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Normale

Kalibrierhierarchie Normale sind Vergleichsgegenstände, die zur Kalibrierung anderer Messgeräte dienen und die internationale Vergleichbarkeit der SI-Einheiten garantieren. Normale, die im Produktionsprozess verwendeten, bezeichnet man als Werksnormale. Ihre Richtigkeit der Rückführung ist meist durch ein DKD-Kalibrierschein Info bestätigt.

Das Ur-Kilogramm wurde 1889 hergestellt und zählt zu den ältesten internationalen Normalen. Es wird unter einer Glasglocke im Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in Paris aufbewahrt. Das Urkilogramm dient bis heute als Referenz für die Masse, genaueste Kopien (Bezugsnormale) von diesem Normal werden von den einzelnen Staaten als nationale Normale gehütet. In Deutschland wacht hierüber die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Unterhalb der nationalen Standardnormale des PTB sind noch DKD-Normale des Deutschen Kalibrierdienstes sowie Werksnormale größerer Betriebe (z.B. E1 Gewichte) im Einsatz. Diese Normale/Prüfgewichte werden regelmäßig anhand des nächst höheren Normals überprüft.

Deutscher Kalibrierdienst (DKD)

Der DKD ist ein Zusammenschluss von Kalibrierlaboratorien, die eine Akkreditierung für eine bestimmte Meßgröße haben. Sie haben eine hohe meßtechnische Kompetenz. Ein DKD-akkreditieres Laboratorium ist berechtigt, international anerkannte Kalibrierzertifikate für eine bestimmte Meßgröße zu erstellen. Der DKD ist Mitglied der European Cooperation for Accreditation (EA). Durch multilaterale Abkommen wird in einer Vielzahl von Staaten der DKD-Kalibrierschein Info verbindlich anerkannt.

DKD-Kalibrierschein

Der DKD-Kalibrierschein dokumentiert die Rückführung der Messwerte auf nationale und internationale Normale, wie unter anderem von DIN EN ISO 9001 und ISO/IEC 17 025 gefordert. Ein Unterschied zwischen Werkskalibrierdiensten zu DKD-Kalibrierlaboratorien liegt darin, dass das durch die PTB überwachte DKD-Labor für die zuverlässige Angabe der Messunsicherheit bürgt. Die Kalibrierzertifikate nach DKD Info sind unter anderem in der gesamten Europäischen Union gültig.

Kalibrieren

Beim Kalibrieren wird die Richtigkeit einer Waage oder eines Prüfgewichtes überprüft und im Kalibrierschein schriftlich bestätigt.
Die Prüfung bei Waagen erfolgt durch Auflegen eines oder mehrerer Prüfgewichte. Unter Berücksichtigung systematischer Einflüsse, wie die Fehlergrenze der Normalmasse, Luftdruck, Temperatur, etc. und zufälliger Einflüsse, wird die Anzeige der Waage mit dem Nennwert des Prüfgewichtes verglichen. Die Messung wird hinreichend häufig durchgeführt und statistisch bewertet.

Die Kalibrierintervalle sind sehr unterschiedlich. Auch die ISO 9001 gibt keine Kalibrierintervalle vor. Der Benutzer der Messmittel muss die Intervalle selbst festlegen. Sie reichen von der täglichen Routinekontrolle bis hin zu Intervallen von 6 bzw 12 Monaten (abhängig vom Messmittel, Intensität der Benutzung, usw.). Es gibt keine generellen Empfehlungen.

Das Ordnungsschema

Die Standards für Prüfgewichte sind international durch die OIML (Organisation Internationale de Métrologre Lègale) in der Empfehlung R111 geregelt. Das Ordnungsschema hat insgesamt 7 Fehlergrenzenklassen Info (Genauigkeitsklassen), wobei E1 Gewichte E1 Referenzgewicht die genauesten und M3 die gröbsten der Gewichtsklassen sind. Referenzgewichte, die der Empfehlung R111 entsprechen, eignen sich damit für das gesetzliche und allgemeine Messwesen in Forschung und Industrie.

Fehlergrenzen für Prüfgewichte

Die Fehlergrenze (Toleranz) eines Gewichtes gibt die größte zulässige Abweichung (Plus und Minus) vom Nennwert an. Die Fehlergrenzenklassen bei Gewichten stufen sich streng hierarchisch im Verhältnis 1:3 ab und sind in der OIML Richtlinie R111 definiert.

