Ogni volta che abbiamo a che fare con una bilancia, accettiamo che ci sia un piccolo margine d’errore nella pesatura e che il risultato restituito dal display non corrisponda perfettamente all’effettivo peso di ciò che stiamo misurando. Sappiamo, infatti che un valore corretto al 100% è praticamente impossibile da ottenere perché ogni misurazione è influenzata da numerose variabili in grado di modificare il risultato come, ad esempio, l’umidità dell’aria, un’impercettibile inclinazione del piano di appoggio, la presenza del vento e di scossoni o sussulti sul piano di lavoro o, molto semplicemente, la variabilità della taratura che, a sua volta, è un processo estremamente delicato e suscettibile di alterazioni ambientali.
Tuttavia, l’incertezza della misura, accettabile nel caso si stia cercando di capire quanto pesa la valigia da stivare in aereo, diventa via via meno tollerabile man mano che ci si addentra nelle necessità di accuratezza dell’ambito industriale, tecnico o scientifico.
Dalle bilance industriali, spesso adibite ad utilizzi che hanno a che fare con il benessere, la salute o la sicurezza, ci si aspetta una precisione se non perfetta, quantomeno il più possibile vicina alla perfezione. Tuttavia bisogna sempre ammettere un certo grado di incertezza delle bilance perché la scienza delle misure non è esatta e qualunque grandezza fisica può essere definita solo fino a un certo livello di incertezza che è finito, tanto che la stima dell’incertezza è regolamentata da un’apposita norma: la UNI CEI ENV 13005 “Guida all’espressione dell’incertezza di misura”.
L’incertezza della misura
L’affidabilità della pesatura è molto più complessa di quel che si pensa. Non solo, infatti, bisogna considerare l’incertezza della bilancia ma anche il dubbio su questa grandezza.
Supponiamo che una bilancia abbia un margine d’errore riscontrato dell’1%. Significa che se ci pesiamo e lo strumento restituisce un valore di 100kg in realtà potremmo pesare 99kg o 101kg. Nulla di grave sostanzialmente. Ben diverso è il discorso se siamo dei farmacisti che pesano gli ingredienti per sintetizzare una medicina o dei chimici da laboratorio che stanno preparando un esperimento.
Se vuoi saperne di più sulla precisione richiesta a questi strumenti leggi il nostro approfondimento sulle caratteristiche delle bilance da laboratorio.
Allo stesso modo il peso di gru e macchinari da installare su una piattaforma marina o di un carrello da montare su un aereo in costruzione non può permettersi un margine d’errore così ampio.
Ecco perché alle bilance elettroniche industriali non viene concesso margine d’errore e ridurre quanto più possibile l’incertezza della misura diventa essenziale.
Ma come si misura l’incertezza?
Le misurazioni delle incertezze sono classificate in due categorie, a seconda del metodo usato per valutarle:
- Categoria A: comprende le incertezze valutate tramite analisi statistica di una serie di osservazioni. In questo caso l’informazione che permette di misurare l’incertezza è intrinseca all’esperimento che si sta svolgendo. L’analisi statistica dei valori derivanti da una pesatura diretta ripetuta in laboratorio N volte è un esempio della misura dell’incertezza di tipo A.
- Categoria B: comprende la misura dell’incertezza valutata con strumenti diversi dall’analisi statistica di osservazioni ripetute. L’informazione che permette di definire l’incertezza viene da fonti esterne all’esperimento che si sta compiendo, quali misurazioni precedenti, specifiche tecniche dichiarate, conoscenza del comportamento e delle proprietà dei materiali coinvolti ed altri fattori di cui si valuterà con le adeguate formule e analisi la deviazione standard dalla media della “funzione di densità di probabilità”/distribuzione, del fenomeno osservato”. Il risultato ottenuto sarà l’incertezza della misura.
Per combattere l’incertezza dalla bilancia affidati a Celmi
All’inizio abbiamo specificato che ci sono molti elementi che possono influire sul risultato della misurazione. L’eccentricità di una bilancia, ad esempio, tiene conto del fatto che posizionare l’oggetto da pesare in un punto della bilancia piuttosto che in un altro potrebbe dar luogo a valori diversi. Questo può essere dovuto, nelle bilance elettroniche industriali, all’estrema sensibilità dello strumento di misurazione e all’eventuale presenza di imperfezioni di simmetria delle celle di carico.
Ma ancor più a monte, bisogna considerare anche l’azione di tutti quei fattori che possono alterare il buon funzionamento della bilancia stessa e contribuire all’ottenimento di risultati di pesatura imprecisi. Capita, a volte, di imbattersi in bilance o sistemi di pesatura che smettono di funzionare adeguatamente a breve distanza dall’acquisto.
In questi casi è giusto ricercare immediatamente una responsabilità a livello produttivo? Sì e no.
- No, perché le problematiche di funzionamento potrebbero essere legate a cause esterne quali contesti ambientali estremi o sollecitazioni ricevute in fase di imballaggio e trasporto.
- Sì, perché la qualità del prodotto è legata anche alla capacità di prevedere, in fase di progettazione e sviluppo, queste possibilità e mettere la bilancia o la cella di carico in condizioni di rispondere a queste eventualità.
I tecnici di Celmi, ad esempio, sono consapevoli che strumenti ad alta precisione come le celle di carico sono destinati a situazioni e ambiti di utilizzo che richiedono molta più accuratezza e attenzione sia in fase di progettazione che nel momento della realizzazione. Per questo considerano tutte le condizioni ambientali, anche quelle più estreme, in cui le celle di carico potrebbero trovarsi ad operare e testano ogni singolo prodotto all’interno di un’apposita camera climatica per renderlo performanti e resistente a:
- sbalzi climatici e picchi di temperatura estremi,
- corrosione salina,
- vibrazioni e urti,
- radiazioni solari,
- umidità.
Se hai bisogno di strumenti di pesatura estremamente affidabili e capaci di performance ai più alti livelli qualitativi contattaci. Celmi è l’azienda di riferimento nel settore dei sistemi di pesatura di precisione e ti forniremo strumenti capaci di ridurre al minimo l’incertezza della misura.