Quy trình hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác E1 sẽ có khối lượng danh nghĩa nằm trong khoảng 1 mg đến 50 kg. Đối với cấp chính xác E2 sẽ có khối lượng danh nghĩa nằm trong khoảng từ 1 mg đến 1000 kg. Đây là thông số phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và đo lường theo OIML R111-1
Vậy quy trình hiệu chuẩn quả cân chuẩn chính xác E1 và E2 được thực hiện như thế nào? Quá trình thực hiện có nhiều phức tạp không? Câu trả lời sẽ có trong bài viết dưới đây của ISOCAl.
Giải thích các thuật ngữ chuyên ngành
Khối lượng quy ước: trên thực tế khối lượng quy ước của quả cân chuẩn có khối lượng riêng là 8000 kg/m³ cân bằng với quả cân đo 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 tên viết tắt là mpe. Đây là khoảng chênh lệch lớn nhất giữa khối lượng quy ước và khối lượng danh nghĩa của quả cân. Sai số lớn nhất cho phép của hai quả cân cấp chính xác E1 và E2 là:
Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Cấp chính xác của quả cân | |
| E1 | E2 | |
1 000 kg | – | 1 600 |
| 500 kg | – | 800 |
200 kg | – | 300 |
| 100 kg | – | 160 |
| 50 kg | 25 | 80 |
20 kg | 10 | 30 |
| 10 kg | 5 | 16 |
5 kg | 2,5 | 8 |
| 2 kg | 1 | 3 |
1 kg | 0,5 | 1,6 |
| 500 g | 0,25 | 0,8 |
200 g | 0,1 | 0,3 |
| 100 g | 0,05 | 0,16 |
50 g | 0,03 | 0,1 |
| 20 g | 0,025 | 0,08 |
10 g | 0,02 | 0,06 |
| 5 g | 0,016 | 0,05 |
2 g | 0,012 | 0,04 |
| 1 g | 0,01 | 0,03 |
500 mg | 0,008 | 0,025 |
200 mg | 0,006 | 0,02 |
100 mg | 0,005 | 0,016 |
| 50 mg | 0,004 | 0,012 |
| 20 mg | 0,003 | 0,01 |
10 mg | 0,003 | 0,008 |
| 5 mg | 0,003 | 0,006 |
2 mg | 0,003 | 0,006 |
| 1 mg | 0,003 | 0,006 |
Điều kiện để tiến hành hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác
Để có thể tiến hành hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác E1 và E2 hiệu quả nhất cần phải đảm bảo các điều kiện môi trường sau đây:
– Địa điểm hiệu chuẩn phải đủ sáng, xa các nguồn sinh gió, xa các nguồn sinh nhiệt, không bị rung động.
– Tùy vào cấp chính xác của quả cân cần hiệu chuẩn, điều kiện môi trường khi hiệu chuẩn phải đảm bảo các yêu cầu trong bảng dưới đây:
Cấp chính xác của quả cân cần hiệu chuẩn | Điều kiện độ ẩm tương đối | Điều kiện nhiệt độ |
| E1 | (40 ÷ 60) %, ± 5 %/4 h | (18 ÷ 27) ºC, ± 0,3 ºC/h, không quá ± 0,5 ºC/12 h |
E2 | (40 ÷ 60) %, ± 10 %/4 h | (18 ÷ 27) ºC, ± 0,7 ºC/h, không quá ± 1 ºC/12 h |
Các phương tiện hiệu chuẩn
| Phương tiện hiệu chuẩn | Kỹ thuật đo lường cơ bản |
| Chuẩn đo lường | |
| Khi hiệu chuẩn quả cân cấp chính xác E1 | |
| Các quả cân có tổng khối lượng danh nghĩa bằng khối lượng danh nghĩa của quả cân cần hiệu chuẩn | Cấp chính xác E1 có các đặc trưng kỹ thuật và đo lường (độ nhám bề mặt, các tính chất từ …) tương tự hoặc cao hơn quả cân cần hiệu chuẩn |
| Khi hiệu chuẩn quả cân cấp chính xác E2 | |
| Các quả cân có tổng khối lượng danh nghĩa bằng khối lượng danh nghĩa của quả cân cần hiệu chuẩn | Cấp chính xác E1 |
| 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 |
| Baromet | – Phạm vi đo: (900 ÷ 1100) hPa – Giá trị độ chia: 1 hPa |
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 theo yêu cầu của nhà sản xuất.
