagegen: ➝ Einschaltdrift) Temperatureinfluss Die ➝ Umgebungstemperatur nimmt auf vielfältige Art Einfluss auf Messungen. Bei ➝ Waagen oder ➝ Wägezellen führen Temperaturänderungen zu Ausdehnung von Bauelementen (z.B. ➝ Hebel, ➝ Biegegelenke, ➝ Koppel) oder zu Änderungen von Materialeigenschaften (z.B. ➝ Federkonstante von ➝ Federelementen, magnetischer Fluss beim ➝ elektrodynamischen Wandler). ➝ Wägegüter, welche nicht an die ➝ Umgebungstemperatur akklimatisiert sind, verursachen transiente Effekte (z.B. Luftströmungen). Insbesondere bei ➝ hochauflösenden Wägungen können diese Effekte das Ergebnis verfälschen, sei es, dass ➝ systematische Abweichungen entstehen, dass der Messwert driftet (➝ Temperaturdrift) oder dass die ➝ Wiederholbarkeit darunter leidet. Einerseits können diese Abweichungen teilweise kompensiert werden (➝ Temperaturkompensation), andererseits sind für den Betrieb von Geräten ➝ Temperaturgrenzen vorgeschrieben.
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Temperaturgrenzen Grenzwerte des ➝ Temperaturbereiches. Allgemeine Temperaturgrenzen sind –10°C bis +40°C. Besondere Temperaturgrenzen sind wählbar nach Verwendungszweck mit folgenden Mindestbereichen: 5°C für Waagen der ➝ Genauigkeitsklasse I II III IIII (➝ Feinwaagen); I II III IIII 15°C für Waagen der ➝ Genauigkeitsklasse (➝ Präzisionswaagen); I II III IIII 30°C für Waagen der ➝ Genauigkeitsklasse I II und III IIII (➝ Grobwaagen). (➝ Handelswaagen) Temperaturkompensation Einrichtung oder Massnahme, die den Einfluss von Temperaturänderungen auf den ➝ Messwert kompensiert. Der Einfluss kann mit mechanischen Mitteln (z.B. besondere Anordnung von Federelementen, gezielte Wahl von Werkstoffen), mit elektronischen Mitteln (z.B. Messung der Temperatur mit einem ➝ Sensor und analoge Kompensation) oder durch die rechnergestützte Signalverarbeitung mit Hilfe eines Algorithmus kompensiert werden. Der Temperatureinfluss wird durch ➝ Wägen von ➝ Referenzgewichten festgestellt, während die Waage gezielt unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird. Tendenzkorrektureinrichtung Einrichtung bei ➝ selbsttätigen Kontrollwaagen, welche die Wägeergebnisse auswertet und diese zur Regelung einer vorgeschalteten Abfüllmaschine verwendet, um eine sich abzeichnende Mittelwertverschiebung der abgefüllten Masse zu korrigieren. Tensitometer Gerät zur Messung der ➝ Oberflächenspannung. (➝ Ober flächenspannungswaage) Terminal Digitale Einrichtung mit einer oder mehreren Tasten zur Bedienung der Waage und einer Anzeige für die Wägeergebnisse, die von einem oder mehreren ➝ Wägemoduln oder einer ➝ analogen Signal- und Datenverarbeitungseinrichtung digital übertragen werden. Test 1. Sammelbegriff für die Überprüfung einer einzelnen Funk tion oder eines ganzen Gerätes. 2. Umgangssprachlich für ➝ Kalibrierung.
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Tex–Tit
Tex Einheit der ➝ Garnfeinheit. 1 Tex = 1 g/km TGA Abkürzung für ➝ «thermogravimetrische Analyse». Thermoanalyse ➝ Thermogravimetrie Thermodrucker Drucker, der durch gezieltes Ansteuern bzw. Erhitzen von auf einer Leiste angebrachten Heizpunkten visuell erkennbare Zeichen auf thermosensitivem Papier erzeugt. Die Lebensdauer der so erzeugten Abdrucke ist i.d.R. beschränkt. Thermogrammetrie 1. Methode zur Erstellung von Wärmebildern 2. Andere Bezeichnung für ➝ Thermogravimetrie. Thermogravimeter ➝ Thermowaage
Abb. 164 Diagramm einer thermogravi metrischen Analyse am Beispiel von Calciumoxalat-Monohydrat. Obere Kurve: TGA-Kurve (Masse versus Temperatur); untere Kurve: Erste Ableitung nach der Temperatur (Masseänderung versus Temperatur)
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Thermogravimetrie Die thermogravimetrische Analyse (TGA) (➝ Gravimetrie) ist eine quantitative und reproduzierbar arbeitende thermo analytische Messmethode, mit der sich die Änderung der ➝ Masse einer Probe zeit- und temperaturabhängig mit hoher Genauigkeit bestimmen lässt (Abb. 164). Die Analyse des Materials erfolgt dabei unter wohldefinierter reaktiver oder inerter Atmosphäre bis zu hohen Temperaturen. Durch
die eintretenden temperaturabhängigen Prozesse, z.B. Verdampfung, Sublimation oder Zersetzung (chemische Reaktion), lassen sich Aussagen über die thermische Beständigkeit und der Zersetzungscharakteristik eines Materials machen. ➝ Thermowaage, ➝ Trocknungsgerät thermogravimetrische Analyse (TGA) ➝ Thermogravimetrie Thermowaage Spezialwaage mit einem Ofen zur Bestimmung von Masseänderungen, die sich bei Erhitzung des Wägegutes während der Wägung einstellen (Abb. 165). Sie verfügt über ein automatisches Temperatursteuersystem sowie Vorrichtungen, die das ➝ Wägen in besonderen Gasen, in Luft oder unter Vakuum gestatten. Zur gleichzeitigen Untersuchung und Identifikation der auftretenden Zersetzungsprodukte wird die Thermowaage häufig mit einem Gerät für die Gasanalyse, wie Massenspektrometer oder Infrarotspektrometer ge koppelt.
Abb. 165a Thermowaage
Abb. 165c Probenhalter für Thermowaage
Abb. 165b Schnittbild durch eine Thermowaage: links der Probenhalter im Ofen; rechts die Waage.
Tischwaage Waage mit einer mit einer ➝ Wägekapazität bis etwa 30 kg zum Gebrauch auf Tischen, z.B. ➝ Ladentischwaage, ➝ Präzisionswaage, ➝ Analysenwaage, ➝ Haushaltswaage. Titration Quantitative Analysenmethode zur Bestimmung der Stoffmenge, bei welcher ein Reagenz bekannter Konzentration (Titrand oder Messlösung) mit Hilfe einer ➝ Bürette zu einem unbekannten Stoff dosiert wird, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Das Gleichgewicht wird z.B. durch Farbumschlag eines Indikators angezeigt oder bei Säure-Base-Titrationen durch Messung des pH-Wertes festgestellt. Aus dem erforderlichen Volumen (➝ Volumetrie) der Messlösung kann auf die ursprüngliche Stoffmenge geschlossen werden (Abb. 166).
Abb. 166 Titrator
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Tol–typ
Toleranz Differenz zwischen zulässigem Grösst- und Kleinstwert eines ➝ Nennwertes. Toleranzgrenze Die durch die ➝ Toleranz festgelegte Grenze zur Über- oder Unterschreitung eines vorgegebenen Wertes. Je nach Situation kann die Toleranz einseitig oder zweiseitig zur Anwendung kommen. ➝ Spezifikation, ➝ Fertigpackungskontrolle. Tonne Die Tonne (Einheitenzeichen «t») ist das Tausendfache des Kilogramms: 1 t = 103 kg. ➝ Masseinheiten
b) Abb. 167b Versuchsanordnung nach dem Prinzip der Torsionswaage zum Test des ➝ Äquivalenzprinzips. Von den acht am Pendelkörper angebrachten Probemassen bestehen je vier aus Beryllium und Titan. (Bild mit freundlicher Genehmigung der Eotwash Gruppe, University of Washington, Seattle (WA), USA)
Torsionswaage Von John Michell (*1724, †1793) erstmals gebaute und von Henry Cavendish (*1731, †1810) weiterentwickelte «Waage», die er zur Bestimmung der Gravitationskonstante (➝ Gravitation) benutzte (Abb. 167a). Mit der Torsions waage (auch Drehwaage genannt) kann die gegenseitige Anziehung von Körpern (➝ Gravitation) oder die elektrostatische Kraft (➝ elektrische Ladung) zwischen Körpern bestimmt werden. Eine Torsionswaage besteht aus einem Pendelkörper, der an einem dünnen Faden aufgehängt ist. Auf den Pendelkörper einwirkende äussere Drehmomente drehen diesen solange um die Fadenachse, bis das durch die Elastizität des Fadens hervorgerufene rücktreibende Drehmoment gleich gross ist wie das äussere Drehmoment. Der endgültige Drehwinkel, welcher meist optisch gemessen wird, ist in guter Näherung proportional zum äusseren Drehmoment.
