Messunsicherheit bei der Kalibrierung von Lastzellen verstehen

Bei Kraftmessungstests ist die Genauigkeit der wichtigste Faktor, um sicherzustellen, dass die von Ihnen gesammelten Daten dazu beitragen können, Herausforderungen, Fehler und Chancen im Produktdesign- und Entwicklungszyklus zu identifizieren. Hier bei Interface beherrschen wir die Kunst der Wägezellengenauigkeit, indem wir einen vertikal integrierten Herstellungsprozess anwenden, mit dem wir die Entwicklung der wichtigsten Komponenten unserer Produkte steuern können.

Selbst die hochwertigsten Wägezellen und fein abgestimmten Komponenten leiden bei fortgesetzter Verwendung unter einer Verschlechterung der Genauigkeit. Aus diesem Grund haben wir auch in Geräte und Talente mit umfassendem Fachwissen in der Neukalibrierung von Wägezellen investiert und unseren Kunden Gold- und Platin-Standardkalibrierungssysteme angeboten. Eine Neukalibrierung wird jährlich oder natürlich immer dann empfohlen, wenn unsere Kunden das Gefühl haben, bestätigen zu müssen, dass sie die richtigen Daten aus ihren Wägezellen erhalten.

Einer der Schlüsselfaktoren für die Kalibrierung und Neukalibrierung ist das Verständnis der praktischen Unsicherheit bei der Kalibrierung von Wägezellen. Die Messunsicherheit ist definiert als eine Schätzung des Bereichs von Messwerten, innerhalb dessen der wahre Wert liegt, oder alternativ der Grad des Zweifels an einem gemessenen Wert. Bei jeder Anwendung besteht eine Unsicherheitsanforderung für die Kraftmessung. Die zur Durchführung der Messung verwendeten Geräte müssen auf eine Realisierung der SI-Krafteinheit (Newton) innerhalb dieser erforderlichen Unsicherheit zurückzuführen sein.

Jede Anwendung unterscheidet sich hinsichtlich ihrer Unsicherheitsanforderung. Zum Beispiel wird eine Anwendungstestkraft in der Luft- und Raumfahrt, in der Verteidigung oder im medizinischen Bereich eine viel strengere Unsicherheitsanforderung enthalten als eine kommerzielle Skala, die zur Messung des Gewichts oder der Lebensmittel einer Person verwendet wird. Es ist wichtig, die Unsicherheitsanforderungen für die Anwendung zu verstehen, um sicherzustellen, dass das verwendete Kraftmessgerät für das Projekt kalibriert ist.

Wie kann man die Unsicherheit bei der Wägezellenkalibrierung abschätzen? Das erste, was zu verstehen ist, ist das GUM, ein Leitfaden für den Ausdruck von Messunsicherheit. Dieser Leitfaden enthält allgemeine Regeln für die Bewertung und den Ausdruck von Messunsicherheiten, die für ein breites Spektrum von Messungen gelten sollen.

Als nächstes haben wir eine Liste verschiedener Überlegungen aufgenommen, da wir die Unsicherheit hier bei Interface messen. Diese Faktoren helfen Ihnen dabei, die Unsicherheit selbst zu bestimmen. Diese Liste enthält:

1. Bestimmen Sie, welcher Parameter gemessen werden soll und welche Maßeinheiten.
2. Identifizieren Sie die Komponenten des Kalibrierungsprozesses und die zugehörigen Fehlerquellen.
3. Schreiben Sie einen Ausdruck für die Unsicherheit jeder Fehlerquelle.
4. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung für jede Fehlerquelle.
5. Berechnen Sie für jede Fehlerquelle eine Standardunsicherheit für den interessierenden Bereich oder Wert.
6. Erstellen Sie ein Unsicherheitsbudget, in dem alle Komponenten und ihre Standard-Unsicherheitsberechnungen aufgeführt sind
7. Kombinieren Sie die Standard-Unsicherheitsberechnungen und wenden Sie einen Abdeckungsfaktor an, um die endgültige erweiterte Unsicherheit zu erhalten

Es ist auch wichtig, die verschiedenen Methoden der Wägezellenkalibrierung zu berücksichtigen. Es gibt drei verschiedene Methoden, und jede hat eine ungefähr realisierbare erweiterte Unsicherheit. Die verschiedenen Kalibrierungsmethoden umfassen:

• Direktes Eigengewicht – Diese Methode ist die beste für die Genauigkeit bei einer Unsicherheit von 0,005%, aber sie ist langsam und die Ausrüstung ist platzsparend.
• Gehebeltes Eigengewicht – mitten auf der Straße für Genauigkeit bei einer Unsicherheit von 0,01% und langsam und platzsparend.
• Vergleich der Erzeugung hydraulischer Kräfte – Diese Methode hat eine angemessene Genauigkeit bei einer Unsicherheit von 0,04% und ist auch die schnellste und platzsparendste Option.

Der letzte Punkt sind die Fehlerquellen bei der Kalibrierung. Fehler ist definiert als die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem wahren Wert. Es gibt eine lange Liste verschiedener Faktoren, die Fehler verursachen und die Unsicherheit erhöhen können. Diese Faktoren können Drift, Kriechen, Fehlausrichtung oder Umgebungsfaktoren wie die Temperatur umfassen. Um dies zu kompensieren, ist es wichtig, die verschiedenen Formeln zu verstehen, die verwendet werden können, um den wahren Wert basierend auf der gegebenen Messung und den verschiedenen Fehlerfaktoren zu finden.