Wägetechnik: Glossar und Know-How

Hinweis: Das Glossar wird momentan von uns zusammengestellt und laufend erweitert. Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr.

Index

1. ACAI
2. Automatische Verbesserung der Zählgenauigkeit
3. Bauartzulassung
4. Eichwert "e"
5. Fehlergrenzen für Gewichte (Justiergewichte, Prüfgewichte, Kalibriergewichte) nach OIML R111
6. Fehlergrenzen für geeichte Waagen nach Richtlinie 2009/23/EG (vormals 90/384/EWG)
7. Genauigkeitsklasse
8. Höchstlast (auch Kapazität, Max.)
9. Mindestlast
10. Mindeststückgewicht
11. RS-232 (auch EIA-232, serielle Schnittstelle) an Waagen
12. Stabilitätsanzeige
13. Überlastung
14. Überlastschutz (auch Überlastungsschutz, Überlastsicherung)
15. Unterflurwägung
16. Verkehrsfehlergrenzen für geeichte Waagen
17. Waage
18. Waage, eichfähig
19. Waage, geeicht
20. Zählwaage
21. Ziffernschritt "d" (auch Ablesbarkeit, Teilungswert, externe Auflösung)

ACAI

ACAI steht für Automatic Counting Accuracy Improvement und bedeutet "automatische Verbesserung der Zählgenauigkeit".

Automatische Verbesserung der Zählgenauigkeit

Funktion zur schrittweisen Berechnung eines möglichst genauen durchschnittlichen Stückgewichts bei Zählwaagen (und manchen Waagen mit Zählfunktion).

Grundsätzliche Funktionsweise:

1. Ein erstes (ungefähres) durchschnittliches Stückgewicht wird anhand einer bekannten Anzahl an Teilen (Referenzmenge) bestimmt.
2. Anstatt nun sofort die gesamte zu zählende Menge an Teilen auf die Waage zu legen, wird - ohne zu zählen - schrittweise die Menge erhöht, wobei die Waage jeweils das durchschnittliche Stückgewicht neu berechnet. Üblicherweise dürfen in jedem Schritt ungefähr so viele Teile auf die Waage gelegt werden, wie sich dort bereits befinden (bei manchen Herstellern auch nur maximal so viele).

Vorteil: Aufgrund der schrittweisen Erhöhung sind Zählfehler unwahrscheinlich, die Waage kann somit das durchschnittliche Stückgewicht anhand einer großen Referenzmenge bestimmen (wobei man nur einen kleinen Teil davon von Hand abzählen musste). Generell gilt: Je größer die Referenzmenge, umso genauer ist das durchschnittliche Stückgewicht und umso genauer ist damit auch der Zählvorgang.

Bauartzulassung

Die Bescheinigung über die EG-Bauartzulassung wird am Ende der EG-Baumusterprüfung ausgestellt und bescheinigt, dass das Baumuster den Bestimmungen der Richtlinie 2009/23/EG (vormals 90/384/EWG) entspricht:

Diese Bescheinigung enthält [...] gegebenenfalls die Voraussetzungen für ihre Gültigkeit, die erforderlichen Angaben zur Identifizierung der zugelassenen Waage und erforderlichenfalls eine Beschreibung ihrer Funktionsweise. Die relevanten technischen Unterlagen wie Zeichnungen und Schemata sind der Bescheinigung beizufügen.  (Richtline 2009/23/EG Anhang II Nr. 1.4).

Waagen mit Bauartzulassungen sind prinzipiell zur Eichung zugelassen.

Ein Beispiel für eine Bauartzulassung finden Sie hier: Bauartzulassung A&D SJ.

