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.
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