Quy trình hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1 có khối lượng danh nghĩa nằm trong khoảng từ 1 mg đến 5 000 kg. Đây là khoảng phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và đo lường theo OIML R111-1.
Bài viết dưới đây của ISOCAL sẽ cho bạn cái nhìn chi tiết hơn về phương pháp hiệu chuẩn này.
Giải thích các thuật ngữ chuyên ngành
Những từ ngữ chuyên ngành trong bài viết này của isocal được giải thích như sau:
Khối lượng quy ước của quả cân là khối lượng của quả cân chuẩn có khối lượng riêng khoảng 8000 kg/m³ cân bằng với quả cân đó trong không khí ở nhiệt độ 20 ºC và khối lượng riêng của không khí là 1,2 kg/m³
Sai số cho phép lớn nhất hay còn được biết đến với cái tên: mpe. Đây là mức chênh lệch lớn nhất theo quy định giữa khối lượng danh nghĩa và khối lượng quy ước của quả cân. Sai số cho phép lớn nhất của các quả cân cấp chính xác F1, F2 và M1 được thể hiện cụ thể trong bảng dưới đây:
| Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Cấp chính xác của quả cân | ||
| F1 | F2 | M1 | |
| 5000 kg | 25000 | 80000 | 250000 |
| 2000 kg | 10000 | 30000 | 100000 |
| 1000 kg | 5000 | 16000 | 50000 |
| 500 kg | 2500 | 8000 | 25000 |
| 200 kg | 1000 | 3000 | 10000 |
| 100 kg | 500 | 1600 | 5000 |
| 50 kg | 250 | 800 | 2500 |
| 20 kg | 100 | 300 | 1000 |
| 10 kg | 50 | 160 | 500 |
| 5 kg | 25 | 80 | 250 |
| 2 kg | 10 | 30 | 100 |
| 1 kg | 5 | 16 | 50 |
| 500 g | 2,5 | 8 | 25 |
| 200 g | 1 | 3 | 10 |
| 100 g | 0,5 | 2,6 | 5 |
| 50 g | 0,3 | 1 | 3 |
| 20 g | 0,25 | 0,8 | 2,5 |
| 10 g | 0,2 | 0,6 | 2 |
| 5 g | 0,16 | O,5 | 1,6 |
| 2 g | 0,12 | 0,4 | 1,2 |
| 1 g | 0,1 | 0,3 | 1 |
| 500 mg | 0,08 | 0,025 | 0,8 |
| 200 mg | 0,06 | 0,02 | 0,6 |
| 100 mg | 0,05 | 0,016 | 0,5 |
| 50 mg | 0,04 | 0,012 | 0,4 |
| 20 mg | 0,03 | 0,01 | 0,3 |
| 10 mg | 0,025 | 0,008 | 0,25 |
| 5 mg | 0,02 | 0,006 | 0,2 |
| 2 mg | 0,02 | 0,006 | 0,2 |
| 1 mg | 0,02 | 0,006 | 0,2 |
Điều kiện để tiến hành hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1
Để có thể tiến hành hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1 hiệu quả nhất cần phải đảm bảo các điều kiện môi trường sau đây:
Đảm bảo đầy đủ sáng, xa các nguồn sinh gió, xa các nguồn sinh nhiệt, không bị rung động cho địa điểm hiệu chuẩn
Tùy vào cấp chính xác của quả cân cần hiệu chuẩn mà điều kiện môi trường khi hiệu chuẩn sẽ khác nhau. Dưới đây là bảng yêu cầu về điều kiện môi trường khi tiến hành hiệu chuẩn cho từng cân:
| Cấp chính xác của quả cân cần hiệu chuẩn | Điều kiện độ ẩm tương đối | Điều kiện nhiệt độ |
| F1 | (40 ÷ 60) %, ± 15 %/4 h | (18 ÷ 27) ºC, ± 1,5 ºC/h, không quá ± 2 ºC/12 h |
| F2 | (40 ÷ 60) %, ± 15 %/4 h | (18 ÷ 27) ºC, ± 2 ºC/h, không quá ± 3,5 ºC/12 h |
| M1 | Không áp dụng | (18 ÷ 27) ºC, ± 3 ºC/h, không quá ± 5 ºC/12 h |
Các phương tiện hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1
| Phương tiện hiệu chuẩn | Kỹ thuật đo lường cơ bản |
| Chuẩn đo lường | |
| Khi hiệu chuẩn quả cân cấp chính xác F1 | |
| Các quả cân có tổng khối lượng danh nghĩa bằng khối lượng danh nghĩa của quả cân cần hiệu chuẩn | Cấp chính xác F2 hoặc cao hơn |
| Khi hiệu chuẩn quả cân cấp chính xác F2 | |
| Các quả cân có tổng khối lượng danh nghĩa bằng khối lượng danh nghĩa của quả cân cần hiệu chuẩn | Cấp chính xác F1 hoặc cao hơn |
| Khi hiệu chuẩn quả cân cấp chính xác M1 | |
| Các quả cân có tổng khối lượng danh nghĩa bằng khối lượng danh nghĩa của quả cân cần hiệu chuẩn | Cấp chính xác F2 hoặc cao hơn |
| Phương tiện đo khác | |
| Cân so sánh có phạm vi đo phù hợp với quả cân cần hiệu chuẩn | Độ lệch chuẩn, giá trị độ chia và độ lệch tâm ≤ 1/5 mpe của quả cân cần hiệu chuẩn |
| Nhiệt kế | – Phạm vi đo: (15 ÷ 30) ºC – Giá trị độ chia: 0,1 ºC |
| Áp kế | – Phạm vi đo: (30 ÷ 90) %RH – Giá trị độ chia: 1 %RH |
Quá trình chuẩn bị trước khi hiệu chuẩn
Để cuộc hiệu chuẩn có kết quả chính xác, cần phải thực hiện các công việc chuẩn bị dưới đây:
Bật nguồn để sấy máy đối với cân so sánh điện tử tối thiểu 30 phút hoặc thực hiện theo yêu cầu của nhà sản xuất.
