Kalibrierung einer Laborwaage

Kalibrierung einer Laborwaage

Die Genau­ig­keit einer Labor­waa­ge lässt durch nor­ma­len Gebrauch, sowie durch äuße­re Ein­flüs­se im Lau­fe der Zeit nach. Auch exter­ne Fak­to­ren spie­len eine Rol­le. Nur eine exakt durch­ge­führ­te Kali­brie­rung ermit­telt die etwai­gen Abwei­chun­gen. Zur Kor­rek­tur wird die Waa­ge dann fach­ge­recht jus­tiert. Nach die­ser Jus­ta­ge, auch Ein­griff genannt, wird die Waa­ge erneut kali­briert, also über­prüft, ob Soll- und Ist­ge­wich­te mög­lichst über­ein­stim­men. Mit Refe­renz­ge­wich­ten wird dabei ein quan­ti­ta­ti­ver Ver­gleich vor­ge­nom­men. Die­ser Vor­gang, ver­bun­den mit regel­mä­ßi­gen Rou­ti­ne­prü­fun­gen, garan­tiert dau­er­haft hohe Messgenauigkeit.

Was heißt Kalibrierung einer Laborwaage?

Labor­waa­gen sind die etwas fei­ne­ren Aus­füh­run­gen von Indus­trie­waa­gen. Labor­waa­gen von nam­haf­ten Her­stel­lern umfas­sen unter ande­rem Gerä­te wie Ana­ly­se­waa­gen und Prä­zi­si­ons­waa­gen. Ihre Kali­brie­rung funk­tio­niert als ein quan­ti­ta­ti­ver Ver­gleich, bei dem der Mess­wert der Waa­ge geprüft wird. Dafür wer­den Refe­renz­ge­wich­te (auch bezeich­net als Nor­ma­le) auf die Last­plat­te der Waa­ge gestellt. Da Labor­waa­gen im Lau­fe der Zeit Ein­flüs­sen und Abnut­zun­gen aus­ge­setzt sind, wei­chen die Mess­wer­te dann zwangs­läu­fig vom Refe­renz­ge­wicht ab.

Wäh­rend der Kali­brie­rung kön­nen Sie die Mes­sung mehr­fach durch­füh­ren und sta­tis­tisch beur­tei­len. Sie kön­nen die Zufäl­lig­kei­ten aber auch durch fes­te Stan­dard­be­din­gun­gen unterbinden.

Das Ergebnis jeder Messung sieht so aus

  • Die Refe­renz­ge­wich­te erge­ben den Wert X.
  • Die Labor­waa­ge zeigt den Wert Y.
  • Die Abwei­chung zwi­schen den bei­den Wer­ten wird als Feh­ler definiert 

Die­ser Feh­ler wird im Kali­brier­zer­ti­fi­kat doku­men­tiert. Bei einem DAkkS-Kali­brier­schein wird auch die soge­nann­te Mess­un­si­cher­heit ange­ge­ben. Die­se kann über eine mathe­ma­ti­sche For­mel an jedem Punkt der Linea­ri­täts­kur­ve berech­net wer­den. Berück­sich­ti­gung fin­den dabei neben den Abwei­chun­gen der Gewichtstü­cke auch Ein­flüs­se durch Tem­pe­ra­tur, Luft­druck, Luft­zug, etwai­ge Gebäu­de­vi­bra­tio­nen, sowie die Tole­ran­zen der Waa­ge selbst. 
Die Kali­brie­rung der Waa­ge ergibt ohne Anga­be der Mess­un­si­cher­heit wenig Sinn. Als der quan­ti­fi­zier­te Zwei­fel am Ergeb­nis der Mes­sung ist sie inte­gra­ler Bestand­teil jeder Kali­brie­rung. Wenn die Mess­un­si­cher­heit im Pro­to­koll nicht ver­merkt ist, ist die Kali­brie­rung nicht voll­stän­dig aussagefähig.