Abb. 167a Illustration der Torsionswaage aus dem Originalmanuskript von Cavendish aus dem Jahre 1798.
a)
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Totlast Summe aller bewegten Massen des mechanischen Systems einer Waage. Traceability Englisch für ➝ Rückführbarkeit. Tragfähigkeit ➝ Sicherheitsgrenzlast Transportsicherung Einrichtung zum Sichern empfindlicher Messwerkteile zum Schutz gegen Schäden beim Transport der Waage. Triboelektrizität Physikalischer Effekt, bei welchem durch Berührung und anschliessender Trennung von zwei Objekten auf dem einen ein elektrischer Ladungsüberschuss, auf dem anderen ein entsprechendes Ladungsdefizit zurückbleibt (➝ elektrische Ladung). Reiben der Gegenstände aneinander bewirkt den gleichen Effekt. ➝ elektrostatische Aufladung, ➝ Einflussgrössen Trockengehalt Anteil des festen Bestandteils einer Mischung von festen und flüssigen Stoffen an der Gesamtmasse der Mischung. Trockenschrankverfahren Methode zu Bestimmung des ➝ Feuchtegehalts einer Probe, bei der diese für einen definierten Zeitraum bei konstanter Temperatur im Trockenschrank getrocknet wird. Aus der Gewichtsdifferenz vor und nach dem Trocknen wird der prozentuale Feuchtegehalt ermittelt. Das Trockenschrankverfahren umfasst 13 Arbeitsschritte, so u.a. das ➝ Wägen der Wägegläser ohne Probe, das Einwägen (➝ Einwaage) der Probe in die Wägegläser, die Dokumentation der Wägeergebnisse, das Rückwägen der Wägegläser mit der Probe nach dem Trocknen, mit den entsprechenden Wartezeiten dazwischen. Das Feuchteergebnis steht deshalb i.d.R. erst nach Stunden oder Tagen fest. (Loss on drying [USP<731>]) ➝ Trocknungsgerät Trocknungsgerät Gerät zur gravimetrischen (➝ Gravimetrie) Bestimmung des ➝ Trockengehaltes (Abb. 168), indem die Differenz aus dem Trocken- und Feuchtgewicht gebildet wird. Die Erwärmung des Wägegutes erfolgt z.B. durch Infrarotstrahlung. Der
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Tro–übe
Gewichtsverlust durch Trocknung wird von einer ➝ Waage gemessen. Das Heizelement kann direkt auf eine ➝ Präzisionswaage aufgesetzt sein, oder Waage und Heizelement sind integriert (Kompaktgerät). Abb. 168 Trocknungsgerät mit einer Wäge kapazität von 80 g, einer Ablesbarkeit bis 0.001% Feuchte und einem Heizbereich von 40…200 °C.
Trocknungsprogramm Abfolge von Anweisungen, mit welcher der Temperaturverlauf eines ➝ Trocknungsgerätes vorgewählt werden kann. Typenschild ➝ Kennzeichnungsschild typspezifische Parameter ➝ Eichpflichtige Parameter mit Werten, die vom Typ der Waage abhängen. Sie sind Teil der ➝ Software für eichpflichtige Anwendungen und werden bei der ➝ Bauart zulassung der Waage festgelegt. Beispiele: Parameter für die Berechnung der ➝ Wägeergebnisse, ➝Stillstandssicherung, Preisberechnung, ➝ Rundung, ➝Software-Identifikation. ([OIML R 76-1] T.2.8.3)
222
Überfahrwaage Von Fahrzeugen überfahrbare, in die Fahrbahn eingebaute ➝ Waage zum Messen von Achslasten. Zur Bestimmung der Gesamtmasse eines Fahrzeuges können die einzelnen Achslasten addiert werden. Im Gegensatz zur ➝ Brückenwaage hat die Überfahrwaage eine deutlich kürzere Bauform. ➝ Achslastwaage, ➝ Radlastwaage, ➝ Strassenfahrzeugwaage Abb. 169 Überfahrwaage (Bild mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH)
Überlastanzeige Einrichtung, die eine Über- oder Unterlastung der Waage signalisiert. Wird bei ➝ elektronischen Waagen im ➝ Display angezeigt. Überlastschutz Mechanische Einrichtung, welche die Waage bzw. die ➝ Wägezelle gegen Überlastung schützt. Wirkt eine zu grosse Last bzw. eine zu grosse Kraft auf den Lastträger, wird die Überlast an der Wägezelle vorbeigeleitet oder die Kraftübertragung vom ➝ Lastträger auf die Wägezelle unterbrochen. ➝ Überlastsperre Überlastsicherung ➝ Überlastsperre, ➝ Überlastschutz Überlastsperre Sperreinrichtung, die das ➝ Wägen oberhalb der ➝ Höchstlast verhindert (➝ Wägebereich) bzw. einzelne Bauteile gegen Überlastung sichert. ➝ Sicherheitsgrenzlast Übersetzung ➝ Übersetzungsverhältnis
223
übe–unt
Übersetzungsverhältnis Verhältnis der wirksamen Längen (➝ wirksamer Hebelarm) der beiden Arme eines ➝ Hebels; bei hintereinander geschalteten Hebeln einer ➝ Hebelkette das Produkt der einzelnen Übersetzungsverhältnisse.
Abb. 170 Übersichtsanzeige: Der braune Messbecher ist etwa zu einem Fünftel gefüllt, was darauf schliessen lässt, dass sich etwa 40 g auf der Waage (bei einer Höchstlast von 200 g) befinden.
Übersichtsanzeige Zusätzliche ➝ Anzeigeeinrichtung bei Waagen zur schnellen, angenäherten Ermittlung des ➝ Wägeergebnisses oder zur Beobachtung eines Beladungsvorganges (Abb. 170). ➝ dosieren ug Ersatz-Einheitenzeichen der Masseneinheit ➝ Mikrogramm anstelle von ➝ «µg» wenn griechische Buchstaben nicht zur Verfügung stehen (nicht zulässig bei eichpflichtigen Anwendungen). Ultramikrowaage ➝ Analysenwaage für Ultramikroanalysen, mit einer ➝Wäge kapazität von typisch einigen Gramm und einer ➝ Ablesbarkeit von 0.1 µg (Abb. 171).
Abb. 171 Ultramikrowaage (Wägekapazität 2 g; Ablesbarkeit 0.1µg) mit Wägezelle (rechts) und Auswertegerät (links).