Eichwert "e"

Der Eichwert ist der kleinste bei der Eichung geprüfte Anzeigeschritt und der entscheidende Wert für die Bestimmung der zulässigen Fehlergrenzen. Bei Waagen der Klasse III (Handelswaagen) sind Eichwert und Ziffernschritt "d" identisch (e = d), bei Waagen der Klasse I und II beträgt der Eichwert häufig das Zehnfache des Ziffernschritts (e = 10d). Der kleinste überhaupt mögliche Eichwert beträgt 0,001g (1mg).

Unser Tipp: Beachten Sie bei geeichten Waagen nicht nur den Ziffernschritt "d", sondern auch den Eichwert "e", da dieser für die zulässigen Fehlergrenzen (Messabweichungen) maßgeblich ist.

Fehlergrenzen für Gewichte (Justiergewichte, Prüfgewichte, Kalibriergewichte) nach OIML R111

Maximale zulässige Abweichungen vom Nominalwert (Fehlergrenzen, Toleranzen) für Gewichte der Genauigkeitsklasse E2, F1, M1 und M3:

Nominalwert	Klasse E2	Klasse F1	Klasse M1	Klasse M3
10kg	± 16mg	± 50mg	± 500mg	± 5g
5kg	± 8,0mg	± 25mg	± 250mg	± 2,5g
2kg	± 3,0mg	± 10mg	± 100mg	± 1g
1kg	± 1,6mg	± 5,0mg	± 50mg	± 0,5g
500g	± 0,8mg	± 2,5mg	± 25mg	± 250mg
200g	± 0,3mg	± 1,0mg	± 10mg	± 100mg
100g	± 0,16mg	± 0,5mg	± 5,0mg	± 50mg
50g	± 0,10mg	± 0,3mg	± 3,0mg	± 30mg
20g	± 0,08mg	± 0,25mg	± 2,5mg	± 25mg
10g	± 0,06mg	± 0,20mg	± 2,0mg	± 20mg
5g	± 0,05mg	± 0,16mg	± 1,6mg	± 16mg
2g	± 0,04mg	± 0,12mg	± 1,2mg	± 12mg
1g	± 0,03mg	± 0,10mg	± 1,0mg	± 10mg

Die komplette Tabelle mit allen Klassen finden Sie in der OIML-Empfehlung R111 (PDF).

Laut OIML sind die verschiedenen Klassen für folgende Zwecke vorgesehen (Auszug):

• Klasse E2: Zur Verwendung mit Waagen der Genauigkeitsklasse I und zum Prüfen von Gewichten der Klasse F1.
• Klasse F1: Zur Verwendung mit Waagen der Genauigkeitsklasse I (Feinwaagen) oder II (Präzisionswaagen) und zum Prüfen von Gewichten der Klasse F2.
• Klasse M1: Zur Verwendung mit Waagen der Genauigkeitsklasse III (Handelswaagen) und zum Prüfen von Gewichten der Klasse M2.
• Klasse M3: Zur Verwendung mit Waagen der Genauigkeitsklasse III (Handelswaagen) und IIII (Grobwaagen).

Zur Auswahl der passenden Klasse wird häufig auch folgende Vorgehensweise verwendet:

1. Wählen Sie einen Nominalwert möglichst nah an der Höchstlast der Waage (sofern Sie ein Gewicht zum Justieren und nicht nur zum Prüfen der Waage suchen, beachten Sie bitte die Angabe zu den erforderlichen Justiergewichten in der Bedienungsanleitung).
2. Wählen Sie innerhalb der Reihe dann ein Gewicht, dessen maximale Abweichung höchstens dem Ziffernschritt (d) der Waage entspricht.

Fehlergrenzen für geeichte Waagen nach Richtlinie 2009/23/EG (vormals 90/384/EWG)

Belastung				Fehlergrenze
Klasse I	Klasse II	Klasse III	Klasse IIII
0 ≤ m ≤ 50 000 e	0 ≤ m ≤ 5 000 e	0 ≤ m ≤ 500 e	0 ≤ m ≤ 50 e	± 0,5 e
50 000 e < m ≤ 200 000 e	5 000 e < m ≤ 20 000 e	500 e < m ≤ 2 000 e	50 e < m ≤ 200 e	± 1,0 e
200 000 e < m	20 000 e < m ≤ 100 000 e	2 000 e < m ≤ 10 000 e	200 e < m ≤ 1 000 e	± 1,5 e

In der Tabelle steht e steht für den Eichwert der Waage, m für die Belastung.

