Vergleichsmessungen zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Massenormalen mit einem Suszeptometer

Die magnetischen Eigenschaften von Massenormalen können Wägeergebnisse erheblich beeinflussen (Davis u. Gläser 2003). Vor allem bei modernen Waagen mit elektromagnetischen Kompensationssystemen wird die magnetische Rückkopplung mit dem Gewichtstück in der Regel zu einer unerwünschten Abweichung der Waagenanzeige führen (Gläser 2001). Mit der OIML-Empfehlung R 111 (1994) zur Prüfung und Zertifizierung von Massenormalen wurden daher Grenzwerte für die magnetische Suszeptibilität eines Gewichtstückes eingeführt, innerhalb derer die magnetischen Störkräfte vernachlässigbar klein sind. Die überarbeitete Ausgabe der R 111 (2004) sieht zusätzlich Obergrenzen für die permanente magnetische Polarisation (Magnetisierung) vor und fordert deren messtechnische Untersuchung bei Bauartprüfungen und Ersteichungen bzw. Erstprüfungen. Im Zweifelsfall sollte die magnetische Polarisation bei jeder Prüfung oder Nacheichung gemessen werden. Mit diesen Forderungen erhöht sich der Stellenwert der Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Massenormalen im Rahmen der metrologischen Prüfung.
Ein für den praktischen Einsatz in Kalibrierlaboratorien geeignetes und von der R 111 (2004) empfohlenes Verfahren zur Bestimmung der magnetischen Suszeptibilität und Polarisation eines Gewichtstückes ist die so genannte Suszeptometer-Methode (Davis 1993, 1995). Seit dem Jahr 2003 ist ein auf diesem Prinzip beruhendes kommerzielles Messsystem von der Fa. Sartorius verfügbar.
Im März 2004 wurde eine Kooperation zwischen der Sartorius AG und der PTB über eine wissenschaftliche Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Massemetrologie vereinbart, insbesondere im Hinblick auf die Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Massenormalen. Den Schwerpunkt dieser Zusammenarbeit bildet die Durchführung von Vergleichsmessungen zwischen dem Suszeptometer der Fa. Sartorius und einem Suszeptometermessplatz der PTB. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in dem vorliegenden Bericht dokumentiert.