Umgebungseinfluss Äussere Umstände, die das messtechnische Verhalten einer Waage nachteilig beeinflussen können, z.B. Aufstellung, ➝ Umgebungstemperatur, Witterungsverhältnisse, Magnet felder, elektrostatische Kräfte, ➝ Erschütterungen. ➝ Einflussgrössen Umgebungstemperatur Temperatur der die Waage und das Wägegut umgebenden Luft. ➝ Temperaturbereich, ➝ Temperaturdrift Umkehrspanne Differenz der Wägeergebnisse derselben Last bei steigender und bei fallender Belastung (Abb. 83). ➝ Hysterese
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United States Pharmacopeia 1. Die «United States Pharmacopeia (USP)» ist das ➝ Arzneimittelbuch der Vereinigten Staaten von Amerika (USA). Die USP legt die Qualitätsstandards für alle verschreibungspflichtigen und frei erhältlichen Arzneimittel, Nahrungsergänzungsmittel und übrige Produkte der Gesundheitspflege fest, die in der USA hergestellt oder vertrieben werden. 2. Selbständige und gemeinnützige Gesundheitsorganisa tion mit gleichem Namen, welche das Arzneimittelbuch der Vereinigten Staaten von Amerika herausgibt (www.usp.org). Unschärfe Veraltet für ➝ Wiederholbarkeit einer ➝ selbsttätigen Kontrollwaage. Unsicherheit (einer Messung) 1. Konzept, welches die Tatsache beschreibt, dass keine Messung perfekt sein kann, sondern immer von zufälligen (➝ zufällige Abweichungen) und unbekannten systematischen Abweichungen gestört ist. 2. Kurzform für ➝ Unsicherheitsintervall (➝ Vertrauens bereich). ➝ Messunsicherheit Unsicherheitsintervall Die um den Faktor k (➝ Erweiterungsfaktor) multiplizierte ➝ Standard(mess)unsicherheit u. U = k·u
➝ Vertrauensbereich Unterflurwägung Wägung, die mit Hilfe der ➝ Gehängedurchführung oder ➝ Gehängeumführung vorgenommen wird, z.B. bei ➝ hydro statischen Wägungen oder Wägungen von magnetischem Material. Das ➝ Wägegut befindet sich auf einer ➝ Lastschale unterhalb der Waage. Unterlage ➝ Wägetisch, Konsole oder Rahmen auf welchem die Waage aufgestellt ist und benutzt wird. Unterlastanzeige ➝Überlastanzeige
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unt–Ver Abb. 172 Hängender (unterschaliger) Lastträger
unterschalig Bezeichnung für die Konstruktionsart einer Waage, bei welcher der Lastträger am Drehpunkt des ➝ Lastarmes, bzw. an der Krafteinleitung der ➝ Wägezelle, frei beweglich aufgehängt ist (Abb. 172). Unabhängig davon, wo das Wägegut auf dem Lastträger platziert wird, befindet sich der gemeinsame Schwerpunkt von Lastträger und Wägegut immer senkrecht unter dem Aufhängepunkt, was Eckenlastfehler (➝ Eckenlast) verhindert. Abhängig von der Art der Aufhängung wird der unterschalige Lastträger nach der Beschickung mit dem Wägegut pendeln, was die Messzeit verlängern kann (➝ Schalenbremse). ➝ Unterflurwägung (Dagegen: ➝ oberschalig) unterschaliger Lastträger ➝ unterschalig unveränderliche Software ➝ Eichpflichtige Software in einer festgelegten Hardwareund Softwareumgebung, die nach dem Sichern bzw. nach der ➝ Eichung nicht mehr verändert oder über eine Schnittstelle geladen werden kann. Unveränderlichkeit Veraltet für ➝ Wiederholbarkeit UPC-Code Abkürzung für «Universal Product Code». In den USA und Kanada gebräuchliches Numerierungssystem als ➝ Strichcode für vorverpackte Lebensmittel. Der zwölfstellige UPC ist Teil des ➝ EAN-Codes und deshalb international eindeutig. Urkilogramm Anderer Name für ➝ Internationaler Kilogrammprototyp. USP ➝ United States Pharmacopeia
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Vakuumwaage Sonderbauart, meist einer ➝ Analysenwaage oder eines ➝ Massekomparators, mit dem Ziel, Wägungen oder Massevergleiche im Vakuum oder einem abgeschlossenen Wägeraum durchzuführen (Abb. 173). Varianz 1. Summe der quadrierten Abweichungen der einzelnen Werte eines Datenbündels von seinem Mittelwert. 2. Quadrat der ➝ Standardabweichung. Variationskoeffizient Verhältnis von ➝ Standardabweichung zum ➝ Mittelwert; relative Standardabweichung. s CVx = x x Veränderlichkeit Veralteter Ausdruck für ➝ Wiederholbarkeit. Verbundwaage Waagenzusammenstellung ohne oder mit Umschalteinrichtung, bei der verschiedene ➝ Wägebrücken (➝ Lastträger) gemeinsam mit einer ➝ Auswägeeinrichtung verbunden sind oder zusammengeschaltet werden können. In der ➝ Anzeige einrichtung können in der Regel sowohl die ➝ Wägeergebnisse jeder einzelnen Wägebrücke (Einzellast) als auch die Wägeergebnisse aller Wägebrücken (Gesamtlast) abgelesen werden.
Abb. 173 Massekomparator (Wägekapazität 1 kg; Ablesbarkeit 0.1 µg) mit vakuumdichtem Behältnis. Wägungen können bei konstantem Druck oder im Vakuum durchgeführt werden.
Verdrängungskörper Körper mit bekanntem Volumen zur Verdrängung von Flüssigkeiten oder Gasen, um deren Dichte zu bestimmen (➝ Dichtebestimmung). ➝ Tauchkörper, ➝ Senkkörper Verdunstung Übergang eines Stoffes vom flüssigen in den gasförmigen Zustand, ohne dass er auf Siedetemperatur erhitzt wird. Ein verdunstendes Wägegut (z.B. Wasser, Alkohol) verliert laufend an Masse. Bei der Wägung ist daher je nach ➝ Auflösung der Waage kein stillstehender ➝ Messwert zu erwarten. Abhilfe siehe ➝ hygroskopisches Wägegut. Verkäufertasten Funktions- und Eingabetastatur einer ➝ Ladentischwaage, die auf der Verkäuferseite der Waage angeordnet ist. (Dagegen: ➝ Käufertasten)
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Ver–Vol
Verkaufsstelle, offene ➝ offene Verkaufsstelle Verkehrsfehlergrenzen ➝ Grösste zulässige Abweichung (positiv oder negativ) von eichpflichtigen Messgeräten während des Einsatzes, d.h, sobald das Gerät sich im Verkehr (in Betrieb) befindet, z.B. nach der ➝ Eichung (➝ Befundprüfung). Bei ➝ nichtselbsttätigen Waagen betragen die Verkehrsfehlergrenzen das Zweifache der ➝ Eichfehlergrenzen (➝ Tab. 1) ([OIML R 76-1] 3.5.2). Verpackung (Auch Packmittel). Erzeugnis aus Packstoff, das dazu bestimmt ist, das Packgut zu umhüllen oder zusammenzuhalten, damit es versand-, lager- oder verkaufsfähig wird. Eine Verpackung im Sinne der ➝ Fertigpackungskontrolle hat eine Schutzfunktion, eine anwendungstechnische Funktion und eine Informationsfunktion (➝ Füllmenge und Hersteller angabe). verschliessende Stempelung ➝ Sicherungsstempel Vertauschungswägeverfahren ➝ Gausssches Wägeverfahren Vertrauensbereich Bereich U (➝ Unsicherheitsintervall) beidseits um einen (mit der ➝ systematischen Abweichung korrigierten) ➝ Messwert, der den Erwartungswert der ➝ Messgrösse mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit (➝ Vertrauensniveau) einschliesst. Unter der Annahme, die zugrundeliegende Grösse sei normalverteilt (➝ Normalverteilung), beträgt das Vertrauensniveau für k=1 (➝ Erweiterungsfaktor) etwa 68%, für k=2 etwa 95%, und für k=3 etwa 99.7%. Vertrauensintervall ➝ Vertrauensbereich Vertrauensniveau Wahrscheinlichkeit, dass der Erwartungswert einer ➝ Messgrösse innerhalb des (i.d.R. symmetrischen) ➝ Vertrauens bereiches ±U um den ➝ Messwert liegt. Das Vertrauens niveau ist bei gegebenem Vertrauensbereich von der Wahrscheinlichkeitsverteilung des Messwertes abhängig.
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Verwendbarkeit einer Waage Beschränkende Angaben zum Verwendungszweck und/oder zu den Umgebungsbedingungen, unter denen eine Waage verwendet werden darf. Beispiele: «Waage nicht zulässig in ➝ offenen Verkaufsstellen» oder besondere ➝ Temperaturgrenzen «–10 °C bis 40 °C». Vibrationsdämpfer ➝ Schwingungsdämpfer. Vibrationsspatel Hilfsgerät für die ➝ Einwaage von körnigen und pulverförmigen Substanzen, bestehend aus eines in Vibration versetzbaren Spatels mit Handgriff (Abb. 174). Der Vibrationsspatel ermöglicht rasche und genaue Einwaagen. Vollkontrolle Abfüllkontrolle, bei der alle Packungen einer Charge geprüft werden. ➝ Fertigpackungskontrolle Volumen Räumlicher Inhalt eines Körpers. Die SI-Einheit für das Volumen ist der Kubikmeter (Einheitenzeichen «m3»), das übliche Symbol «V».
Abb. 174 Vibrationsspatel (Bild mit freundlicher Genehmigung von NeoLab Laborbedarf-Vertriebs GmbH, Heidelberg, D)
Volumenbestimmung Die Ermittlung des Volumens fester Körper ist eng mit der ➝ Dichtebestimmung verwandt. Volumenkomparator Einrichtung zur genauen Bestimmung des Volumens bzw. der ➝ Dichte eines festen Körpers (➝ Dichtebestimmung), bestehend aus einem ➝ Massekomparator und einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter (Abb. 175). Durch vergleichende Wägungen des Prüflings mit einem Referenzkörper, dessen Masse und Volumen bekannt sind, kann das Volumen des Prüflings bestimmt werden. Die Dichte der Flüssigkeit muss nicht bekannt sein; der Messeffekt ist jedoch um so grösser, je dichter die Flüssigkeit ist. Die Bestimmung des Volumens oder der Dichte mit dem Volumenkomparator liefert die genauesten Ergebnisse.