Bei der Eichung darf der Anzeigefehler die oben angegebene Fehlergrenze nicht übersteigen (Eichfehlergrenze). Beim Einsatz der Waage gelten die Verkehrsfehlergrenzen, diese betragen das Doppelte der Eichfehlergrenzen. Bei digitaler Anzeige ist der Anzeigefehler um den Auf- bzw. Abrundungsfehler zu korrigieren.

Die Fehlergrenzen gelten für den Nettowert und den Tarawert bei allen möglichen Belastungen, mit Ausnahme von Taraeingabewerten.

Genauigkeitsklasse

Eichfähige Waagen werden in vier Genauigkeitsklassen eingeteilt:

• Klasse I (Feinwaage)
• Klasse II (Präzisionswaage)
• Klasse III (Handelswaage)
• Klasse IIII (Grobwaage).

Die Einstufung erfolgt anhand der folgenden Tabelle:

Klasse	Eichwert (e)	Mindestlast (Min)	Anzahl der Eichwerte n = Max/e
		Mindestwert	Mindestwert	Höchstwert
Klasse I	0,001g ≤ e	100 e	50 000	-
Klasse II	0,001g ≤ e ≤ 0,05g	20 e	100	100 000
	0,1g ≤ e	50 e	5 000	100 000
Klasse III	0,1g ≤ e ≤ 2g	20 e	100	10 000
	5g ≤ e	20 e	500	10 000
Klasse IIII	5g ≤ e	10 e	100	1 000

*Bei Waagen der Klassen I und II wird in Spalte Mindestlast der Eichwert "e" durch den Teilungswert "d" ersetzt, sofern diese Werte nicht identisch sind ("Waage mit Hilfsanzeigeeinrichtung").

Grobwaage sind nur für einige spezielle Verwendungen zulässig, üblicherweise muss (mindestens) eine Waage der Klasse III (Handelswaage) eingesetzt werden. Beachten Sie bei der Auswahl einer geeigneten geeichten Waage bitte auch immer die Mindestlast.

Höchstlast (auch Kapazität, Max.)

Obere Grenze des Wägebereichs. Gibt an, welche Masse die Waage maximal bestimmt (bei Mehrbereichswaagen gilt dies für die Höchstlast des letzten Wägebereichs). Wird die Höchstlast um mehr als 9 Eichwerte überschritten (Max + 9 e), erfolgt bei eichfähigen Waagen keine Anzeige mehr.

Vorsicht: Die Überschreitung der Höchstlast (Überlastung) kann zu Schäden an der Waage führen.

Unser Tipp: Denken Sie bei der Auswahl der passenden Waage nicht nur an die Masse des schwersten Wägeguts, sondern auch an möglicherweise höhere Belastungen z.B. durch:

• Dynamische Belastungen, Stoßkräfte: Entstehen, wenn das Wägegut  auf die Waage fallen gelassen wird. Bei schweren Wägegütern kann dadurch die Tragfähigkeit der Waage überschritten werden, selbst wenn die Masse des Wägeguts unter der Höchstlast liegt.
• Versehentliche Überlastung: Durch Unachtsamkeit wird die Höchstlast gerade in hektischen Situationen schnell überschritten, so z.B. wenn zwei Pakete statt einem auf die Waage gestellt werden oder eine Person versehentlich auf eine Plattformwaage tritt.
• Unsachgemäße Lagerung: Im ausgeschalteten Zustand fällt die Überschreitung der Höchstlast häufig nicht auf.

