Класифікація ваговимірювального обладнання та вимоги до нього
Більшість продовольчих і деякі непродовольчі товари зважують.
Ваги — це прилад, за допомогою якого визначається маса тіла способом порівняння її з масою умовно взятої одиниці (грама, кілограма, тонни). Ваги є одним зі старовинних вимірювальних приладів, зображення якого у вигляді рівноплечого важеля-коромисла з підвішеними чашами знаходять на прадавніх грецьких, єгипетських і вавілонських пам'ятках.
Найстародавніші, що збереглися, зображення вагів відносять до доби приблизно за 3000 років до н. е. До XVII ст. ваги в основному зберігали форму рівноплечого коромисла або безмена. У 1670 р. були винайдені настільні ваги з верхніми чашами (настільні ваги типу Роберваля). У першій половині XIX ст. вперше з'явились десяткові (1818 р.) і сотенні (1831 р.) товарні ваги. У другій половині XIX ст. з'являються шкальні платформові, автоматичні і напівавтоматичні, квадрантні і пружинні ваги. У 20-х роках XX ст. широко застосовують циферблатні ваги, які поступово витісняють попередні системи вагів.
Сучасний парк ваговимірювальної техніки поповнюється принципово новими типами електронних вагів, які випускає вітчизняна промисловість. Електронні ваги показують масу, ціну товару, визначають його вартість, друкують і видають чек, значно скорочують, прискорюють і полегшують процес зважування, виключаючи можливі помилки, а також можуть передавати інформацію на відстань.
Класифікація ваговимірювальних приладів здійснюється за різними ознаками, серед яких найбільш розповсюдженими є: призначення вагів, конструкція зважу вального пристрою, місце і спосіб установки вагів, вид покажчикового пристрою, спосіб зняття показань.
Ознаки класифікації вагів
За призначенням ваги поділяються на такі основні групи: загального призначення; технологічні; лабораторні; метрологічні.
Ваговимірювальні прилади загального призначення широко застосовуються в торгівлі, промисловості, сільському господарстві та на транспорті. Технологічні ваги використовують для зважування і дозування сипких і рідких продуктів і матеріалів при фасуванні. Лабораторні ваги, які мають високу точність вимірювань, використовують у товаровипробувальних станціях, ювелірних магазинах, лабораторіях підприємств харчової промисловості тощо. Метрологічними вагами користуються працівники органів Держспоживстандарту для проведення повірочних робіт.
За конструкцією зважувального пристрою розрізняють важільні й електронно-тензометричні ваги.
В основу конструкції важільних ваговимірювальних приладів покладені закони механіки, що визначають фізичні властивості різних видів важеля — жорсткого стержня, що має точку опори. Важелі поділяються на рівноплечі і нерівноплечі. У рівноплечого важеля точки прикладання сил — на рівній відстані від точки опори. Маса товару визначається в той момент, коли настає рівновага, тобто маса гир і маса товару будуть мати однакові числові значення. У нерівноплечого важеля точки прикладання сил — на різній відстані від точки опори. Співвідношення малого і великого плечей важелів, наприклад, у товарних вагів буває 1:100. Для досягнення рівноваги необхідно на обидва плеча такого важеля подіяти масою вантажу, обернено пропорційною довжині плеч.
В електронно-тензометричних вагах основним конструктивним елементом є тензометричний датчик, який перетворює зусилля, викликані зважуванням, в електричний сигнал певної частоти. Сигнал надходить в електронний блок, з якого інформація виводиться на блок індикації і зовнішній носій. На цифровому табло висвітлюються цифри, які показують ціну, масу й вартість товару.
За місцем і способом установки ваги буваюь настільні, пересувні і стаціонарні. До настільних належать ціферблатні, гирьові, електронні ваги, які встановлюються на прилавку. До пересувних належать платформові ваги, що призначаються для зважування великих вантажів при їх прийманні й відпуску. Ці ваги встановлюють на підлозі в магазинах та на складах. Платформові стаціонарні ваги монтуються на постійному місці і використовують для зважування автомашин і залізничних вагонів. Переміщення цих вагів неможливе без попереднього демонтажу.
За видом покажчикового (відлікового) пристрою розрізняють ваги гирьові, шкальні, шкально-гирьові, циферблатні, циферблатно-гирьові, оптичні й електронно-індикаторні. На гирьових вагах при досягненні рівноваги підраховують значенні і мір маси — гир, що врівноважують масу зваженого товару. На шкальних вагах масу товару встановлюють по шкалах по досягненні рівноваги переміщенням по шкалі пересувної гирі. На шкально-гирьових вагах до гир, установлених на гиретримачі, додають показання шкали. На циферблатних вагах маса товару визначається за круговою шкапою циферблату, а на циферблатно-гирьових — до показань циферблату додається маса врівноважувальних гир.
За видом відліку і способом зняття показань ваги бувають з візуальним відліком і з документальним визначенням показань. Візуальний відлік — це безпосереднє зчитування показань з циферблату, шкал або підрахунок маси гир.