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Vol–Waa
Abb. 175 Volumenkomparator: a) Gesamtansicht; b) Flüssigkeitsbehälter
a)
b)
Volumetrie Quantitative Analysenmethode, bei der das Volumen, oder eine von ihr abhängige Eigenschaft, durch Messen des ➝ Volumens bestimmt wird; volumetrische Bestimmung. ➝ Titration, ➝ Messkolben, ➝ Messzylinder, ➝ Bürette, ➝ Pipette, ➝ Pyknometer (Dagegen: ➝ Gravimetrie) volumetrisch ➝ Volumetrie Vorwägung ➝ Wägen eines ➝ Wägegutes zur angenäherten Bestimmung der Masse, wobei das endgültige ➝ Wägeergebnis mit einer genaueren Waage festgestellt wird.
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Waage Messgerät zum Bestimmen der ➝ Masse eines ➝ Wägegutes, i.d.R. mittels der ➝ Kraft, die das Wägegut im Schwerefeld der Erde auf seine Unterlage ausübt (➝ Gewichtskraft). Eine Waage kann daher auch zum Messen einer Kraft verwendet werden. Ferner kann eine Waage auch dazu dienen, andere mit der Masse in einem Zusammenhang stehende Grössen (z.B. ➝ Volumen, ➝ Dichte, Anteil, Stückzahl), Mengen, Parameter oder Merkmale zu bestimmen. Waagen zeigen nicht die Masse des Wägeguts an, sondern den ➝ Wägewert. Bei hoher ➝ Auflösung unterscheiden sich die beiden Grössen. ➝ wägen Waagen können unterschieden werden nach: 1. ➝ Physikalischem Messprinzip 1.1 direkter ➝ Massevergleich, z.B. Hebelwaage; 1.2 ➝ Kraftvergleich, z.B. ➝ elektromechanische Waage, ➝ Federwaage; 1.3 andere ➝ Messprinzipien, z.B. radiometrische Massebestimmung. 2. ➝ Genauigkeitsklassen ➝ Feinwaage, ➝ Präzisionswaage, ➝ Handelswaage, ➝ Grobwaage 3. Art der Arbeitsweise 3.1 ➝ selbsttätige Waage, z.B. Förderbandwaage; 3.2 ➝ nichtselbsttätige Waage, z.B. ➝ Mikrowaage. 4. Art der ➝ Anzeige 4.1 Waage ohne Anzeigeeinrichtung (keine in Masseneinheiten bezifferte Skala), z.B. Hebelwaage 4.2 Waage mit Anzeigeeinrichtung, z.B. ➝ Ladentisch waage. 5. Art des ➝ Einspielens der Waage 5.1 ➝ nichtselbsteinspielende Waage, z.B. Hebelwaage; 5.2 halbselbsteinspielende Waage, z.B. Schaltgewichtswaage mit Neigungsbereich; 5.3 ➝ selbsteinspielende Waage, z.B. ➝ elektromechanische Waage. 6. Art der ➝ Auswägeeinrichtung z.B. ➝ Laufgewichtswaage, ➝ Neigungswaage, ➝ Schaltgewichtswaage. 7. Art des ➝ Lastträgers z.B. ➝ Brückenwaage, ➝ Behälterwaage. 8. Verwendungszweck z.B. ➝ Personenwaage, ➝ Garnwaage, Waage für ➝ offene Verkaufsstellen.
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Waa–Wäg
Waage mit Gewichtsbereichen Waage, welche das Wägeergebnis zur Bestimmung einer Gebühr oder eines Preises heranzieht, z.B. der Beförderungsgebühr bei ➝ Postwaagen oder der Übernahmegebühr bei ➝ Müllwaagen. Waage zum Messen der Oberflächenspannung ➝ Oberflächenspannungswaage Waagebalken ➝ Hebel, ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Waagenbauart Nach dem technischen Prinzip (z.B. elektrodynamisch kompensierend) oder anderen Gesichtspunkten (z.B. eichfähig) festgelegte Ausführungsform einer Waage. Vom Hersteller meist als Typenreihe (Modellreihe) mit einer Bezeichnung (z.B. Name, Zahlenkombination) charakterisiert. Waagenfunktionen Alle Funktionen, die eine Waage ausführt. Neben der eigentlichen Wägung mit Anzeige des Wägeergebnisses sind dies viele fest vorgesehene oder programmierbare Funktionen, z.B. Statistikfunktionen oder ➝ Stückzählung. ➝ Betriebsarten einer Waage, ➝ Applikationsmodul Waagengrube Grube, in die eine ➝ Brückenwaage mit meist ebenerdiger Brückenfläche eingebaut ist (Abb. 176). Waagenkasse Registrierkasse mit angeschlossener ➝ Checkout-Waage. Eingabe der ➝ Grundpreise (➝ PLU) und ➝ Abdruck von Gewicht, Grundpreis und Preis an der Registrierkasse. ➝ Kassensysteme Waagenklassen ➝ Genauigkeitsklassen von Waagen Abb. 176 Waagengrube
Waagenrichtlinie Kurzform für ➝ «Richtlinie für nichtselbsttätige Waagen». waagenspezifische Parameter ➝ Eichpflichtige Parameter mit Werten, die abhängig sind von der individuellen Waage. Sie enthalten Justierdaten, Konfigurationsdaten (➝ Max, Einheit, Dezimalzeichen, usw.). Diese Parameter müssen gegen Veränderungen gesichert werden. ([OIML R 76‑1] T.2.8.4)
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Waagschale ➝ Schale, ➝ Lastschale, ➝ Lastträger Wägeabweichungen ➝ Messabweichungen, die bei einer Wägung auftreten können. Die Wichtigsten lassen sich in vier Gruppen einteilen: 1. Zeitlich veränderliche Masse des Wägegutes: Masse änderungen des ➝ Wägegutes, z.B. Wasserfilm (➝ Adsorption), Feuchtigkeitsaufnahme (➝ Absorption), Verunreinigungen, ➝ Verdunstung, usw. Streng genommen sind diese Abweichungen keine Wägefehler, da die Waage die vorhandene Masse messen soll. 2. Scheinbare Masseänderungen durch das Auftreten von zusätzlichen Kräften, welche auf das Wägegut wirken, verursacht z.B. durch ➝ Luftauftrieb (➝ Wägewert), Konvektion, Magnetfelder, elektrostatische Felder. 3. Abweichungen durch nicht ideales Verhalten der Waage. Dieses wird mit den ➝ Spezifikationen angegeben. 4. Ablesefehler durch den Anwender (Anzeigefehler). Wägeanlage Kombination aus einer oder mehreren ➝ Waagen bzw. ➝ Wägesystemen, einschliesslich der durch diese gesteuerten Einrichtungen. Wägebehälter Behälterförmig ausgebildete ➝ Lastschale. Wägebereich 1. Allgemein: Spanne des Lastbereiches, innerhalb dessen die Waage ordnungsgemäss funktioniert und die Masse des Wägegutes anzeigt. ➝ Wägekapazität 2. Im eichpflichtigen Verkehr: Lastbereich, innerhalb dessen eine Waage zum ➝ Wägen benutzt werden darf. Die untere Grenze des Wägebereiches heisst ➝ Mindestlast, die obere ➝ Höchstlast. Wägebrücke Meist mittel- bis grossflächiger ➝ Lastträger, welcher durch mehrere Stützelemente (meist vier) von unten gestützt wird (➝ oberschalig), wodurch das Aufbringen der Belastung durch keine über dem Lastträger angeordneten Aufhänge vorrichtungen behindert wird (Abb. 177). Wird z.B. für ➝ Brückenwaagen oder ➝ Fahrzeugwaagen verwendet. ➝ Béranger-Waage, ➝ Plattform
Abb. 177 Wägebrücke
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Wäge
Wägeergebnis Ergebnis einer Wägung in ➝ Masseneinheiten oder Masse je Zeit (➝ Massefluss), Masse je Länge (längenbezogene Masse, ➝ Garnwaage), Masse je Fläche (Flächenbelegung), Masse je Volumen (➝ Dichte), ggf. unter Berücksichtigung des ➝ Wägefehlers und der ➝ Messunsicherheit. ➝ Brutto-, ➝ Netto- und ➝ Tarawerte sind Wägeergebnisse. Wägefehler ➝ Wägeabweichungen Wägegeschwindigkeit Anzahl der Wägungen pro Zeiteinheit. (Dagegen: ➝ Wägezeit) Wägegut Allgemeine Bezeichnung für den zu wägenden oder abzuwägenden Gegenstand. ➝ Last, ➝ Nettogewicht Wägekadenz ➝ Wägegeschwindigkeit Wägekapazität I.d.R. Bezeichnung für den ➝ Nennwert des ➝Wäge bereiches, manchmal auch für die ➝ Höchstlast. Wägekarte Karte aus Papier oder Karton, dient als Beleg für durch ➝ Wägung ermittelte und abgedruckte ➝ Gewichtswerte. Wägemodul Teil einer Waage, der alle mechanischen und elektronischen Einrichtungen (z.B. ➝ Lastträger, Krafteinleitung, ➝Wäge zelle, ➝ analoge Signal- und Datenverarbeitungseinrichtung, ➝ Schnittstelle zur Ausgabe der ➝ Wägeergebnisse) zur Ermittlung der Wägeergebnisse enthält, aber keine ➝ Anzeige besitzt. wägen Bestimmen der ➝ Masse bzw. des ➝ Konventionellen Wägewertes (➝ Gewicht) eines ➝ Wägegutes. Eine Wägung kann durchgeführt werden: 1.1 Statisch: Keine Relativbewegung zwischen Wägegut und ➝ Lastträger während der Wägung. Eine statische Wägung ist immer diskontinuierlich. 1.2 Dynamisch: Relativbewegung zwischen Wägegut und ➝ Lastträger während der Wägung.