Làm sạch bề mặt của các quả cân bằng khí trơ, chổi mềm, nước cất hoặc cồn. Nếu làm sạch bằng nước cất hoặc cồn thì phải để quả cân ổn định trong thời gian quy định được biểu hiện cụ thể trong bảng dưới đây:
| Phương pháp làm sạch | Quả cân cấp chính xác F1 | Quả cân cấp chính xác F2 và M1 |
| Làm sạch bằng cồn | 2 ngày | 1 giờ |
| Làm sạch bằng nước cất | 1 ngày | 1 giờ |
Tiến hành thực hiện ổn định nhiệt độ đối với quả cân cần hiệu chuẩn và quả cân chuẩn dựa trên thời gian được ghi trong bản dưới đây:
| Cấp chính xác của quả cân | F1 | F2 | ||||||
| |ΔT|* (ºC) | 20 | 5 | 2 | 0,5 | 20 | 5 | 2 | 0,5 |
| Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Thời gian ổn định nhiệt độ (giờ) | |||||||
| 1000, 2000, 5000 kg | 79 | 1 | 1 | – | 5 | 1 | 0,5 | – |
| 100, 200, 500 kg | 33 | 2 | 1 | 0,5 | 4 | 1 | 0,5 | 0,5 |
| 10, 20, 50 kg | 12 | 4 | 1 | 0,5 | 3 | 1 | 0,5 | 0,5 |
| 1, 2, 5 kg | 6 | 3 | 1 | 0,5 | 2 | 1 | 0,5 | 0,5 |
| Cấp chính xác của quả cân | F1 | F2 | ||||||
| |ΔT|* (ºC) | 20 | 5 | 2 | 0,5 | 20 | 5 | 2 | 0,5 |
| Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Thời gian ổn định nhiệt độ (giờ) | |||||||
| 100, 200, 500 g | 3 | 2 | 1 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| 10, 20, 50 g | 1 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| < 10 g | 1 | 0,5 | 0.5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| |ΔT|* – Chênh lệch ban đầu giữa nhiệt độ của quả cân và nhiệt độ tại nơi hiệu chuẩn | ||||||||
Tiến hành thực hiện hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1
Kiểm tra bên ngoài
Để có thể kiểm tra các thiết bị hiệu chuẩn bằng mắt thường, bạn sẽ cần phải chú ý kỹ các thông tin sau:
Quả cân chuẩn phải có bề mặt nhẵn, không có bất kỳ vết xước nào. Đối với quả cân đúc sẽ không được có các cạnh sắt, cháy cát và được phủ hoặc sơn
Trong cùng một bộ, những quả cân có khối lượng danh nghĩa bằng nhau phải có dấu hiệu riêng để dễ phân biệt.
Khối lượng danh nghĩa của quả cân phải bằng 1∙ kg hoặc 2∙ kg hoặc 5∙ kg với n là số nguyên âm hoặc số nguyên dương hoặc bằng “0”.
Các quả cân trong cùng 1 bộ phải sở hữu hình dạng hình học giống nhau, ngoại trừ các quả cân có khối lượng danh nghĩa nhỏ hơn 1 g. Đối với những quả cân có khối lượng danh nghĩa nhỏ hơn 1 g, chúng phải có dạng tấm phẳng hoặc dây hình đa giác, hình dạng hình học của các quả cân này phải thể hiện khối lượng danh nghĩa của chúng.
Đơn vị khối lượng của quả cân là: kilôgam, gam hoặc miligam.