Gewichtsklassen

Nennwert  E1  E2  F1  F2  M1  M2  M3 
1 mg  ± 0,002 mg  ± 0,006 mg  ± 0,020 mg  ± 0,06 mg  ± 0,20 mg  - -
2 mg  ± 0,002 mg  ± 0,006 mg  ± 0,020 mg  ± 0,06 mg  ± 0,20 mg  - -
5 mg  ± 0,002 mg  ± 0,006 mg  ± 0,020 mg  ± 0,06 mg  ± 0,20 mg  - -
10 mg  ± 0,002 mg  ± 0,008 mg  ± 0,025 mg  ± 0,08 mg  ± 0,25 mg  - -
20 mg  ± 0,003 mg  ± 0,010 mg  ± 0,03 mg  ± 0,10 mg  ± 0,3 mg  - -
50 mg  ± 0,004 mg  ± 0,012 mg  ± 0,040 mg  ± 0,12 mg  ± 0,4 mg  - -
100 mg  ± 0,005 mg  ± 0,015 mg  ± 0,050 mg  ± 0,15 mg  ± 0,5 mg  ± 1,5 mg  -
200 mg  ± 0,006 mg  ± 0,020 mg  ± 0,060 mg  ± 0,20 mg  ± 0,6 mg  ± 2,0 mg  -
500 mg  ± 0,008 mg  ± 0,025 mg  ± 0,080 mg  ± 0,25 mg  ± 0,8 mg  ± 2,5 mg  - 
1 g  ± 0,010 mg  ± 0,030 mg  ± 0,100 mg  ± 0,30 mg  ± 1,0 mg  ± 3 mg  ± 10 mg 
2 g  ± 0,012 mg  ± 0,040 mg  ± 0,120 mg  ± 0,40 mg  ± 1,2 mg  ± 4,0 mg  ± 12 mg 
5 g  ± 0,015 mg  ± 0,050 mg  ± 0,150 mg  ± 0,50 mg  ± 1,5 mg  ± 5 mg  ± 15 mg 
10 g  ± 0,020 mg  ± 0,060 mg  ± 0,200 mg  ± 0,60 mg  ± 2,0 mg  ± 6 mg  ± 20 mg 
20 g  ± 0,025 mg  ± 0,080 mg  ± 0,250 mg  ± 0,80 mg  ± 2,5 mg  ± 8 mg  ± 25 mg 
50 g  ± 0,030 mg  ± 0,100 mg  ± 0,30 mg  ± 1,0 mg  ± 3,0 mg  ± 10 mg  ± 30 mg 
100 g  ± 0,050 mg  ± 0,150 mg  ± 0,500 mg  ± 1,5 mg  ± 5 mg  ± 15 mg  ± 50 mg 
200 g  ± 0,10 mg  ± 0,30 mg  ± 1,0 mg  ± 3,0 mg  ± 10 mg  ± 30 mg  ± 100 mg 
500 g  ± 0,25 mg  ± 0,75 mg  ± 2,5 mg  ± 7,5 mg  ± 25 mg  ± 75 mg  ± 250 mg 
1 kg  ± 0,5 mg  ± 1,5 mg  ± 5 mg  ± 15 mg  ± 50 mg  ± 150 mg  ± 500 mg 
2 kg  ± 1,0 mg  ± 3,0 mg  ± 10 mg  ± 30 mg  ± 100 mg  ± 300 mg  ± 1000 mg 
5 kg  ± 2,5 mg  ± 7,5 mg  ± 25 mg  ± 75 mg  ± 250 mg  ± 750 mg  ± 2500 mg 
10 kg  ± 5 mg  ± 10 mg  ± 50 mg  ± 150 mg  ± 500 mg  ± 1500 mg  ± 5000 mg 
20 kg  ± 10 mg  ± 30 mg  ± 100 mg  ± 300 mg  ± 1000 mg  ± 3000 mg  ± 10000 mg 
50 kg  ± 25 mg  ± 70 mg  ± 250 mg  ± 750 mg  ± 2500 mg  ± 7500 mg  ± 25000 mg 

Materialdichte

Die Massendichte ist eine der wichtigsten Eigenschaften fü Werkstoffe und beschreibt die Masse pro Volumeneinheit (Quotient aus Masse und Volumen). Dabei wird die Dichte von dem Abstand der einzelnen Teilchen zueinander bestimmt.

