Vaaka on laite, jota käytetään painon mittaamiseen eli vaaka on mittaväline. Kappaleen painon määrittämistä vaa’alla sanotaan punnitsemiseksi ja vaa’an antama tulos riippuu painovoiman paikallisista vaihteluista. Vaakoja on mukana esimerkiksi tuotannossa saapuvista tavaroista perustutkimukseen ja kehitykseen, tuotantoprosessiin, laadunvalvontaan sekä pakkaamiseen ja logistiikkaan.
Vaakoja käytetään muun muassa raaka-aineiden, tuotteiden, jätteiden, henkilöiden ja ajoneuvojen painon mittaamiseen. Erilaisiin käyttöympäristöihin soveltuvia vaakoja ovat esimerkiksi kuormaajavaaka, lattiavaaka, trukkivaaka, koukkuvaaka, laboratoriovaaka, siltavaaka, säiliövaaka, hihnavaaka, autovaaka ja junavaaka. Vaakoja käytetään teollisuustuotannon laadunvarmistukseen, esimerkiksi havaitsemaan huonolaatuisia tai puuttuvia osia suuremmista elementeistä.
Vaaka voi tietyissä tapauksissa mitata painon sijaan kappaleen massaa. Tästä esimerkinä tasapainovaaka, joka vertailee kahden kappaleen massaa riippumatta maan pinnalla olevasta painovoimasta.
Nykyisin vaa’at ovat lähes aina elektronisia. Mitattava kappale on vaakasillan päällä ja vaakasilta vastaavasti punnitusanturien päällä. Laadukkaat ja hyväksytyt anturit ovat tyypillisiesti venymäliuska-antureita. Anturisignaali viedään mittauselektroniikalle (vaakapäätteelle), jossa se digitalisoidaan ja muutetaan vaakanäytöllä esitettäväksi arvoksi. Signaalia suodatetaan ja käsitellään useilla eri tavoilla, jolloin voidaan huomioida esimerkiksi ympäristön lämpötila, painovoima, sähköiset häiriöt, ilmavirtojen vaikutus ja useiden anturien yhteisvaikutus. Nämä ominaisuudet vaikuttavatkin vaa’an tarkuuteen.
Raaka-aineita toimitettaessa prosessi alkaa raaka-ainemäärän selvittämisellä, usein punnitsemalla. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää auto- tai junavaakoja, säiliö- tai siilovaakoja sekä lava- tai lattiavaakoja. Jopa jauheiden tai rakeiden kosteuspitoisuus voidaan määrittää kosteusanalysaattoreiden (kuivausvaakojen) avulla, joiden tekniikka perustuu näytteen painon alenemiseen kuumentamalla.
Lattiavaakaa käytetään usein manuaalisissa tuotantovaiheissa. Vaa'at auttavat varmistamaan erän oikean suuruuden, jotta tilaukset voidaan toimittaa halutun suuruisina. Laadunvalvonnassa vaa'oilla on tärkeä rooli analyyttisissa sovelluksissa, kuten elintarvikkeiden tai lääkkeiden laadunvarmistuksessa, mutta myös puutteellisten tai vaurioituneiden tuotteiden tunnistamisessa esimerkiksi muovi- tai metalliteollisuudessa.
Mikäli vaa'at eivät toimi luotettavasti, voi sillä olla merkittävä negatiivinen vaikutus. Vaa'an käyttäjän tulee aina voida luottaa sen tuloksiin - olipa kyseessä nanogramma tai tonni. Tässä mielessä on tärkeää, että vaaka on hyvälaatuinen sekä asianmukaisesti huollettu ja kalibroitu. Vain korkealaatuiset komponentit yhdistettynä ammattilaisen suorittamaan kokoonpanoon ja testaukseen mahdollistavat useiden vuosien päivittäisen käytön ilman rikkoutuneiden komponenttien aiheuttamia häiriöitä.
Tarkkojen punnitustulosten varmistamiseksi vaaka on myös kalibroitava säännöllisesti. Kalibrointi on yksi mittauksen hallinnan peruselementeistä, jolla saadaan näyttö mittausten oikeellisuudesta ja jäljitettävyydestä. Mittauksen hallinta on myös laatujärjestelmien peruselementti. Vaaka on luotettava mittaus- ja testauslaite vain, jos se toimii tarkasti. Epävarmoilla mittaustuloksilla voi olla vakavia seurauksia – valtavista kustannuksista merkittäviin oikeudellisiin seuraamuksiin.