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2.1. Kontinuierlich: Es wird die Masse eines ununterbrochenen Wägegutstromes ohne systematische Unterteilung desselben ermittelt (z.B. ➝ Förderbandwaage). 2.2 Diskontinuierlich: Bei jeder Einzelwägung wird eine in sich abgeschlossene, von der Gesamtmenge abgetrennte Teilmenge gewogen (z.B. ➝ Ablaufbergwaage). Wägepinzette Pinzette mit Spitzen aus Metall oder aus anderen geeigneten Materialien (z.B. Hartgummi, Kunststoff oder Keramik) (Abb. 178). Vermindert beim Arbeiten mit ➝Analysen waagen oder mit ➝ Gewichtstücken Masseveränderungen durch Schweiss, Handfeuchtigkeit (➝ Wägefehler) und Erwärmung.
Abb. 178 Wägepinzette und weitere Hilfsmittel, um Wägegüter und Gewichtstücke zu bewegen, ohne sie mit der Hand zu berühren.
Wäger Person bzw. Operateur, der berufsmässig Wägungen durchführt. Teilweise mit Berufsausbildung im ➝ Wägen (z.B. Operateur einer ➝ Feinwaage). Wäger an einer ➝ öffentlichen Waage sind öffentlich bestellt und vereidigt (➝ Eichgesetz). Sie müssen in einer Prüfung das notwendige Fachwissen nachweisen. Wägeraum 1. Raum, in dem die Waage steht und Wägungen durch geführt werden. ➝ Installation von Waagen 2. Abgegrenzter und geschützter Raum des ➝ Lastträgers (➝ Windschutz) in der Waage, z.B. bei ➝ Feinwaagen, z.T. auch bei ➝ Präzisionswaagen. Wägeschiene Mit einer ➝ Wägezelle (z.B. ➝ DMS) gekoppelter Gleis abschnitt; Teil einer Fahrtwägeanlage. ➝ Gleiswaage Wägeschiffchen Wägegefäss in Schiffchenform zur Aufnahme von Wägegut, vorzugsweise aus Glas, Porzellan oder Platin. Wägestück Veraltete Bezeichnung für ➝ Gewichtstück. Wägesystem ➝ Waage mit ➝ Zusatzeinrichtung, die ➝ Wägeergebnisse mit anderen Informationen verknüpft und ➝ Ausgangssignale, z.B. zur Steuerung oder Regelung von Prozessen, liefert.
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wäg–Wan
wägetechnische Software Für wägetechnische Anwendungen speziell entwickelte Software, z.B. zur Bestimmung der ➝ Dichte, zum Rezeptieren oder zur Prüfmittelüberwachung. ➝ Applikationsmodul Wägeterminal ➝ Terminal
a)
b) Abb. 179a Wägetisch: a) Ansicht; b) Aufbau (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Bense GmbH, Hardegsen, D)
Abb. 179c Wägetisch mit Armstützen, speziell geeignet zur Kalibrierung von Pipetten.
236
Wägetisch Unterlage, auf welcher die Waage installiert wird, insbesondere in Form eines Tisches (Abb. 179). ➝ Fein- und ➝ Präzisionswaagen sollten möglichst erschütterungsgeschützt auf speziellen Wägetischen aufgestellt werden. Hierfür eignen sich massive Steinplatten, die entweder an der Wand befestigt sind oder auf zwei massiven Steinstützen aufliegen, die auf dem Boden des Messraumes stehen. ➝ Aufstellungsort und Wägetisch müssen so stabil sein, dass sich die Waagenanzeige nicht ändert, wenn man auf den Tisch drückt oder den Wägeplatz betritt; weiche Dämpfungsmaterialien müssen vermieden werden. ➝ Installation von Waagen Wägeunsicherheit ➝ Unsicherheit, welche die ➝ Genauigkeit des ➝ Messwertes einer Wägung beschränkt. Die hauptsächlichen Quellen sind die in den ➝ Spezifikationen beschriebenen nichtidealen Eigenschaften der Waage; daneben trägt auch der ➝ Luft auftrieb dazu bei. Wägeverfahren Art der Durchführung einer ➝ Wägung. 1. Nach der physikalischen Methode, z.B. ➝ Proportional-, ➝ Substitutions- und ➝ Vertauschungswägeverfahren. 2. Nach der Art des Vorgehens, z.B. ➝ Einwaage, ➝ Auswaage, ➝ Rückwaage. 3. Nach der Art des Ablaufes, z.B. statisch/dynamisch oder kontinuierlich/diskontinuierlich (➝ wägen). Wägewert 1. ➝ Messwert, der von der Waage unter Berücksichtigung der korrekten Nulllage der Tara (Nullpunkt oder Taranull) angezeigt oder vom Druckwerk abgedruckt wird. 2. Das nicht um die Wirkung des ➝ Luftauftriebs korrigierte, unmittelbare Resultat einer Wägung. Der Wägewert eines Wägegutes ist gleich 2.1 der Masse der Gewichtstücke, welche das Wägegut im Gleichgewicht halten; 2.2 der Anzeige W der mit dem Wägegut der Masse m belasteten Waage
ρ 1 – ρa ρ m 1 – ρa c m Masse des Körpers ρ Dichte des Körpers ρa Dichte der Luft (➝ Luftdichte) ρc konventionelle Körperdichte 8000 kg/m3 ([DIN 1305] 3). Luft hat den Wägewert Null. Der Wägewert ist zu unterscheiden vom ➝ Konventionellen Wägewert. Der Wägewert ist keine konstante Grösse, da er von der ➝ Luftdichte zur Zeit der Wägung abhängt. Wird die Wägung bei der konventionellen Dichte für Luft (1.2 kg/m3) durchgeführt, sind Wägewert und ➝ Konventioneller Wägewert identisch. W=
Wägezeit 1. Dauer einer vollständigen ➝ Wägung einschliesslich Aufbringen und Entfernen des ➝ Wägegutes vom ➝ Last träger. ➝ Einschwingzeit, ➝ Stillstandskontrolle 2. ➝ Spezifikation: Zeit, die bei Waagen mit Windschutz vom Öffnen des ➝ Windschutzes, Auflegen des Wäge gutes und Schliessen des Windschutzes bis zur ausreichend beruhigten Anzeige des ➝ Messwertes verstreicht (unter Berücksichtigung des Einflusses von Umgebungs bedingungen, Konfiguration der Waage und Wäge objekt). Angabe in [s]. ➝ Einschwingzeit Wägezelle Elektromechanischer ➝ Messgrössenumformer zur Bestimmung der Masse, bei dem die vom ➝ Wägegut ausgeübte ➝ Gewichtskraft in ein elektrisches ➝ Signal umgeformt wird, z.B. ➝ Dehnungsmessstreifen-Wägezelle (Abb.180a), ➝ Saiten-Wägezelle (Abb. 180b), ➝ EMK-Wägezelle (Abb. 180c) oder ➝ Kreisel-Wägezelle (Abb. 180d). ➝ Physikalisches Wägeprinzip Wägung ➝ wägen Wandler Einrichtung, welche Grössen von einem Medium in Grössen eines anderen Mediums umwandelt, wobei der Wandler eine Beziehung zwischen den Grössen herstellt (z.B. Proportionalität). Medien können z.B. physikalische oder numerische Grössen sein. Beispiele von Wandlern sind der ➝ elektrodynamische Wandler oder der ➝Analog-Digital-Wandler.
