Comparateurs de masse

Les comparateurs de masse RADWAG sont des instruments de pesage à très haute résolution destinés à comparer la masse d'un objet testé avec un étalon de référence. Ils servent à l'étalonnage des poids et des étalons de masse des classes E1, E2 et inférieures selon l'OIML R 111 – dans les instituts nationaux de métrologie, les laboratoires d'étalonnage accrédités, les services de métrologie légale et chez les fabricants de poids. La gamme comprend des comparateurs manuels, automatiques, robotisés et à vide, des comparateurs pour la mesure de la densité ainsi que des susceptomètres pour la mesure du magnétisme – avec une précision d'affichage de 10 ng à 10 g et une portée maximale de 510 mg à 2100 kg. Tous les instruments sont conçus et fabriqués par RADWAG en Pologne.

Qu'est-ce qu'un comparateur de masse ?

Un comparateur de masse est une balance optimisée non pas pour l'exactitude absolue sur toute l'étendue de pesage, mais pour une répétabilité minimale et une très haute résolution. On ne détermine pas la masse elle-même, mais la différence entre le poids testé et un poids de référence de masse connue. Comme les deux poids ont pratiquement la même valeur nominale, les erreurs de linéarité et d'ajustage de la balance n'ont quasiment aucune influence sur le résultat. Cela permet d'atteindre des incertitudes de mesure inaccessibles aux balances de laboratoire standard.

Types de comparateurs de masse RADWAG

Plateaux de comparaison, inserts, pinces pour poids et autres accessoires sont disponibles dans la rubrique Accessoires pour comparateurs de masse.

Comment fonctionne la comparaison de masse ?

L'étalonnage des poids s'effectue par la méthode de comparaison selon l'OIML R 111. L'opérateur ou le mécanisme du comparateur place alternativement le poids de référence (A) et le poids testé (B) sur le plateau, le plus souvent selon un cycle ABBA ou ABA. La répétition de plusieurs cycles et le calcul de la moyenne réduisent l'influence de la dérive et des perturbations aléatoires. Le résultat est ensuite corrigé de la poussée de l'air, calculée à partir de la masse volumique de l'air (température, humidité, pression) et de la densité ou du volume des poids.

C'est pourquoi les comparateurs de masse RADWAG fonctionnent avec le système THBR 2.0 de surveillance des conditions ambiantes. Le logiciel RMCS gère l'ensemble du processus – de la réception de la commande à la mesure, jusqu'à l'émission du certificat d'étalonnage – et permet de piloter à distance les comparateurs automatiques.

Manuel, automatique ou robotisé ?

• Comparateurs de masse manuels – l'opérateur change lui-même les poids. C'est la solution la plus flexible pour les laboratoires qui étalonnent des poids de valeurs nominales et de formes différentes ; elle couvre la plus large gamme de charges, jusqu'à 2100 kg.
• Comparateurs de masse automatiques – un mécanisme change les poids depuis un magasin. La mesure se déroule sans opérateur près de la chambre de pesée, ce qui réduit les effets thermiques et les mouvements d'air et améliore la répétabilité. Les mesures peuvent aussi être effectuées la nuit.
• Comparateurs de masse robotisés – un robot doté d'un magasin jusqu'à 120 positions étalonne automatiquement des jeux de poids complets, y compris la dissémination de l'unité de masse du poids de référence vers des poids d'autres valeurs nominales. Idéal pour les laboratoires à très forte charge de travail.
• Comparateurs de masse à vide – comparaison sous vide sans poussée de l'air, pour les exigences les plus élevées des instituts nationaux de métrologie, par ex. pour la dissémination de l'unité de masse après la redéfinition du kilogramme.

Mesure de la densité et du magnétisme des poids

Pour les poids des classes d'exactitude les plus élevées, l'OIML R 111 exige, outre la détermination de la masse, le contrôle de la densité et des propriétés magnétiques. La densité ou le volume du poids est nécessaire à la correction de la poussée de l'air – les comparateurs pour la mesure de la densité RADWAG la déterminent automatiquement pour des poids de 1 g à 20 kg. Une susceptibilité magnétique ou une aimantation permanente trop élevée crée des forces entre le poids et la balance qui faussent le résultat – les susceptomètres RADWAG mesurent ces deux grandeurs pour des poids de 2 g à 50 kg.