Mindestlast

Mindestlast bei eichfähigen / geeichten Waagen (Anhang I Nr. 2.1 Tabelle 1 der RL 2009/23/EG)

Untere Grenze des eichfähigen Wägebereichs. Die Waage zeigt zwar auch Werte unterhalb der Mindestlast an, diese zählen dann aber nicht mehr als geeicht.

Die Mindestlast ist in der Nähe des Displays und auf dem Typenschild angegeben und wird anhand der Genauigkeitsklasse und des Eichwerts* bestimmt:

Klasse	Eichwert	Mindestlast
I	0,001g ≤ e	100e
II	0,001g ≤ e ≤ 0,05g	20e
II	0,1g ≤ e	50e
III	0,1g ≤ e ≤ 2g und 5g ≤ e	20e
IIII	5g ≤ e	10e

Bei Waagen der Klassen II und III zur Ermittlung eines Beförderungstarifs wird die Mindestlast auf 5e verringert.

*Bei Waagen der Klassen I und II wird in Spalte 3 der Eichwert "e" durch den Teilungswert "d" ersetzt, sofern diese Werte nicht identisch sind ("Waage mit Hilfsanzeigeeinrichtung").

Geeichte Waagen dürfen nicht unterhalb der Mindestlast betrieben werden, da der zulässige Fehler in diesem Bereich im Verhältnis zu der Masse des Wägeguts zu hoch wäre.

Es kommt daher auch immer auf das Nettogewicht an und - z.B. bei Rezepturen von Arzneimitteln - das Nettogewicht jedes Bestandteils, das nicht unter der Mindestlast liegen darf.

Beispiel Goldwaage: Der kleinste mögliche Eichwert für Waagen der Klasse III beträgt 0,1g, die kleinste mögliche Mindestlast dementsprechend 2g. Falls Sie nicht mit Gold unter 2g handeln, dürften Sie diese Waage einsetzen. Üblicherweise kommt allerdings eine Waage der Klasse II mit einer niedrigeren Mindestlast zum Einsatz (z.B. die A&D EK-610i-EC mit d=0,01g und einer Mindestlast von nur 0,5g).

Mindestlast bei nicht-eichfähigen Waagen

Bei nicht-eichfähigen Waagen ist die Bedeutung von "Mindestlast" ohne weitere Erläuterungen unklar. Es kann z.B. die kleinste Masse gemeint sein, auf welche die Waage am Nullpunkt überhaupt anspricht oder auch eine "kleinste empfohlene Masse".

Mindeststückgewicht

Kleinste Masse, die ein einzelnes Stück haben muss, um von einer Zählwaage gezählt zu werden.

Das Mindeststückgewicht ist der wichtigste Wert zur Auswahl der passenden Zählwaage (noch vor der Höchstlast). Generell gilt: Je weiter das tatsächliche Stückgewicht über dem Mindeststückgewicht liegt, desto genauer (fehlerfreier) wird die Waage zählen.

Der Begriff Mindeststückgewicht kann unterschiedlich interpretiert werden:

Empfohlenes Mindeststückgewicht

Ab diesem Stückgewicht sollte die Zählwaage (nach Ansicht des Herstellers) in einer optimalen Umgebung (!) fehlerfrei oder nahezu fehlerfrei zählen können.

Aufgrund des erheblichen Interpretationsspielraums hat dieser Wert beim Vergleich von Waagen verschiedener Hersteller nur eine eingeschränkte Aussagekraft.

Technisch minimal mögliches Stückgewicht

Hierfür wird einfach die Höchstlast durch die interne Auflösung geteilt, das Mindeststückgewicht entspricht dann einem diskreten Wert ("count") des A/D-Wandlers. Von einer fehlerfreien Zählung ist die Waage bei diesem Stückgewicht allerdings weit entfernt, es sollte nur zum Vergleich mit anderen Zählwaagen verwendet werden.