a)
b)
c)
d) Abb. 180 Wägezellen: a) DMS-Wägezelle; b) Saiten-Wägezelle; c) EMK-Wägezelle; d) Kreisel-Wägezelle (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Digisens AG, Murten, CH (Abb. 180b) und Wöhwa Waagenbau GmbH, Pfedelbach, D (Abb. 180d))
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War–Wie
Warngrenze Ein- oder zweiseitige ➝ Toleranz eines Prozesses in bezug auf seinen Sollwert. Die Überschreitung der Toleranz stellt noch keine Verletzung der Qualitätsanforderungen dar, deutet aber auf eine Drift des Prozesses hin und erfordert eine verstärkte Beobachtung des Prozesses. ➝ Kontrollgrenze Wasserdichte Die Dichte von Wasser beträgt etwa 1000 kg/m3. Wasser wird häufig als Referenzflüssigkeit bei ➝ hydrostatischen Wägungen verwendet, um die Dichte von Körpern zu bestimmen (➝ Dichtebestimmung). Die Dichte ρ von entgastem Wasser bei Normaldruck (1013.25 hPa) zwischen 0 °C bis 40 °C kann mit folgendem Ausdruck bestimmt werden 2 t+a1 t+a2 ρ = a5 1 – a3 t+a4
20
t Wassertemperatur [°C] a1 = –3.983035 °C a2 = 301.797 °C a3 = 522528.9 °C2 a4 = 69.34881 °C a5 = 999.97495 kg/m3 Soll die Abhängigkeit der Wasserdichte vom Druck (➝ Luftdruck) berücksichtigt werden, dann muss die Wasserdichte bei Normaldruck mit folgendem Faktor korrigiert werden 1+ k 0+k 1t+k 2t 2 p–p0
20
p Druck [hPa] p0 = 1013.25 hPa k0 = 50.74·10–9 1/hPa k1 = –0.326·10–9 1/(hPa·°C) k2 = 0.00416·10–9 1/(hPa·°C2)
WELMEC Abkürzung für «European Cooperation in Legal Metrology» 21. Die Kooperation bezieht sich auf die metrologischen Institutionen der Mitgliedsländer der Europäischen Gemeinschaft (EU) und der Europäischen Freihandelsgemeinschaft (EFTA) (www.welmec.org). Westphal-Waage ➝ Mohr-Westphalsche Waage
20 21
238
[Tan] Als die Organisation gegründet wurde stand «WELMEC» als Abkürzung für «Western European Legal Metrology Cooperation».
Wichte Die Wichte γ eines Körpers, auch spezifisches Gewicht genannt, ist das Verhältnis seines ➝ Gewichtes FG zu seinem ➝ Volumen V F γ= G V Im Unterschied zur ➝ Dichte ist die Wichte von der ➝ Schwere abhängig. Wiederholbarkeit 1. Ausmass der gegenseitigen Annäherung zwischen Ergebnissen aufeinanderfolgender Messungen derselben Messgrösse, ausgeführt unter denselben Messbedingungen. Anmerkungen: Diese Bedingungen werden Wiederholbedingungen genannt. Wiederholbedingungen umfassen: – dasselbe Messverfahren – denselben Beobachter – dasselbe Messgerät, benutzt unter denselben Bedingungen – denselben Ort – Wiederholung innerhalb einer kurzen Zeitspanne. Die Wiederholbarkeit kann quantitativ durch Streuungskennwerte der Ergebnisse ausgedrückt werden. ([VIM] 3.6) (Dagegen: ➝ Reproduzierbarkeit) 2. Fähigkeit einer Waage, bei wiederholten Wägungen desselben Objektes auf die gleiche Weise, bei unveränderten Bedingungen, übereinstimmende Messwerte anzuzeigen ([OIML R 76‑1] T.4.3). Die Messreihe muss von demselben Bediener nach demselben ➝ Wägeverfahren, an derselben Position auf dem ➝ Lastträger, am gleichen ➝ Aufstellungsort, bei konstanten ➝ Umgebungsbedingungen und ohne Unterbrechung durchgeführt werden. Die Standardabweichung der Messreihe ist ein geeignetes Mass, um den Wert der Wiederholbarkeit anzugeben. Alternativ kann sie durch die Differenz des grössten und kleinsten Messwertes der Messreihe ausgedrückt werden ([OIML R 76‑1] 3.6.1). 2.1 ➝ Spezifikation: Wie Punkt 2. Die Wiederholbarkeit wird als Standardabweichung angegeben und bezieht sich (sofern nichts anderes angegeben ist) a) auf den ➝ Nettowert der ➝ Ein- oder ➝ Auswaage, b) auf eine Wägung (nicht auf den Mittelwert der Mess reihe). Angabe in Masseneinheiten, z.B. [g].
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wie-Zäh
wiegen Verb mit der Bedeutung 1. «schwankend bewegen» (Konj.: wiegte, gewiegt) 2. a) «Gewicht haben» (intransitiv) und b) «Gewicht bestimmen» (transitiv) (Konj.: wog, gewogen). Für die Bedeutung «Gewicht bestimmen» sollte ➝ wägen verwendet werden, um Verwechslungen mit der ersten Bedeutung auszuschliessen. Windschutz Schutzvorrichtung für die ➝ Waagschale und das ➝Wäge gut gegen störende Luftbewegungen. Findet vor allem bei Waagen mit hoher Auflösung (➝ Feinwaagen, ➝Präzi sionswaagen) Anwendung. ➝ Wägeraum Wirbelstromdämpfung ➝ Dämpfungssysteme
l
F
P le Abb. 181 Wirksamer Hebelarm
240
wirksamer Hebelarm Abstand le vom Drehpunkt P des Hebels senkrecht auf die Richtung der an einem Hebel angreifenden Kraft F (Abb.181). Wirkungsachse Die für die Nutzung einer ➝ Wägezelle (bzw. Waage) vorgesehene Achse, in welcher die zu messende (Gewichts-) Kraft angelegt werden soll, und in welcher die Wägezelle am empfindlichsten (➝ Empfindlichkeit) ist (➝ Bezugslage). Die Wirkungsachse einer Waage steht senkrecht auf dem ➝ Lastträger und geht i.d.R. durch ihr Zentrum, diejenige einer Wägezelle ist i.d.R. identisch mit, oder parallel zu einer Hauptachse. Kräfte, welche ausserhalb der Wirkungsachse aufgebracht werden, führen zu ➝ Eckenlastabweichung, Kräfte, die nicht parallel zu ihr liegen, zu ➝ Neigungsfehler. ➝ wirksamer Hebelarm
Zahlenschritt Differenz zwischen zwei aufeinander folgenden Zahlen einer Zahlenskala. ➝ Ablesbarkeit, ➝ Teilungswert Zähler Gerät zum Ermitteln fortschreitender Stückzahlen, Teilen von Einheiten, z.B. Länge, Impulse, usw. Zählwaage Waage mit besonderen Einrichtungen zum Zählen der Anzahl von Stücken gleichen Gewichtes (Abb. 182). Elektronische Zählwaagen ermitteln das mittlere Einzelgewicht sowie das Gewicht aller zu zählenden Stücke und liefern die Stückzahl durch Division. Mechanische Zählwaagen sind abgeänderte ➝ Dezimal-, Zentesimal- oder ➝ Laufgewichtswaagen mit festen oder veränderlichen ➝ Übersetzungs verhältnissen.
Abb. 182 Zählwaage
Zählwägeanlage Messanlage mit einer oder mehreren ➝ Zählwaagen, bei der zur Ermittlung der Stückzahl von Gegenständen gleicher Masse das Gesamtgewicht durch das Stückgewicht dividiert wird. Bei ➝ mechanischen Waagen besteht sie aus mehreren Zählschalen an einem oder mehreren ➝ Hebeln mit verschiedenen konstanten ➝ Übersetzungsverhältnissen oder aus einer Zählschale, die auf einem mit einer Zählskala versehenen Hebel verschiebbar angebracht ist. Bei ➝ elektromechanischen Waagen wird die Stückzahl aus der Masse der aufgelegten Last und einer Referenzmasse durch einen Rechner ermittelt (Abb. 183). Zählwerk Einrichtung zur Addition von Stücken, Abfüllungen, usw.
Abb. 183 Stückzähleinrichtung
241
Zei-Zul
a)
b)
c)
d)
e) Abb. 184 Zeichen für die Zulassung zur Eichung bis Nov. 1988 a) Messgeräte; b) Zusatzeinrichtungen bis Nov.1988; c) EWG-Bauartzulassung; d) beschränkte EWG-Bauart zulassung; e) allgemeine Zulassung zur EWGErsteichung.