Applications des comparateurs de masse

• instituts nationaux de métrologie – dissémination de l'unité de masse des étalons nationaux vers les étalons de référence,
• laboratoires d'étalonnage accrédités selon l'ISO/IEC 17025 – étalonnage de poids et de jeux de poids pour les clients,
• services de métrologie légale – vérification des étalons de travail et des poids utilisés pour la vérification des balances,
• fabricants de poids – contrôle final et ajustage des masses étalons,
• laboratoires industriels et pharmaceutiques – étalonnage interne de leurs propres poids de contrôle des balances,
• recherche – détermination de masse de haute précision et études de stabilité des étalons de masse.

Comment choisir le bon comparateur de masse ?

• Valeurs nominales des poids – pour les poids en milligrammes et en grammes, choisissez des comparateurs d'une précision de 0,1 µg à 1 µg (par ex. UYA 5Y.KO, XA 5Y.KO, UMA, NANO.AK) ; pour les poids en kilogrammes, WAY 5Y.KO ou AK-4 ; de 20 kg à 50 kg, APP 5Y.KO, 5Y.PM.KB ou AKM-2 ; et pour les gros poids jusqu'à 2 t, HRP 5Y.KO et HRP 5Y.KB.
• Classe d'exactitude – la répétabilité du comparateur doit être suffisamment faible par rapport à l'erreur maximale tolérée de la classe étalonnée. Pour les classes E1 et E2, nous recommandons les comparateurs à la plus haute résolution avec échange automatique des poids.
• Volume de travail – pour un petit nombre d'étalonnages, un comparateur manuel suffit ; pour de nombreux jeux de poids, les comparateurs automatiques et robotisés font gagner du temps et du personnel.
• Contrôle complet selon l'OIML R 111 – complétez le comparateur par un comparateur pour la mesure de la densité et un susceptomètre.
• Environnement – les comparateurs de masse nécessitent une pièce à température et humidité stables, un support exempt de vibrations et une surveillance de la masse volumique de l'air (THBR 2.0).
• Logiciel et traçabilité – RMCS gère les commandes, les mesures et les certificats d'étalonnage et aide à satisfaire aux exigences de l'ISO/IEC 17025.

FAQ – comparateurs de masse

Quelle est la différence entre un comparateur de masse et une balance ?

Une balance détermine la masse directement sur toute son étendue de pesage. Un comparateur de masse est optimisé pour une répétabilité minimale et la plus haute résolution, et détermine la différence de masse entre un poids testé et un poids de référence de valeur nominale quasi identique. Ainsi, les erreurs de linéarité et d'ajustage n'ont pratiquement aucune influence sur le résultat.

Quelles classes de poids peut-on étalonner avec les comparateurs de masse RADWAG ?

Les comparateurs de masse RADWAG servent à étalonner des poids des classes E1, E2 et inférieures selon l'OIML R 111 – des poids en milligrammes jusqu'aux gros poids de 2000 kg.

Que signifie le cycle ABBA ?

ABBA est une méthode de comparaison dans laquelle on pèse successivement le poids de référence (A), deux fois le poids testé (B), puis à nouveau le poids de référence (A). L'ordre symétrique compense une dérive linéaire de l'indication. La répétition de plusieurs cycles réduit l'incertitude de mesure.

Pourquoi faut-il contrôler la densité et le magnétisme des poids ?

La densité ou le volume du poids est nécessaire pour corriger la poussée de l'air. Les propriétés magnétiques peuvent provoquer des forces supplémentaires entre le poids et la balance. C'est pourquoi l'OIML R 111 exige la détermination de ces deux grandeurs pour les classes les plus élevées – à l'aide de comparateurs pour la mesure de la densité et de susceptomètres.

Quand un comparateur de masse automatique ou robotisé est-il intéressant ?

Lorsque le laboratoire étalonne de nombreux poids ou doit atteindre les plus faibles incertitudes de mesure. Les comparateurs automatiques changent les poids sans opérateur, ce qui réduit les effets thermiques et permet des mesures de nuit. Les comparateurs robotisés dotés de magasins jusqu'à 120 positions étalonnent automatiquement des jeux de poids complets.

Quelles conditions ambiantes un comparateur de masse exige-t-il ?

Un comparateur de masse nécessite une pièce à température et humidité stables, à l'abri des courants d'air et du rayonnement solaire direct, ainsi qu'un support stable et exempt de vibrations. La température, l'humidité et la pression sont mesurées en continu – par ex. avec le système THBR 2.0 – afin de calculer la masse volumique de l'air pour la correction de la poussée.

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