Nachfolgende Tabelle gibt die Min. / Max.-Werte der zulässigen Materialdichte gemäß OIML R111, abhängig von der Fehlergrenzenklasse und dem Nenngewicht, an.


Nennwert  E1  E2  F1  F2  M1  M2  M3 
≥100 mg  7,934 - 8,067  7,81 - 8,21  7,39 - 8,73  6,4 - 10,7  ≥ 4,4  ≥ 2.3  
50 g  7,92 - 8,08  7,74 - 8,28  7,27 - 8,89  6,0 - 12,0  ≥ 4,0     
20 g  7,84 - 8,17  7,50 - 8,57  6,6 - 10,1  4,8 - 24,0  ≥ 2,6     
10 g  7,74 - 8,28  7,27 - 8,89  6,0 - 12,0  ≥ 4,0  ≥ 2,0     
5 g  7,62 - 8,42  6,9 - 9,6  5,3 - 16,0  ≥ 3,0       
2 g  7,27 - 8,89  6,0 - 12,0  ≥ 4,0  ≥ 2,0       
1 g  6,9 - 9,6  5,3 - 16,0  ≥ 3,0         
500 mg  6,3 - 10,9  ≥ 4,4  ≥ 2,2         
200 mg  5,3 - 16,0  ≥ 3,0           
100 mg  ≥ 4,4             
50 mg  ≥ 3,4             
20 mg  ≥ 2,3             

Prüfgewichteigenschaften

E1 Gewichte

Referenzgewichte der Klasse E1 gemäß OIML R111 sind aus rostfreiem Spezialstahl gefertigt. Sie sind nicht magnetisierbar, haben eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine hochglanzpolierte Oberfläche. Gewichte der Klasse E1 werden stets in einer robusten, antistatischen und gepolsterten Gewichtsbox aus harzfreien Holz (oft Mahagony) geliefert. Dieses Etui soll das Gewicht sowohl während des Transports als auch bei der Lagerung schützen. Die KERN & Sohn GmbH ist hierbei national das erste Unternehmen, welches Kalibrierungen in dieser hohen Genauigkeitsklasse anbieten kann. E1 Gewichte sind mit einem Nominalwert von 1mg bis 50kg verfügbar. E1 Kleingewichte (Milligrammgewichte) werden bis 500mg in Drahtform (Edelstahl) angeboten.

E2 Gewichte

Gewichte der Klasse E2 gemäß OIML R111 sind aus Edelstah gefertigt. Sie sind nicht magnetisierbar und haben eine hochglanzpolierte Oberfläche. Gewichte der Klasse E2 werden meist in einer Kunststoffbox geliefert, auf Wunsch und gegen Aufpreis sind bei den meisten Anbietern oftmals jedoch auch Holzetuis möglich. E2 Gewichte sind mit einem Nominalwert von 1mg - 1000kg verfügbar. E2 Kleingewichte (Milligrammgewichte) werden bis 500mg in Plättchenform angeboten.

F1 Gewichte

Gewichte der Klasse F1 gemäß OIML R111 sind häufig aus Edelstahl oder aus Messing (vernickelt) gefertigt. Sie sind nicht magnetisierbar und haben eine hochglanzpolierte Oberfläche. Gewichte der Klasse F1 werden meist in einer Kunststoffbox geliefert, auf Wunsch und gegen Aufpreis sind bei den meisten Anbietern oftmals jedoch auch Holzetuis möglich. F1 Gewichte sind mit einem Nominalwert von 1mg - 5000kg verfügbar. F1 Kleingewichte (Milligrammgewichte) werden bis 500mg in Plättchenform angeboten.

F2 Gewichte

Gewichte der Klasse F1 gemäß OIML R111 sind, wie E2 und F1 Gewichte, häufig aus Edelstahl oder aus Messing (vernickelt) gefertigt. Sie sind nicht magnetisierbar und haben eine hochglanzpolierte Oberfläche. Gewichte der Klasse F2 werden meist in einer Kunststoffbox geliefert, auf Wunsch und gegen Aufpreis sind bei den meisten Anbietern oftmals jedoch auch Holzetuis möglich. F2 Gewichte sind mit einem Nominalwert von 1mg - 5000kg verfügbar. F2 Kleingewichte (Milligrammgewichte) werden bis 500mg in Plättchenform angeboten.