Was eine Kalibrierung von Laborwaagen bringt

Abge­se­hen davon, dass das Wägen mit einer nicht kali­brier­ten Labor­waa­ge fahr­läs­sig ist, bringt das Ver­fah­ren noch ande­re Vorteile

  • Mes­sun­gen sind kom­pa­ti­bel, die Ergeb­nis­se aller Ihrer Labor­waa­gen in einem Pro­zess zuverlässig.
  • Altern­de Gerä­te wer­den erkannt, wodurch die Ver­schwen­dung von Mate­ri­al und Kos­ten ver­mie­den wird.

Prüfgewichte: So handhaben Sie diese richtig

Bei der Kali­brie­rung der Labor­waa­gen sind zer­ti­fi­zier­te Gewich­te der am häu­figs­ten ver­wen­de­te Aus­rüs­tungs­ge­gen­stand. Damit ihre Zuver­läs­sig­keit und Genau­ig­keit erhal­ten bleibt, emp­feh­len sich ein paar Grundsätze:

  • Lagern Sie die Gewich­te in der Originalverpackung.
  • Prü­fen Sie die Gewich­te vor der Nut­zung auf Schäden.
  • Hand­ha­ben Sie die Gewich­te mit Sorgfalt.
  • Rei­ni­gen Sie Prüf­ge­wich­te nach den OIM­L/ASTM-Emp­feh­lun­gen.
  • Für grö­ße­re Gewich­te soll­ten Sie spe­zi­el­le Grif­fe nutzen.
  • Benut­zen Sie Stoff­hand­schu­he, die Gewich­te nie­mals mit blo­ßen Hän­den berühren.
  • Las­sen Sie die Gewich­te regel­mä­ßig in einem Fach­be­trieb rekalibrieren.

Risiken durch nicht kalibrierte Laborwaagen

Arbei­tet Ihre Labor­waa­ge nicht genau, führt das zwangs­läu­fig zu einer nied­ri­ge­ren Qua­li­tät Ihrer Pro­duk­te. Arbei­ten Sie in Ihrem Unter­neh­men nach den Vor­ga­ben eines Qua­li­täts­ma­nage­ments, wird es auch hier Pro­ble­me geben. Nicht kali­brier­te Waa­gen kön­nen eher aus­fal­len, das führt zu unge­plan­tem Still­stand. Müs­sen Sie Pro­duk­te zurück­ru­fen, lei­det auch das Image Ihres Unter­neh­mens. Recht­li­che Kon­se­quen­zen sind nicht ausgeschlossen.

Zeitliche Intervalle beim Kalibrieren genau wählen

Die gesetz­li­che Vor­schrift, eine Labor­waa­ge zu kali­brie­ren, gibt es grund­sätz­lich nicht. Aller­dings ist die zuver­läs­si­ge Beur­tei­lung von Gewich­ten eine wich­ti­ge Vor­aus­set­zung für die Effi­zi­enz von Pro­zes­sen, auch in Ihrem Unternehmen.

Das gilt vor allem dann, wenn Ihr Unter­neh­men mit einem Qua­li­täts­ma­nage­ment­sys­tem, wie etwa ISO 9000ff, GMPV oder IATF 16949, arbei­tet. Dann ist die Kali­brie­rung einer Labor­waa­ge Pflicht. Ihre Waa­gen müs­sen in regel­mä­ßi­gen Abstän­den über­prüft, die Kali­brie­rung doku­men­tiert werden.