Для характеристики основних технічних і експлуатаційних параметрів різних типів і моделей вагів застосовують буквенно-цифрову індексацію з позначеннями:
конструкція вантажно-приймального пристрою: В — важільні, Т — електронно-тензометричні;
спосіб установки на місці експлуатації: Н — настільні, С — стаціонарні, П — пересувні;
найбільша межа зважування: до 1000 — в кілограмах, далі — в тоннах;
вид покажчикового (відлікового) пристрою: Г — важільне гирьове, Ш — шкальне важільне, Ц — циферблатне, Д — дискретно-цифрове, П — проекційне;
вид відліку і спосіб зняття показань зважування: 1 — візуальний, 2 — документальна реєстрація, 3 — місцевий, 4 — дистанційний;
галузь переважного використання: А — автомобільні, В — вагонні ваги.
Вимоги до вагів
Вимоги до вимірювального обладнання. Ваговимірювальне обладнання, що є в торгівлі, повинно відповідати певним метрологічним, торгово-експлуатаційним і санітарно-гігієнічним вимогам. Ці вимоги встановлені стандартами на ваги і повинні неухильно додержуватися.
Основними метрологічними1 вимогами до вагів є стійкість, чутливість, сталість показань і точність зважування.
Стійкість вагів. Під стійкістю вагів розуміється властивість вагів, виведених зі стану рівноваги, самостійно, без дії будь-яких зовнішніх сил, повертатися після кількох коливань у первісний стан рівноваги. Це залежить головним чином від того, наскільки старанно і правильно зібрані ваги, яка величина тертя між призмами і подушечками, в яких умовах перебувають ваги в процесі їх зберігання та експлуатації.
Чутливість вагів — це їх здатність виявляти навіть незначну різницю в масі вантажів, що є на майданчиках. Чутливість вагів повинна бути такою, щоб зміна маси вантажу на величину, що дорівнює допустимій похибці, спричиняла відхилення покажчиків рівноваги, яке, щоб визнати ваги досить чутливими, має бути до 5 мм для вагів гирьових, шкально-гирьових і шкальних. Для циферблатних вагів стрілка має відхилитися не менше ніж на половину найменшої поділки.
Сталість показань зважування — це властивість вагів за однакових умов при багаторазовому зважуванні того самого вантажу давати ті самі показання. Стандарти встановлюють допустимі значення варіацій показань (різниця між результатами повторних зважувань того самого вантажу) навантажених вагів.
Точність зважування. Під точністю зважування розуміються властивість вагів давати точні показання вимірювання маси з відхиленням від істинного значення в межах допустимої стандартом норми похибки.
Точність вагів значною мірою залежить від точно витриманого співвідношення довжин плечей важелів. Навіть незначна невідповідність плечей може призвести до відчутної помилки в точності показань зважування.
Основними торгово-експлуатаційними вимогами до вагів є: наочність показань; максимальна швидкість зважувань; відповідність вагового приладу характеру товару, що зважується; нейтральність матеріалу, з якого виготовлені ваги; зручність догляду за вагами; міцність вагів.
Наочність показань. Ваговимірювальні прилади повинні мати такі покажчикові (відлікові) пристрої, які б дозволяли легко стежити за показаннями зважування і контролювати точність окремих відважувань. На циферблатних вагах стрілки і циферблати фарбують у контрастні кольори. За циферблатом відразу можливо встановити не тільки завершення процесу зважування, але й масу вантажу. Найбільшу наочність показань мають електронні ваги, на яких результати зважувань позначаються цифрами.
Максимальна швидкість зважувань досягається в тому разі, коли конструкція вагів дозволяє проводити зважування за максимально короткий час. Для скорочення тривалості зважування, наприклад, у циферблатних вагах установлюються гальмові пристрої (демпфери), які прискорюють гасіння коливань при зважуванні. Найбільшу швидкість зважувань мають електронні ваги, які не потребують заспокоєння коливань через відсутність важеля.
Відповідність вагового приладу характеру товару, що зважується. Конструкція ваговимірювального приладу має відповідати розмірам і властивостям товару, що зважується, і бути зручною при експлуатації. Так, для зважування м'яса, сиру, ковбасних виробів зручнішими є ваги з платформами; фруктів, овочів — зі знімними чашками (кошами). Ваги виготовляють з різними межами зважування, для того щоб вони відповідали максимальним відваженням товарів, які найчастіше повторюються.
Нейтральність матеріалу, з якого виготовлені ваги, є необхідною санітарно-гігієнічною вимогою. Покриття вагів не повинно викликати ніяких окисних та інших хімічних процесів при стиканні деталей вагів з товаром. На виконання цієї вимоги чашки, платформи вагів повинні виготовлятися з нержавіючої сталі, алюмінієвих сплавів, пластмас, які нейтральні до харчових продуктів.
Зручність догляду за вагами. У сучасних торгових вагах деталі в основному закриті кожухом, що захищає від пилу, бруду і псування.
Міцність вагів — це здатність вагів зберігати метрологічні вимоги протягом тривалого терміну. Міцність, тобто їх надійність і довговічність, залежить від якості матеріалу, з якого вони виготовлені.
Згідно з вимогами стандартів повний технічний ресурс важільних вагів становить 15 років, оптичних — 10, електронних — 6 років. Стандартом установлені межа ймовірності безвідмовної роботи вагів і загальна їх надійність, а також передбачені матеріали для різних деталей вагів, їх якісні показники, вимоги до обробки і якості деталей.