Aprenda como definir o peso padrão para balança corretamente!

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Indústrias em geral e outros estabelecimentos que utilizam balanças em seus processos devem garantir a confiabilidade das medições realizadas. Dessa forma, o uso adequado do peso padrão para balança e sua calibração ganham destaque.

O peso padrão é um material de referência para verificar, ajustar e calibrar os mais variados tipos de balança, principalmente as balanças de precisão. Ele pode ser adquirido de forma avulsa e também em conjuntos. Todos eles devem ter modelo aprovado pelo Inmetro e calibrados com regularidade para que a sua qualidade e confiabilidade sejam garantidas.

Quer saber mais sobre os pesos padrão e como escolher o mais adequado para a sua balança de precisão? Confira este artigo que preparamos para você!

Classes de Peso Padrão – Portaria 233 Inmetro

Conforme a Portaria n°233/94 do Inmetro, existem sete classes de Peso Padrão para balança, e a escolha entre uma delas depende da exatidão da balança. As classes de peso padrão são divididas entre E1, E2, F1, F2, M1, M2 e M3. Sendo a classe E1 a mais exata e a M3 a menos exata.

Classes de Balanças – Portaria 236 Inmetro

Assim como o Peso Padrão, as balanças também são classificadas por classes de exatidão. No caso das balanças, a portaria do Inmetro que regulamenta a fabricação das balanças é a Portaria 236/94. São 4 classes de exatidão das balanças: I (Fina), II (Especial), III (Média), IIII (Ordinária) onde o erro máximo permissível e a exatidão variam entre essas classes. Sendo a classe I (Fina) a mais exata e a classe IIII (Ordinária) a menos exata.

Entendendo o conceito de verificação, calibração e ajuste de balanças

Vimos acima que tanto as balanças como os pesos padrão são classificados em classes de exatidão e ambos se relacionam em função destas classes. A balança sendo um instrumento de medição e o peso a referência para a balança. Portanto um não vive sem o outro!

Antes de partirmos para os métodos de como definir o peso padrão para balança corretamente, precisamos entender a diferença entre três conceitos muitas vezes confundido pelos usuários ou responsáveis pela gestão dos equipamentos dentro da indústria. São eles: Verificação, Calibração e Ajuste.

Observação: a verificação é feita pelo próprio usuário nas rotinas de controle dos equipamentos.

  • Calibração da Balança: é uma operação que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores e as incertezas de medição entre um instrumento de medição (Balança) e um Padrão (Peso Padrão).

Observação: a calibração das balanças somente pode ser feita por um laboratório de calibração acreditado.

  • Ajuste da Balança:  é o ato de referenciar a balança utilizando um peso padrão interno ou externo, dependendo do modelo de cada balança, para que erros de medição sejam minimizados ou corrigidos.

Observação: o ajuste da balança pode ser feito tanto pelo usuário como pelo prestador de serviço, caso o peso padrão tenha erro três vezes menor que a resolução da balança e esteja com a calibração em dia.

Para a calibração e ajuste das balanças, é recomendado que o erro máximo permitido do peso padrão seja três vezes menor que a resolução da balança, como mencionamos logo acima.

Para a verificação periódica da balança também fazemos a mesma recomendação para evitar qualquer erro na escolha do peso padrão. Porém, como o processo de verificação periódica tem como objetivo controlar as medições das balanças para saber se os resultados estão dentro de uma tolerância preestabelecida, basta que o usuário saiba qual o erro exato do peso padrão que será utilizado consultando seu certificado de calibração. Desta forma, o usuário saberá se o erro do peso  influenciará ou não o valor apresentado na balança.

Erros máximos permitidos para peso padrão

Para tornar os pesos padrão compatíveis com todas as demandas industriais (essencialmente pelo fato de ter que se adequarem com a precisão apresentada pela balança em questão), a portaria 233 do Inmetro estabelece uma tabela propondo quais sãos os erros máximos permitidos conforme a classe e o valor nominal dos pesos padrão, assegurando desta forma a devida exatidão para cada tipo de aplicação. Veja a tabela abaixo:

Dois métodos para definir o peso padrão para balança

Logo a seguir, explicaremos os dois métodos possíveis de como definir o peso padrão adequado para cada balança. São eles: 1) utilizando a tabela de erros máximos permitidos e 2) calculando o número de divisões ou incrementos da balança.