Vaa'an rakenteen sekä toiminnan tulee täyttää tietyt kriteerit, jotka määräytyvät lakien, direktiivien sekä monien muiden normien mukaan. Lisäksi käyttäjien on noudatettava kansallista lainsäädäntöä ja varmistettava vaakojen tarkkuus tekemällä säännöllisiä uudelleentarkastuksia. Näin oikeudellinen kehys suojaa käyttäjiä ja asiakkaita.
Vaaka voidaan nollata, mikäli sen näyttämä ei ole riittävän lähellä nollaa. Punnittava kappale tuodaan tyypillisesti keskelle vaakasiltaa.
Mikäli punnittava tuote on astiassa, vaaka on mahdollista taarata tyhjää astiaa käyttäen. Tällöin punnitustuloksessa näkyy vain punnittavan tuotteen paino eli astian sisältö.
Vaa’an oikea näyttämä voidaan tarkastaa tunnetulla painolla, esimerkiksi punnusta käyttäen. Vaaka tulee olla myös asennettu tukevasti ja vaakasuoraan alustalleen.
Punnitustietoa siirretään vaa’alta erilaisiin käyttötapauksiin:
Vaakoihin ja punnitukseen liittyykin luonnollisesti paljon lainsäädäntöä, jolla varmistetaan tiedon luotettavuus.
Vaatimukset vaakaa ja koko järjestelmää kohtaan saattavat olla varsin erilaiset riippuen siitä, tarvitaanko vaakaa kaupalliseen käyttöön vai ei. Vaa’an kaupallisen käytön määrittää se, käytetäänkö punnitustulosta tuotteen tai palvelun hinnan määrittämiseen. Jos vaaka tulee kaupalliseen käyttöön, on se oltava siihen myös sekä hyväksytty että varmennettu.
Vaa’an tarkkuusvaatimuksiin vaikuttavat muun muassa punnittavan tuotteen hinta, lainsäädäntö ja esimerkiksi laatujärjestelmän asettamat vaatimukset.
Laadukas punnituselektroniikka tuo mahdollistaa parhaan punnitustarkkuuden ja tuo säästöjä myös huoltokuluissa.
Punnittavat materiaalit asettavat vaatimuksia vaakalaitteille vaikuttaen myös laitteen käyttöikään ja mittaustarkkuuteen.
Vaa'an huoltomahdollisuus
Vaa’an tarkkuus riippuu olennaisesti sen virityksestä. Vaaka viritetään tarkkuuspunnuksilla, joiden massa tiedetään tarkasti.
TutustuTamtron Precisionin vaakahuoltomahdollisuuksiin tästä.
Vaaka on kaupallisessa käytössä silloin, kun punnitustulosta käytetään tuotteen tai palvelun hinnan määrittämiseen. Kuluttajalle tästä lähes jokapäiväinen esimerkki on hedelmien punnitseminen ruokakaupan vaa’alla. Sama pätee teollisuuteen: jos myyt esimerkiksi kalliomursketta tonnihinnalla, käytettävän vaa’an tulee olla kaupalliseen käyttöön varmennettu. Kaupalliseen käyttöön tulevan vaa’an on oltava hyväksytty kyseiseen käyttötarkoitukseen. Lisäksi sille tulee tehdä ensivarmennus ennen käyttöönottoa.
Vaa’an vakauksen eli varmennuksen Suomessa valvovana tarkastusviranomaisena suorittaa Kiwa Inspecta Oy. Lakisääteinen varmennusväli kuormaajavaaoille on kolme vuotta. Viimeisimmän ja seuraavan varmennuksen ajankohdat tulee olla merkittynä selkeästi kuormaajavaakaan ja erilliseen dokumenttiin. Kun työskennellään varmennetulla vaa’alla, voidaan varmistua, että se on testattu viranomaisen toimesta riittävän tarkaksi, kaikki toimii varmasti ja punnitustietoja voidaan käyttää laskutuksessa.
Lue lisää kaupallisista punnituksista täältä.