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Zeichen für die Zulassung zur Eichung (Abb. 184) 1. Zeichen für die innerstaatliche Bauartzulassung 1.1 Messgeräte (Abb. 184a) oberes Feld: vierstellige Nummer zur Kennzeichnung der Messgeräteart, beginnend mit «9»: ➝ nichtselbsttätige Waage (innerstaatliche Bauartzulassungen für nichtselbsttätige Waagen nur bis 1992), beginnend mit «10»: selbsttätige Waage unteres Feld: vierstellige laufende Bauartnummer: die ersten beiden Ziffern kennzeichnen das Jahr der Zulassung (z.B. 89 für 1989). 1.2 Zusatzeinrichtungen (Abb. 184b) Zusatzeinrichtungen erhalten dasselbe Zulassungszeichen wie Messgeräte. (Bis November 1988 wurde für Zusatzeinrichtungen jedoch folgendes Zulassungszeichen vergeben: oberes Feld: vierstellige Nummer zur Kennzeichnung der Art der Zusatzeinrichtung unteres Feld: vierstellige laufende Bauartnummer). 2. Zeichen für die EWG-Bauartzulassung (diese Zeichen werden für ➝ nichtselbsttätige Waagen seit dem 1. Januar 1993 nicht mehr verwendet) 2.1 EWG-Bauartzulassung (Abb. 184c) oberes Feld: z.B. «D» für Bundesrepublik Deutschland, wenn Bauartzulassung durch PTB erteilt, und die beiden letzten Ziffern des Zulassungsjahres unteres Feld: vierstellige Nummer zur Kennzeichnung der Messgeräteart, beginnend mit «9»; ➝ nichtselbst tätige Waage, beginnend mit «10»: selbsttätige Waage. 2.2 Beschränkte EWG-Bauartzulassung (Abb. 184d) P: ohne besondere Kennzeichnung E: Kennzeichnung s. Nr. 2.1 2.3 Allgemeine Zulassung zur EWG-Ersteichung (Abb. 184e) oberes Feld: z.B. «D» für die Bundesrepublik Deutschland hergestellte Messgeräte und die beiden letzten Ziffern des Herstellungsjahres unteres Feld: bleibt frei. 3. Zeichen für die ➝ EG-Bauartzulassung (➝ NSW) Kein besonderes Zeichen, sondern lediglich eine Zulassungsnummer, die in Deutschland (Benannte Stelle: PTB) die folgende Form hat: DYY-09-XXX. DYY: D für Deutschland YY für das Jahr der Zulassungserteilung 09: Anlage der Eichordnung XXX: Laufende Nummer im Jahr der Zulassung
(Die Nomenklatur der Zulassungsnummern anderer europäischer Benannter Stellen kann dem Leitfaden WELMEC 2 entnommen werden.) Zeiger Bewegliches Ableseelement einer ➝ mechanischen Waage mit fester ➝ Skala. ➝ Analoganzeige Ziffernschritt Differenz zweier aufeinander folgender Ziffern mit gleichem Stellenwert. ➝ Ablesbarkeit zufällige Abweichung 1. Ausmass der Streuung von Messungen. Beispiel: Durch nicht erfassbare und nicht beeinflussbare Änderungen der Waage, von Störgrössen, des Wägegutes und des Beobachters (Wägers) hervorgerufene Abweichungen. Diese führen zu einer Streuung des Wägeergebnisses, welche mit Hilfe statistischer Methoden quantifizierbar ist. ➝ Präzision 2. Messergebnis minus dem Mittelwert, der sich aus einer unbegrenzten Anzahl von Messungen derselben Messgrösse ergeben würde, die unter Wiederholbedingungen aus geführt wurden. ([VIM] 3.13) 3. Abweichung des unberichtigten Messergebnisses vom Erwartungswert. ([DIN 1319‑1] 3.5.1) Zulassung zur Eichung Durch das ➝ Eichgesetz vorgeschriebene Voraussetzung für die Eichung von Messgeräten. Entweder ist eine Bauart allgemein zugelassen oder sie wird nach einer Prüfung von der ➝ Benannten Stelle zugelassen. Zulassungsarten 1. ➝ Allgemeine Zulassung zur innerstaatlichen Eichung oder zur ➝ EG-Ersteichung. Messgerätearten sind zur ➝ Eichung allgemein zugelassen, wenn sie den Anforderungen der ➝ Eichordnung und den anerkannten ➝ Regeln der Technik entsprechen und in der Eich ordnung keine ➝ Bauartzulassung vorgesehen ist. 2. Innerstaatliche ➝ Bauartzulassung und EG-Bauart zulassung. Die innerstaatliche Bauartzulassung/EG-Bauartzulassung ist die Zulassung von Messgeräten eines Herstellers nach Prüfung durch die ➝ Benannte Stelle. Zulassungsbehörde Umgangssprachliche Bezeichnung für ➝ Benannte Stelle.
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Zul–zyl
Zulassungsschein Dokument der ➝ Benannten Stelle über die zugelassene Bauart mit technischen Details, Auflagen, usw. Zulassungszeichen ➝ Zeichen für die Zulassung zur Eichung Zündschutzart ➝ Explosionsschutz zusammengesetzter Fehler ➝ Messabweichung, die sich aus mehreren (zufälligen oder systematischen) Anteilen zusammensetzt. Bekannte systematische Messabweichungen (➝ systematische Abweichungen) sind zu berücksichtigen (Korrektion). Alle anderen Anteile (➝ zufällige Abweichungen und Bestimmungsunsicherheit der systematischen Abweichungen) werden bei der Ermittlung der ➝ Messunsicherheit als Zufallsgrössen berücksichtigt. ➝ Unsicherheit Zusatzeinrichtung An die Waage angeschlossene oder eingebaute Einrichtung zur zusätzlichen Darstellung, Weitergabe oder Verarbeitung der ➝ Wägeergebnisse und andere ➝ Hauptanzeigen, z.B. ➝ Drucker, ➝ Digitalanzeige, ➝ Terminal, ➝ Daten speicher, PC. zusätzliche Ableseeinrichtung Einrichtung an Strichskalen zur Verkleinerung der Ableseunsicherheit (z.B. Nonius, ➝ Feinsteller) oder zusätzliche Anzeigestelle, deren ➝ Teilungswert (d) kleiner ist als der ➝ Eichwert (e). ➝ Anzeigeeinrichtung mit erniedrigbarer Auflösung, ➝ Interpolationseinrichtung Zuverlässigkeit Fähigkeit eines Messgerätes oder einzelner Bauelemente, während einer bestimmten Zeit eine den Anforderungen entsprechende Arbeitsweise zu gewährleisten. Die Zuverlässigkeit ist ein ➝ Qualitätsmerkmal und wird durch Mass nahmen der ➝ Qualitätssicherung erreicht. Zweibereichswaage Waage mit zwei unterschiedlichen ➝ Wägebereichen. ➝ Dual-Range-Waage, ➝ Mehrbereichswaage, ➝ Normalbereich
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Zweischneidenwaage Einfache Hebelwaage mit einer Hauptschneide und einer zweiten ➝ Schneide, die zugleich die ➝ Last sowie ➝ Gewichtstücke trägt. Am anderen Ende des Hebels befindet sich das feste Gegengewicht. ➝ Substitutionswaage, ➝ Aufbau einer mechanischen Waage Zweitanzeige Zusätzliche Anzeige neben der Hauptanzeige (Abb. 185). ➝ Zusatzeinrichtung Zwischengehänge Bewegliches Verbindungsglied zwischen hängendem Lastbzw. Gewichtstückträger und dem zugehörigen ➝ Gehänge. Zwischenhebelwerk ➝ Hebel, die bei zusammengesetzten Waagen zwischen Lasthebel und Auswägehebel geschaltet sind.
Abb. 185 Zweitanzeige
zylindrisches Gewichtstück ➝ Gewichtstück mit der Form eines Kreiszylinders. ➝ OIMLGewichtsklassen, ➝ Richtlinie über Gewichtstücke mittlerer Genauigkeit
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Literaturnachweis 22 [ASTM E 617] Standard Specifications for Laboratory Weights and Precision Mass Standards ASTM E 617-97 (2003) [DIN 1305] Masse, Wägewert, Kraft, Gewichtskraft, Gewicht, Last Deutsche Norm DIN 1305 (1988) tDIN 1319 Grundbegriffe der Messtechnik Deutsche Norm DIN 1319 [DIN 1319 1] Teil 1: Grundbegriffe (1995) DIN 1925 Brückenwaagen; Lastannahmen, Kennzeichnung gegen Überbeanspruchung Deutsche Norm DIN 1925 (1979) DIN 8119 Brückenwaagen Deutsche Norm DIN 8119 (Entwürfe 2005) [DIN 8120] Begriffe im Waagenbau Deutsche Norm DIN 8120 [DIN 8125] Graphische Symbole für die Wägetechnik [DIN 8125-1] Teil 1: Grundlagen, Übersicht Deutsche Norm DIN 8125-1 (2000) [DIN 8129] Selbsttätige Gleiswaagen (SGW) – Metrologische und technische Anforderungen, Prüfung Deutsche Norm DIN 8129 (2004) (basiert auf OIML R 106 1) DIN 8130 Selbsttätige Waagen zum diskontinuierlichen Totalisieren (totalisierende Behälterwaagen) (SWT) – Metrologische und technische Anforderungen, Prüfung Deutsche Norm DIN 8130 (2007) (basiert auf OIML R 107-1) DIN 8131 Selbsttätige Waagen zum Abwägen (SWA) – Metrologische und technische Anforderungen – Prüfung Deutsche Norm DIN 8131 (Entwurf 2001) (basiert auf OIML R 61-1) 22 Zitierte
Literatur ist mit eckigen Klammern «[]» versehen.