Ide­al­fall ist es, die zeit­li­chen Inter­val­le für die Kali­brie­rung nach einer Metho­de zu wäh­len, die risi­ko­ba­siert ist. Dabei soll­ten Sie sich etwa nach der Höhe der Wahr­schein­lich­keit fra­gen, dass etwas schief­geht. Dar­aus lei­ten Sie dann die Art und den Umfang der Aus­wir­kun­gen ab. Eine hohe Wahr­schein­lich­keit und gro­ße Aus­wir­kung sind auch ein hohes Risi­ko. Die Inter­val­le für die Kali­brie­rung Ihrer Prä­zi­si­ons­waa­gen sind also kür­zer zu wäh­len. Sind Wahr­schein­lich­keit und Aus­wir­kun­gen dage­gen gering, kön­nen Sie die Inter­val­le auch ausdehnen.

Toleranzen bei der Kalibrierung von Präzisionswaagen

Die Tole­ran­zen legen fest, ob Ihre Labor­waa­ge gut genug ist, um eine Rei­he von Anfor­de­run­gen an die Pro­zes­se in Ihrem Unter­neh­men zu erfül­len. Sie kön­nen aus unter­schied­li­chen Quel­len stam­men. Das kön­nen staat­li­che Stel­len sein, Stel­len der Her­stel­ler oder der Pro­zess als solcher.

Gesetzliche Toleranzen

Die­se Tole­ran­zen (fest­ge­legt etwa durch OIML R76) gel­ten für eich­amt­li­che Vor­aus­set­zun­gen und sind breit gefasst. Von geeig­ne­ten Labor- oder Prä­zi­si­ons­waa­gen wer­den sie leicht erfüllt.

Herstellertoleranzen

Die­se Tole­ran­zen stel­len sicher, dass Mess­ge­rä­te den vom Her­stel­ler aus­ge­ge­be­nen Spe­zi­fi­ka­tio­nen ent­spre­chen. Für eine Ver­bes­se­rung des Wäge­pro­zes­ses im Unter­neh­men eig­nen sie sich nur bedingt, weil sie die Anfor­de­run­gen der Nut­zer an ihre spe­zi­fi­schen Pro­zes­se nicht berücksichtigen.

Prozesstoleranzen

Das sind indi­vi­du­el­le Tole­ran­zen, die vom Nut­zer fest­ge­legt wer­den. Mit ihnen wird etwa Mate­ri­al gespart und der Abfall redu­ziert. Wer­den Ihre Waa­gen eich­pflich­tig ange­wen­det, soll­ten Sie neben gesetz­li­chen Tole­ran­zen auch auf Pro­zess­to­le­ran­zen setzen.

Kalibrierung, Justierung und Eichung – das sind die Unterschiede

Bei der Kali­brie­rung einer Labor­waa­ge prü­fen Sie, mit wel­cher Genau­ig­keit sie misst. Wäh­rend die­ses Pro­zes­ses stel­len Sie die Abwei­chung – zum Bei­spiel Ihrer Prä­zi­si­ons­waa­gen – von einem Nor­mal­wert fest. Die Abwei­chun­gen doku­men­tie­ren Sie zusam­men mit gege­be­nen­falls ande­ren Wer­ten, wie etwa der Mess­un­ge­nau­ig­keit, in einem Zer­ti­fi­kat. Die­ses Pro­to­koll bil­det den Abschluss der Kali­brie­rung. Wei­te­re Hand­lun­gen füh­ren Sie bei einer Kali­brie­rung nicht durch. Gesetz­lich vor­ge­schrie­ben ist der Vor­gang nicht. Er ergibt sich unter ande­rem aus Maß­nah­men zur Siche­rung der Qua­li­tät oder aus Verfahrensvorschriften.

Wenn Sie eine Waa­ge jus­tie­ren, dann kor­ri­gie­ren Sie das Mess­ge­rät gleich­zei­tig. Damit wird an dem Gerät ein fach­män­ni­scher Ein­griff vor­ge­nom­men. Er soll die Labor­waa­ge zurück in den vor­ge­schrie­be­nen Tole­ranz­be­reich brin­gen. Bei einer ana­lo­gen Waa­ge wür­de das zum Bei­spiel über ein Ver­stel­len des Zei­gers mit der Hil­fe der Stell­schrau­ben gesche­hen. Beim Jus­tie­ren wägen Sie nichts. Sie müs­sen danach also erneut kali­brie­ren. Die alte Kali­brie­rung ist näm­lich durch Ver­stel­len des Mess­ge­rä­tes nicht mehr aktuell.