Kiểm tra kỹ thuật
Đối với quá trình kiểm tra kỹ thuật sẽ phải tiến hành theo các yêu cầu dưới đây:
Kiểm tra khối lượng riêng
Khối lượng riêng của quả cân sẽ được tiến hành xác định dựa trên các thông tin sau:
Giấy chứng nhận hiệu chuẩn cũ
Nhà cung cấp
Đo trực tiếp theo phương pháp phù hợp với OIML R111-1
Áp dụng các giá trị khối lượng riêng cho vật liệu chế tạo quả cân theo bảng dưới đây:
| Vật liệu | Khối lượng riêng, kg/m³ | |
| Giá trị | Độ không đảm bảo đo (k=2) | |
| Nickel bạc | 8600 | 170 |
| Đồng thau | 8400 | 170 |
| Thép không gỉ | 7950 | 140 |
| Thép carbon | 7700 | 200 |
| Sắt | 7800 | 200 |
| Gang đúc trắng | 7200 | 400 |
| Gang đúc xám | 7100 | 600 |
| Nhôm | 2700 | 130 |
Tùy theo cấp chính xác của từng quả cân mà khối lượng riêng của chúng sẽ được biểu diễn như sau:
| Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Giới hạn khối lượng riêng, 10³ kg/m³ | ||
| Cấp chính xác F1 | Cấp chính xác F2 | Cấp chính xác M1 | |
| Từ 100 g trở lên | từ 7,39 đến 8,73 | từ 6,4 đến 10,7 | ≥ 4,4 |
| 50 g | từ 7,27 đến 8,89 | từ 6,0 đến 12,0 | ≥ 4 |
| 20 g | từ 6,6 đến 10,1 | từ 4,8 đến 24,0 | ≥ 2,6 |
| 10 g | từ 6,0 đến 12,0 | ≥ 4 | ≥ 2 |
| 5 g | từ 5,3 đến 16,0 | ≥ 3 |
Không quy định |
| 2 g | ≥ 4 | ≥ 2 | |
| 1 g | ≥ 3 | Không quy định | |
| 500 mg | ≥ 2,2 | ||
| Dưới 200 mg | Không quy định | ||
Kiểm tra từ tính đối với quả cân cấp chính xác F1
Độ thẩm từ (χ) và từ hóa (µ0M) của quả cân được xác định dựa vào các thông tin dưới đây:
Giấy chứng nhận hiệu chuẩn cũ.
Nhà sản xuất cung cấp.
Đo trực tiếp theo phương pháp phù hợp với OIML R111-1
Tùy theo cấp chính xác của mỗi quả cân mà độ thẩm từ và độ từ hóa của chúng không vượt quá giá trị cho trong hai bảng dưới đây:
| Đại lượng | Khối lượng của quả cân | ||
| ≤ 1 g | từ 2 g đến 10 g | ≥ 20 g | |
| Độ từ hóa lớn nhất (µ0M), µT | 25 | ||
| Độ từ thẩm lớn nhất (χ) | 10 | 0,7 | 0,2 |
Kiểm tra đo lường
Hai quả cân chuẩn sẽ được được kiểm tra đo lường theo trình tự các nội dung, phương pháp và yêu cầu sau đây:
Lựa chọn số phép lặp
Tiến hành các phép đo lặp
Tính toán và công bố kết quả hiệu chuẩn
Lựa chọn phương pháp so sánh
Ước lượng độ không đảm bảo của phép đo
Độ không đảm bảo của phép đo sẽ được mô tả cụ thể trong bản dưới đây:
| Thành phần độ không đảm bảo đo | Phân bố | ui | ci |
| Quá trình cân | Chuẩn | uw | 1 |
| Khối lượng của quả cân chuẩn | Chuẩn | um | 1 |
| Không ổn định của quả cân chuẩn | Hình chữ nhật | uinst | 1 |
| Sức đẩy không khí | Chuẩn | ub | 1 |
| Hệ số nhạy của cân so sánh | Chuẩn | us | 1 |
| Độ phân giải của cân so sánh | Hình chữ nhật | ud | 1 |
| Độ lệch tâm của cân so sánh | Hình chữ nhật | uE | 1 |
Xử lý chung
Quả cân sau khi hiệu chuẩn nếu đảm bảo yêu cầu (U + | E |) ≤ mpe thì được cấp chứng chỉ hiệu chuẩn (tem hiệu chuẩn, giấy chứng nhận hiệu chuẩn,…) theo quy định. Kết quả hiệu chuẩn phải bao gồm tối thiểu các thông tin sau:
Khối lượng quy ước kèm ĐKĐBĐ
Khối lượng riêng của quả cân.
Quả cân sau khi hiệu chuẩn nếu không đảm bảo yêu cầu (U + | E |) ≤ mpe thì không cấp chứng chỉ hiệu chuẩn mới và xóa dấu hiệu chuẩn cũ (nếu có).
Chu kỳ hiệu chuẩn của quả cân cấp chính xác F1, F2 và M1 là 12 tháng.
Lời kết
Quy trình hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác F1, F2 và M1 có khối lượng danh nghĩa nằm trong khoảng từ 1 mg đến 5 000 kg. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về quy trình hiệu chuẩn, hãy liên hệ với ISOCAL để biết thêm chi tiết.
Xem thêm: Quy trình và điều kiện hiệu chuẩn bộ quả cân chuẩn