RS-232 (auch EIA-232, serielle Schnittstelle) an Waagen

Standard für eine serielle Schnittstelle, die an vielen Computer vorhanden ist oder sich einfach durch einen USB/RS-232-Schnittstellenwandler nachrüsten lässt. Die Datenübertragung erfolgt asynchron in Wörtern aus üblicherweise 7 oder 8 Datenbits pro ASCII-Zeichen.

Neben der Datenübertragung an einen Computer ermöglicht die RS-232-Schnittstelle auch den Anschluss eines (seriellen) Druckers oder anderer Geräte wie z.B. einer Zweitanzeige an einer Waage.

Sofern die Waage mit einer bidirektionalen Schnittstelle ausgestattet ist, kann sie auch verschiedene Befehle entgegennehmen (je nach Modell) und so z.B. von einem entfernt aufgestellten Computer oder einem Bediengerät gesteuert werden.

Alle Waagen mit serienmäßiger oder optionaler RS-232-Schnittstelle können Sie sich hier anzeigen lassen.

Die RS-232-Schnittstellen verschiedener Waagen können sich in den folgenden Punkten unterscheiden (beachten Sie daher bitte immer die Angaben in der Artikelbeschreibung der jeweiligen Waage):

• Physische Ausführung der Schnittstelle: Häufig als 9-polige D-Sub-Buchse (DB9F oder DB9M), teils aber auch andere Ausführungen, die einen speziellen Steckverbinder erforderlich machen.
• Kabel: Manche Waage benötigen ein 1:1 geschaltetes Kabel, andere ein handelsübliches Nullmodemkabel und in manchen Fällen müssen herstellerspezifische Kabel verwendet werden, die oft vergleichsweise teuer sind.
• Schnittstellenparameter (Bits/Sekunde, Datenbits, Stoppbits und Parität): Diese Einstellung können bei manchen Waagen geändert werden, bei anderen sind sie fest vorgegeben (die Anpassung muss dann am verbundenen Gerät erfolgen, was bei einem Computer kein Problem ist, bei seriellen Druckern oder anderen "exotischen" Geräten allerdings manchmal schon).
• Übertragungsmodus: Grundsätzlich möglich sind hier die kontinuierliche Übertragung. die Datenübertragung auf Tastendruck ("Print") und die Übertragung auf Abruf im bidirektionalen Befehlsmodus. Nicht alle Waage beherrschen alle Modi.
• Datenformat: Der Umfang der übertragenen Informationen und deren Datenformat unterscheidet sich bei verschiedenen Waagen erheblich. Selbst bei Verwendung des passenden Kabels, der richtigen Schnittstellenparameter und eines geeigneten Übertragungsmodus ist daher die erfolgreiche Kommunikation noch nicht garantiert. Beim Anschluss an einen Computer müsste aber zumindest die Kommunikation mit einem Terminalprogramm (wie z.B. HTerm) funktionieren, viele Waagenhersteller bieten auch eigene Datenerfassungsprogramme an. Vorsicht ist dagegen geboten, wenn Sie eine bestehende Software zum Empfang und der Verarbeitung der Daten verwenden wollen, diese muss möglicherweise an das neue Datenformat angepasst werden.
• Anschluss geeichter Waagen mit RS-232-Schnittstelle an einen Computer: Hier sind eichrechtliche Vorschriften zu beachten, einen ersten Überblick erhalten Sie im Dokument "Informationen für Betreiber von EDV-Anlangen an Waagen" (PDF). Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Ihr zuständiges Eichamt (Eichämter in Deutschland; Luxemburg; Informationen für weitere Länder).

Stabilitätsanzeige

Symbol im Display einer Waage, erscheint sobald das angezeigte Gewicht stabil ist und abgelesen werden kann.

Überlastung

Überschreitung der Höchstlast.

