Làm thế nào để đảm bảo độ chính xác và sự ổn định lâu dài của hệ thống hiệu chuẩn trọng lượng và thiết bị?

Trong lĩnh vực đo lường hàng loạt, Hệ thống hiệu chuẩn trọng lượng và thiết bị là các công cụ cơ bản để đảm bảo tính chính xác của các dụng cụ cân khác nhau. Cho dù đó là cân bằng chính xác trong phòng thí nghiệm, thang đo điện tử công nghiệp hay thang đo giải quyết thương mại, độ tin cậy của kết quả đo của nó phụ thuộc phần lớn vào độ chính xác và độ ổn định lâu dài của các trọng số được sử dụng và hệ thống hiệu chuẩn của chúng. Vì vậy, trong các ứng dụng thực tế, làm thế nào chúng ta nên đảm bảo các chỉ số hiệu suất chính này?

1. Theo dõi nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế và hệ thống truy xuất nguồn gốc
Điều kiện tiên quyết đầu tiên để đảm bảo độ chính xác là thiết lập một hệ thống truy xuất nguồn gốc giá trị hoàn chỉnh. OIML (Tổ chức quốc tế về đo lường pháp lý) và tiêu chuẩn phân loại E1/E2/F1/F2 thường được sử dụng trên phạm vi quốc tế để phân loại và quản lý trọng số:

Trọng lượng E1 và E2: Được sử dụng cho các phòng thí nghiệm chính xác cao và chuyển điểm chuẩn quốc gia;

Trọng lượng F1 và F2: Thích hợp cho các kịch bản trung bình và cao như kiểm tra nhà máy và thương mại thương mại;

M1 trở xuống: Chủ yếu được sử dụng cho mục đích công nghiệp nói chung.
Tất cả các thiết bị hiệu chuẩn trọng lượng nên có chứng chỉ xác minh do Viện Đo lường quốc gia hoặc Phòng thí nghiệm được CNAS công nhận và có thể truy nguyên theo tiêu chuẩn khối lượng của Hệ thống Quốc tế (SI) - Kilogram ban đầu (IPK) hoặc tiêu chuẩn chất lượng hiện đại.

2. Chọn vật liệu và quy trình sản xuất ổn định cao
Vật liệu của trọng lượng trực tiếp xác định sự ổn định lâu dài và khả năng chống nhiễu môi trường. Vật liệu trọng lượng chất lượng cao phổ biến bao gồm:

Thép không gỉ (như SUS304, SUS316): Kháng ăn mòn, kháng oxy hóa và hệ số nhiệt độ nhỏ;
Cast iron (with coating): low cost, suitable for low precision requirements;
Hợp kim đặc biệt: Được sử dụng cho các yêu cầu ổn định cao trong môi trường khắc nghiệt.

Ngoài ra, hoàn thiện bề mặt, độ đồng nhất mật độ và độ nhạy từ tính cần được kiểm soát trong quá trình sản xuất để giảm tác động của các yếu tố bên ngoài đến giá trị khối lượng. Ví dụ, trọng lượng chính xác cao thường được xử lý nhiệt chân không và bị khử từ để tránh độ lệch chất lượng gây ra bởi sự hấp phụ từ tính của bụi.

3. Tối ưu hóa quá trình hiệu chuẩn và điều khiển tự động
Các hệ thống hiệu chuẩn trọng lượng hiện đại đã phát triển từ so sánh thủ công truyền thống với tự động hóa và trí thông minh. Bằng cách giới thiệu các phương tiện kỹ thuật sau đây, hiệu quả hiệu chuẩn và độ tin cậy dữ liệu có thể được cải thiện đáng kể:

Thiết bị tải/dỡ tự động: Giảm lỗi hoạt động của con người;
Cân bằng điện tử có độ phân giải cao: đạt được độ phân giải microgram;
Hệ thống kiểm soát máy tính: Ghi lại toàn bộ dữ liệu quy trình, hỗ trợ theo dõi kiểm toán và phân tích dữ liệu;
Cơ chế phản hồi vòng kín: Điều chỉnh các tham số hiệu chuẩn trong thời gian thực để đảm bảo tính nhất quán của từng phép đo.
Các hệ thống như vậy được sử dụng rộng rãi trong các tổ chức đo lường, dược phẩm, chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác, đặc biệt phù hợp cho các kịch bản yêu cầu hiệu chuẩn thường xuyên hoặc hoạt động quy mô lớn.

4. Các biện pháp hiệu quả để đối phó với sự can thiệp môi trường
Hiệu chuẩn trọng lượng là cực kỳ nhạy cảm với điều kiện môi trường. Để duy trì độ chính xác và ổn định của nó, các biện pháp bảo vệ sau đây phải được thực hiện:

Phòng thí nghiệm nhiệt độ và độ ẩm không đổi: Ngăn ngừa sự giãn nở hoặc co thắt kim loại do thay đổi nhiệt độ;
Cải thiện nền tảng rung động: Giảm tác động của rung động mặt đất đối với việc cân vi mô;
Thiết bị loại bỏ tĩnh: Tránh hấp phụ các hạt ánh sáng ảnh hưởng đến việc đọc khối lượng;
Quản lý không gian sạch: Thường xuyên làm sạch bề mặt của trọng lượng để ngăn chặn độ bám dính của bụi và gây ra lỗi.
Một số trọng lượng cao cấp cũng được trang bị các cấu trúc đóng gói kín hoặc các hộp lưu trữ đặc biệt để giảm thêm nguy cơ ô nhiễm trong quá trình vận chuyển và lưu trữ.

5. Bảo trì thường xuyên và xác minh định kỳ
Ngay cả các thiết bị cân nặng chất lượng tốt nhất cũng cần bảo trì thường xuyên và xác minh định kỳ để duy trì hiệu suất của nó. Khuyến nghị:

Gửi nó đến một tổ chức của bên thứ ba đủ điều kiện để xác minh toàn diện mỗi năm;
Sử dụng vải không có bụi và rượu để làm sạch bề mặt của trọng lượng thường xuyên;
Tránh chạm vào trọng lượng trực tiếp bằng tay để ngăn ngừa ô nhiễm mỡ;
Sử dụng nhíp hoặc găng tay để vận hành trọng lượng chính xác cao.

Một số công ty cũng sẽ thiết lập một hệ thống quản lý lưu trữ điện tử để ghi lại dữ liệu hiệu chuẩn lịch sử của từng trọng lượng để tạo điều kiện theo dõi xu hướng thay đổi độ ổn định của nó.

Là nền tảng của phép đo khối lượng, độ chính xác và tính ổn định của hệ thống hiệu chuẩn trọng lượng và thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của toàn bộ chuỗi cân. Chỉ bằng cách áp dụng các vật liệu đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, quy trình sản xuất nghiêm ngặt, công nghệ hiệu chuẩn tự động tiên tiến và các chiến lược kiểm soát môi trường khoa học, được bổ sung bởi một hệ thống bảo trì tiêu chuẩn hóa, chúng ta mới có thể đạt được các hiệu ứng hiệu chuẩn đáng tin cậy, chính xác và có thể kiểm soát lâu dài.

Trong tương lai, với sự phát triển của sản xuất thông minh và đo lường kỹ thuật số, hệ thống hiệu chuẩn trọng lượng sẽ tiếp tục phát triển theo độ chính xác cao hơn, hiệu quả cao hơn và trí thông minh hơn, cung cấp một nền tảng đảm bảo chất lượng vững chắc hơn cho mọi tầng lớp.