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Literaturnachweis
DIN 8132 Selbsttätige Waagen zum kontinuierlichen Totalisieren – Förderbandwaagen (FBW) – Metro logische und technische Anforderungen, Prüfung Deutsche Norm DIN 8132 (2004) (basiert auf OIML R 50-1) [DIN 55350‑13] Teil 13: Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik – Begriffe zur Genauigkeit von Ermittlungsverfahren und Ermittlungsergebnissen Deutsche Norm DIN 55350‑13 (1987) (basiert auf ISO 3534) EN 45501 Metrologische Aspekte nichtselbsttätiger Waagen Europäische Norm EN 45501 (Deutsche Fassung 1992) (Ausfüllung der Richtlinie 90/384/EWG) EN 60529 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) Europäische Norm EN 60529 (Deutsche Fassung 1991) [EO] Eichordnung vom 12. August 1988 (BGBl. I, S. 1657), zuletzt geändert durch die Verordnung vom 8. Februar 2007 (BGBl. I, S. 70) [German] German, S.; Drath, P.: Handbuch der SI-Einheiten Vieweg-Verlag, Braunschweig (1979) ISBN 3-528-08441-3 [GUM] Guide To The Expression Of Uncertainty In Measurement International Organization for Standardization, Geneva (1995) ISBN 92-67-10188-9 [HB44] NIST Handbook 44 National Institute for Standards and Technology, Gaithersburg, USA (2005) ts.nist.gov/ts/htdocs/230/235/owmhome.htm ISO 3534 Statistik – Begriffe und Formelzeichen Teil 1: Wahrscheinlichkeit und allgemeine statistische Begriffe (2006) Teil 2: Angewandte Statistik (2006) Teil 3: Versuchsplanung (1999) International Organization for Standardization, Geneva [ISO 5725] Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) von Messverfahren und Messergebnissen International Organization for Standardization, Geneva ISO 8655 Volumenmessgeräte mit Hubkolben
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[ISO 8655 6] Teil 6: Gravimetrische Prüfverfahren zur Bestimmung der Messabweichung, ISO 8655-6 (Deutsche Fassung 2002) [ISO 9000] Qualitätsmanagementsysteme – Grundlagen und Begriffe (Deutsche Fassung 2005) [IUPAC] IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition (1997) International Union of Pure and Applied Chemistry (http://goldbook.iupac.org) Kochsiek, Manfred (Hrsg.): Handbuch des Wägens. 2. Auflage, Vieweg, Braunschweig (1989) ISBN 3-528-185725 [OIML R 4]23 International Recommendation OIML R 4 Volumetric flasks (one mark) in glass (1972) [OIML D 28]23 International Document OIML D 28 Conventional value of the result of weighing in air (Revision of R 33) (2004) OIML R 5023 International Recommendation OIML R 50 Continuous totalizing automatic weighing instruments (belt weighers) Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (1997) Part 2: Test report format (1997) OIML R 5123 International Recommendation OIML R 51 Automatic catchweighing instruments. Part 1 : Metrological and technical requirements – Tests (2006) Part 2 : Test report format (2006) OIML R 5223 International Recommendation OIML R 52 Hexagonal weights – Metrological and technical requirements (2004) OIML R 6023 International Recommendation OIML R 60 Metrological regulation for load cells (2000) Supplement: Certificate Transformation Requirements (2000)
23
Der Katalog der OIML Publikationen ist unter «www.oiml.org/publications» ersichtlich.
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Literaturnachweis
OIML R 6123 International Recommendation OIML R 61 Automatic gravimetric filling instruments Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (2004) Part 2: Test report format (2004) Supplement: Certificate Transformation Requirements (2004) OIML R 7623 International Recommendation OIML R 76 Nonautomatic weighing instruments [OIML R 76-1] Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (2006) Part 2: Test report format (2007) OIML R 8723 International Recommendation OIML R 87 Quantity of product in prepackages (2004) OIML R 10623 International Recommendation OIML R 106 Automatic rail-weighbridges Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (1997) Part 2: Test report format (1997) OIML R 10723 International Recommendation OIML R 107 Discontinuous totalizing automatic weighing instruments (totalizing hopper weighers) Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (1997) Part 2: Test report format (1997) OIML R 11123 International Recommendation OIML R 111 Weights of classes E1, E2, F1, F2, M1, M1 2, M2, M2 3 and M3 [OIML R 111-1] Part 1: Metrological and technical requirements (2004) Part 2: Test report format (2004) OIML R 13423 International Recommendation OIML R 134 Automatic instruments for weighing road vehicles in motion and axle-load measuring. [OIML R 134-1] Part 1: Metrological and technical requirements – Tests (2006) Part 2: Test report format (2004) Spieweck, F.; Bettin, H.: Methoden zur Bestimmung der Dichte von Festkörpern und Flüssigkeiten. PTB-Bericht W-46, Braunschweig (1991)
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Der Katalog der OIML Publikationen ist unter «www.oiml.org/publications» ersichtlich.
[Tan] Tanaka M., Girard G., Davis R., Peuto A., Bignell N.: Recommended table for the density of water between 0 °C and 40 °C based on recent experimental reports. Metrologia 38 (2001), 301-309 [VIM] Internationales Wörterbuch der Metrologie (International Vocabulary Of Basic And General Terms In Metrology) Deutsches Institut für Normung e.V., 2. Auflage (1994) ISBN 3-410-13086-1 [Wildi] Theodore Wildi: Metric Units and Conversion Charts. Wiley-IEEE Press; 2 edition (1995) www.wildi-theo.com United States Pharmacopeia USP 30-NF 25 (2007) (www.usp.org) [USP<41>] General Chapter <41>: Weights and Balances [USP<731>] General Chapter <731>: Loss on Drying USP<1251> General Chapter <1251>: Weighing on an Analytical Balance VDI/VDE 2637 Kenngrössen für Wägezellen – Begriffe und Definitionen VDI/VDE 2637 Technische Regel (1999)
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Bildmaterial Folgende Firmen und Organisationen haben uns freundlicherweise eines oder mehrere Bilder zur Publikation überlassen: Bense GmbH
Hardegsen
D
www.bense-laborbau.de
Bureau International de Métrologie Légale
Paris
F
www.oiml.org/information/biml.html
Bureau International des Poids et Mesures
Sèvres Cedex
F
www.bipm.org
Cole-Parmer Canada Inc.
Montréal
CAN
www.coleparmer.ca
Digisens AG
Murten
CH
www.digisens.ch
Dini Argeo
Spezzano di Fiorano
I
www.diniargeo.com
DURAN Produktions GmbH & Co. KG
Mainz
D
www.duran-group.com
GAD Elektronik-Komponenten Vertriebs GmbH
Nussloch
D
www.gad-komponenten.de
Gassner Wiege und Messtechnik
Salzburg
A
www.gassner-waagen.at
Helios & Zaschel GmbH
Mühltal
D
www.helios-zaschel.de
Hirschmann Laborgeräte
Eberstadt
D
www.hirschmannlab.de
Ishida Europe
Birmingham
UK
www.ishidaeurope.com
Kistler Instrumente AG
Winterthur
CH
www.kistler.com
Pfunds-Museum Kleinsassen/Rhön
Hofbieber-Kleinsassen
D
www.pfunds-museum.de
LAUDA Dr. R. Wobser GmbH & Co. KG
Lauda-Königshofen
D
www.lauda.de
Paul Marienfeld GmbH & Co. KG
Lauda-Königshofen
D
www.superior.de
Vishay Micro-Measurements
Raleigh
USA
www.vishay.com/strain-gages
NeoLab Laborbedarf-Vertriebs GmbH
Heidelberg
D
www.neolab.de
Pesola AG
Baar
CH
www.pesola.com
Pfreundt GmbH
Südlohn
D
www.pfreundt.de
rabo – R. Bormann & Sohn
Rabenau-Lübau
D
www.rabo-bormann.de
RHEWA August Freudewald GmbH & Co. KG
Mettmann
D
www.rhewa.com
Römermuseum Augusta Raurica
Augst
CH
www.augusta-raurica.ch
Rubotherm Präzisionsmesstechnik GmbH
Bochum
D
www.rubotherm.de
Strack AG
Schaffhausen
CH
www.strack.ch
Trisa Elektro AG
Triengen
CH
www.trisa.ch
Ruhr-Universität Bochum
Bochum
D
www.ruhr-uni-bochum.de/thermo
University of Washington
Seattle
USA
www.npl.washington.edu/eotwash
Wikimedia Commons
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www.wikipedia.org
WÖHWA Waagenbau GmbH
Pfedelbach
D
www.woehwa.com
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