Die Eich­pflicht ist für bestimm­te Anwen­dun­gen vor­ge­schrie­ben und dient dem Schutz der Ver­brau­cher. Die soge­nann­te Ers­tei­chung (Kon­for­mi­täts­be­wer­tung) führt aus­schließ­lich der jewei­li­ge Her­stel­ler durch. Für Nach­ei­chun­gen ist das jewei­li­ge Eich­amt zustän­dig. Wäh­rend jede Waa­ge kali­briert wer­den kann, trifft das für die Eichung nicht zu. Um Gerä­te im eich­pflich­ti­gen Ver­kehr ver­wen­den zu dür­fen, müs­sen die­se von ent­spre­chen­den Stel­len, bei­spiels­wei­se der Phy­si­ka­lisch-Tech­ni­sche-Bun­des­an­stalt (PTB), zer­ti­fi­ziert sein.

Zwischen den Kalibrierungen: Routineprüfungen

Rou­ti­ne­prü­fun­gen in regel­mä­ßi­gen Abstän­den sor­gen für dau­er­haft kor­rek­te Mess­ergeb­nis­se. Außer­dem sichern sie die gleich­blei­ben­de Qua­li­tät bei der Her­stel­lung Ihrer Pro­duk­te. Als Nut­zer kön­nen Sie die Rou­ti­ne­prü­fung mit Prüf­ge­wich­ten durch­aus selbst durch­füh­ren. Damit erken­nen Sie Abwei­chun­gen bei einer Labor­waa­ge früh­zei­tig und lan­ge vor Ein­tritt nega­ti­ver Folgen.

Häufige Fragen und Antworten

Warum sollte man Laborwaagen kalibrieren?

Für eine Kali­brie­rung gibt es zahl­rei­che Grün­de. Wich­tig ist etwa die Prü­fung der Genau­ig­keit der Gerä­te­leis­tung. Auch die Ein­hal­tung von inter­nen und exter­nen Vor­ga­ben und die Pro­dukt­qua­li­tät kön­nen aus­schlag­ge­bend sein.

Ist die Kalibrierung gesetzlich vorgegeben?

Nein. Eine gesetz­li­che Vor­schrift, eine Labor­waa­ge zu kali­brie­ren, gibt es nicht. Aller­dings ist sie eine wich­ti­ge Vor­aus­set­zung für die Effi­zi­enz von Pro­zes­sen. Arbei­tet ein Unter­neh­men mit einem Qua­li­täts­ma­nage­ment­sys­tem, wie etwa ISO 9000ff, ist die Kali­brie­rung einer Labor­waa­ge aller­dings Pflicht.

In welchem Abstand müssen Waagen kalibriert werden?

Zu genau­en Zeit­ab­stän­den gibt es kei­ne gesetz­li­chen Vor­ga­ben. Es emp­fiehlt sich eine risi­ko­ba­sier­te Metho­de. Je höher die Wahr­schein­lich­keit ist, dass bei even­tu­el­len Abwei­chun­gen die Sicher­heit der Pro­duk­te lei­det, um so öfter soll­te man kalibrieren.

Was passiert beim Kalibrieren einer Laborwaage?

Beim Kali­brie­ren einer Waa­ge wer­den Refe­renz­ge­wich­te (auch Norm­ge­wich­te) auf die Scha­le einer Labor­waa­ge gestellt. Es wird pro­to­kol­liert, in wel­chem Umfang die Mess­wer­te vom Refe­renz­ge­wicht abweichen.

Hea­der­bild: © Shut­ter­stock / Tra­vel mania

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