Ổn định nhiệt độ đối với các quả cân chuẩn và quả cân cần hiệu chuẩn trong thời gian không nhỏ hơn giá trị quy định trong bảng dưới đây:
Cấp chính xác của quả cân | E1 | E2 | ||||||
| |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) | |||||||
| 1000kg | – | – | – | – | 70 | 40 | 16 | 1 |
100, 200, 500 kg | – | – | – | – | 70 | 40 | 16 | 1 |
| 10, 20, 50 kg | 45 | 36 | 27 | 11 | 27 | 18 | 10 | 1 |
1, 2, 5 kg | 18 | 15 | 12 | 7 | 12 | 8 | 5 | 1 |
| 100, 200, 500 g | 8 | 6 | 5 | 3 | 5 | 4 | 3 | 1 |
10, 20, 50 g | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 0,5 |
| < 10 g | 1 | 0,5 | 0,12 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| ΔT|* – Chênh lệch ban đầu giữa nhiệt độ của quả cân và nhiệt độ tại nơi hiệu chuẩn | ||||||||
Làm sạch bề mặt quả cân bằng chổi mềm, khí trơ, nước cất hoặc cồn. Nếu làm sạch bằng cồn hoặc nước cất phải để quả cân ổn định trong thời gian quy định theo bảng dưới đây:
Phương pháp làm | Quả cân cấp chính xác E1 | Quả cân cấp chính xác E2 |
| Làm sạch bằng cồn | 7 ngày | sạch 3 ngày |
Làm sạch bằng nước cất | 4 ngày | 2 ngày |
Tiến hành thực hiện hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác
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:
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.
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”.
Quả cân có khối lượng danh nghĩa không lớn hơn 50 kg phải là một khối vật liệu đồng nhất đồng thời chúng không có hốc điều chỉnh.
Trong cùng 1 bộ, các quả cân có khối lượng danh nghĩa giống nhau phải có dấu hiệu để phân biệt.
Bề mặt quả cân phải nhẵn bóng, không có vết xước và phải được làm cùn các cạnh.
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 |
| 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 E1 | Cấp chính xác E2 | |
Từ 100 g trở lên | từ 7,934 đến 8,067 | từ 7,81 đến 8,21 |
| 50 g | từ 7,92 đến 8,08 | từ 7,74 đến 8,28 |
20 g | từ 7,84 đến 8,17 | từ 7,50 đến 8,57 |
| 10 g | từ 7,74 đến 8,28 | từ 7,27 đến 8,89 |
5 g | từ 7,62 đến 8,42 | từ 6,9 đến 9,6 |
| 2 g | từ 7,27 đến 8,89 | từ 6,0 đến 12 |
1 g | từ 6,9 đến 9,6 | từ 5,3 đến 16,0 |
| 500 mg | từ 6,3 đến 10,9 | ≥ 4,4 |
200 mg | từ 5,3 đến 16,0 | ≥ 3,0 |
| 100 mg | ≥ 4,4 | Không quy định |
50 mg | ≥ 3,4 | |
| 20 mg | ≥ 2,3 | |
Dưới 20 mg | Không quy định | |
Kiểm tra từ tính
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:
Cấp chính xác của quả cân | E1 | E2 |
| Độ từ hóa lớn nhất, µT | 2,5 | 8 |
| Khối lượng danh nghĩa của quả cân | Độ thẩm từ lớn nhất theo cấp chính xác của quả cân | |
| E1 | E2 | |
| ≤ 1 g | 0,25 | 0,9 |
| Từ 2 g đến 10 g | 0,06 | 0,18 |
| ≥ 20 g | 0,02 | 0,07 |
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 | ||
| Độ lặp lại | Chuẩn | 1 | |
Khối lượng của quả cân chuẩn | Chuẩn | 1 | |
| Không ổn định của quả cân chuẩn | Hình chữ nhật | 1 | |
Sức đẩy không khí | Chuẩn | 1 | |
| Hệ số nhạy của cân so sánh | Chuẩn | 1 | |
Độ phân giải của cân so sánh | Hình chữ nhật | 1 | |
| Độ lệch tâm của cân so sánh | Hình chữ nhật | 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 E1 là 48 tháng, quả cân cấp chính xác E2 là 24 tháng
Lời kết
Quy trình hiệu chuẩn quả cân chuẩn cấp chính xác E1 và E2 là một quy trình phức tạp và cần sự kỹ lưỡng về các thông số của hai quả cân chuẩn. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về quá trình hiệu chuẩn này, hãy liên hệ với ISOCAL để có thể biết thêm những thông tin chi tiết.
Xem thêm: Thử nghiệm khí chuẩn thành phần SO2, CO2, CO, Nox