Escolhendo o peso padrão utilizando a tabela de erros máximos permitidos

Dados da balança:

  • Capacidade da balança: 2.000 g
  • Resolução da balança: 0,01 g
  • Pontos de medição escolhidos para fazer a verificação periódica: 500 g, 1.000 g e 1.500 g

Passo 1: dividir a resolução da balança por 3 e descobrir o erro máximo permitido de cada peso

EMP = 0,01 / 3 = 0,00333 g ou 3,33 mg

Passo 2: cruzar os valores nominais dos pesos utilizados na verificação com o valor de erro máximo permitido e escolher a classe de exatidão que apresente EMP inferior ao calculado no Passo 1.

Ponto 500 g: Classe F1 (EMP = 2,5 mg < 3,33 mg)

Ponto 1.000 g: Classe E2 (EMP = 1,5 mg < 3,33 mg)

Ponto 1.500 g: Classe E2 (EMP = 1,5 + 0,75 = 2,25 mg). Note que neste ponto, devemos somar os EMP dos pesos de 500 g e 1.000 g, pois não existe um peso padrão normalizado de 1.500 g.

Escolhendo o peso padrão pelo número de divisões da balança

A forma mais fácil, rápida e à prova de erros de escolher um peso padrão para balança é calculando o número de divisões ou incrementos desta balança e relacionar com a tabela que colocamos logo a seguir. Primeiro, vamos fazer um exemplo prático de como fazer este cálculo:

Dados da balança:

  • Capacidade da balança: 2.000 g
  • Resolução da balança: 0,01 g
  • Pontos de medição escolhidos para fazer a verificação periódica: 500 g, 1.000 g e 1.500 g

Número de divisões (n) = capacidade (máx) / resolução (d)

n = 2000 g / 0,01 g = 200.000 divisões

Atenção: o número de divisões é adimensional. Portanto, a unidade de medida do numerador e denominador devem ser iguais. Note que fizemos o cálculo utilizando a unidade de medida grama (g).

Com o cálculo do número de divisões/incrementos feito, basta verificar as recomendações da tabela abaixo e encontrar a classe de exatidão adequada para os pesos padrão:

Classificação de peso padrão
Portanto: 200.000 incrementos = Classe E2

Note que este método de definir o peso padrão, utilizamos sempre o ponto da carga máxima da balança que é o ponto mais crítico, onde pode apresentar maior erro. Desta forma, a classe de exatidão recomendada do peso será a classe mais exata para a balança em questão. Sendo assim, para qualquer ponto de medição entre a resolução e carga máxima da balança o recomendado é utilizar a classe E2.

Conclusão

Como você viu nos exemplos acima, o processo de definição do peso padrão adequado para cada balança pode ser feito de duas formas: 1) utilizando a tabela de erro máximo permitido e 2) utilizando o número de divisões da balança. Resumindo, colocamos abaixo a relação entre as classes de exatidão dos peso padrão e as classes de exatidão de balanças.

  • Balança Classe I – Pesos F1, E2, E1 ;
  • Balança Classe II – Pesos M1, F2, F1, E2, E1 ;
  • Balança Classe III e IIII – Pesos M3, M2, M1, F2, F1, E2, E1

A indicação acima é generalista e não aborda ponto a ponto da balança. Lembre-se sempre de avaliar quais os pontos que serão verificados na escala da balança, para determinar qual a classe de peso adequada para cada ponto.

Como visto no método de escolha utilizando a tabela de erros máximos permitidos, tínhamos uma balança da classe 2.000 g x 0,01 g e em algumas faixas era possível utilizar a classe de peso F1 e em outras a classe E2.

Já no segundo método onde calculamos o número de divisões da balança, a classe do peso recomendada para todas as faixas era a classe E2, pois este método de definir o peso padrão tem um fator de segurança maior por considerar somente o ponto de capacidade máxima da balança.

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