Siehe auch: Überlastschutz

Überlastschutz (auch Überlastungsschutz, Überlastsicherung)

Mechanische Vorrichtung, welche die auf die Wägezelle(n) einwirkende Kraft im Überlastungsfall begrenzen soll.

Hinweis: Ein Überlastschutz kann aus folgenden Gründen keinen 100%igen Schutz gegen Beschädigungen bieten:

• Nicht in Lastrichtung einwirkende Kräfte (Scherkräfte) werden üblicherweise nicht begrenzt und können die Wägezelle beschädigen.
• Der Überlastschutz selbst oder andere Bauteile der Waage (z.B. der Waagschalenträger) könnten bei hohen Überlastungen beschädigt werden.
• Je nach Bauart und Einstellung greift der Überlastschutz erst bei hohen Überlastungen, so dass durch wiederholte Überlastung Schäden an der Wägezelle entstehen können.

Unterflurwägung

Bei der Unterflurwägung wird das Wägegut unter der Waage hängend gewogen. Hierzu muss an der Unterseite der Waage einen Unterflurwägehaken angebracht werden können. Dieser ermöglicht die Krafteinwirkung auf die Wägezelle.

Mögliche Gründe für die Unterflurwägung:

• Voluminöse Objekte, die nicht auf die Wägeplatte passen.
• Magnetische Wägegüter, die von der Wägezelle ferngehalten werden müssen.
• Dichtebestimmung durch Wiegen in der Luft und in Wasser.

Beispiel: Unterflurwägung bei der Präzisionswaage A&D EJ und Wägehaken (genau genommen eine Öse):

Verkehrsfehlergrenzen für geeichte Waagen

Die Verkehrsfehlergrenzen betragen das Doppelte der Fehlergrenzen bei der Eichung und geben den beim Betrieb einer geeichten Waage maximal zulässigen Fehler an.

Waage

Ein Messgerät zur Bestimmung der Masse eines Körpers auf der Grundlage der auf diesen Körper wirkenden Schwerkraft; eine Waage kann ferner dazu dienen, andere mit der Masse verbundene Größen, Mengen, Parameter oder Merkmale zu bestimmen  (Richtline 2009/23/EG Art. 2 Nr. 1).

Waage, eichfähig

Eichfähige Waagen entsprechen den Bestimmungen der Richtlinie 2009/23/EG und verfügen üblicherweise über eine EG-Bauartzulassung, die dies bescheinigt. Eichfähige Waagen sind damit prinzipiell zur Eichung zugelassen.

Weitere Informationen zu eichfähigen / geeichten Waagen finden Sie in unseren FAQ.

Waage, geeicht

Geeichte Waagen sind eichfähige Waagen, die durch eine "benannte Stelle" (Eichamt oder hierzu berechtigter Hersteller) geeicht wurden. Eine geeichte Waage können Sie somit sofort für eichpflichtige Zwecke einsetzen.

Alle geeichten Waagen in unserem Shop können Sie sich hier anzeigen lassen. Weitere ausführliche Informationen zu eichfähigen / geeichten Waagen finden Sie in unseren FAQ.

Zählwaage

Eine Zählwaage berechnet die Stückzahl, indem das Gesamtgewicht durch das (durchschnittliche) Stückgewicht geteilt wird.

Je nach Modell kann das Stückgewicht anhand einer bekannte Menge bestimmt, aus dem Speicher abgerufen oder direkt eigegeben werden.

Moderne Zählwaagen verfügen über eine Funktion zur automatischen Verbesserung der Zählgenauigkeit, welche das durchschnittliche Stückgewicht schrittweise genauer bestimmt.

Alle Zählwaagen in unserem Shop können Sie sich hier anzeigen lassen.

Ziffernschritt "d" (auch Ablesbarkeit, Teilungswert, externe Auflösung)

Kleinste ablesbare Massedifferenz, d.h. bei Digitalwaagen die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anzeigeschritten.

Siehe auch: Eichwert