Hiểu về phân loại trọng lượng và độ chính xác: Cách chọn trọng lượng hiệu chuẩn phù hợp để đo lường chính xác

Trong lĩnh vực đo lường và hiệu chuẩn, việc lựa chọn đúng quả cân là rất quan trọng để đảm bảo phép đo chính xác. Cho dù được sử dụng để hiệu chuẩn cân điện tử có độ chính xác cao hay các ứng dụng đo lường công nghiệp, việc lựa chọn quả cân phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả đo mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và việc duy trì các tiêu chuẩn đo lường. Do đó, việc hiểu rõ các cấp chính xác khác nhau, phạm vi ứng dụng của chúng và cách lựa chọn đúng quả cân phù hợp là một chủ đề quan trọng đối với mọi kỹ sư đo lường và người vận hành thiết bị.

 

I. Phân loại trọng lượng và yêu cầu về độ chính xác

Cân được phân loại dựa trên tiêu chuẩn "OIML R111" của Tổ chức Đo lường Pháp lý Quốc tế (OIML). Theo tiêu chuẩn này, cân được chia thành nhiều cấp độ từ cao nhất đến thấp nhất. Mỗi cấp độ có các ứng dụng cụ thể và sai số tối đa cho phép (MPE) riêng. Độ chính xác của các cấp độ, loại vật liệu, mức độ phù hợp với môi trường và chi phí khác nhau rất khác nhau.

 

1. Giải thích về các mức trọng lượng chính

(1)Cấp độ E1 và E2: Quả cân có độ chính xác cực cao

Quả cân cấp E1 và E2 thuộc nhóm có độ chính xác cực cao và chủ yếu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm đo lường quốc gia và quốc tế. Sai số tối đa cho phép của quả cân cấp E1 thường là ±0,5 miligam, trong khi quả cân cấp E2 có MPE là ±1,6 miligam. Những quả cân này được sử dụng cho việc truyền tải tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt nhất và thường được tìm thấy trong các phòng thí nghiệm tham chiếu, viện nghiên cứu và các quy trình hiệu chuẩn chất lượng quốc gia. Do độ chính xác cực cao, những quả cân này thường được sử dụng để hiệu chuẩn các thiết bị chính xác như cân phân tích và cân tham chiếu.

 

(2)Cấp độ F1 và F2: Quả cân có độ chính xác cao

Quả cân chuẩn F1 và F2 được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm có độ chính xác cao và các cơ sở kiểm định đo lường hợp pháp. Chúng chủ yếu được sử dụng để hiệu chuẩn cân điện tử, cân phân tích và các thiết bị đo lường chính xác khác. Quả cân chuẩn F1 có sai số tối đa là ±5 miligam, trong khi quả cân chuẩn F2 cho phép sai số là ±16 miligam. Các quả cân này thường được sử dụng trong nghiên cứu khoa học, phân tích hóa học và kiểm soát chất lượng, nơi yêu cầu độ chính xác đo lường cao nhưng không khắt khe như các loại E1 và E2.

 

(3)Cấp M1, M2 và M3: Trọng lượng công nghiệp và thương mại

Các loại cân M1, M2 và M3 thường được sử dụng trong sản xuất công nghiệp và giao dịch thương mại. Chúng phù hợp để hiệu chuẩn cân công nghiệp cỡ lớn, cân xe tải, cân sàn và cân điện tử thương mại. Cân M1 có sai số cho phép là ±50 miligam, cân M2 có sai số là ±160 miligam, và cân M3 cho phép sai số là ±500 miligam. Các loại cân dòng M này thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp và hậu cần thông thường, nơi yêu cầu độ chính xác thấp hơn, thường để cân hàng hóa và sản phẩm rời.

 

2. Lựa chọn vật liệu: Thép không gỉ so với tạ gang

Chất liệu của quả cân ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, độ ổn định và tính phù hợp của chúng với các ứng dụng khác nhau. Vật liệu phổ biến nhất làm quả cân là thép không gỉ và gang, mỗi loại phù hợp với các yêu cầu đo lường và môi trường khác nhau.

 

(1)Trọng lượng thép không gỉ:

Quả cân bằng thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn cao và các đặc tính cơ học vượt trội, với bề mặt nhẵn mịn, dễ vệ sinh. Nhờ tính đồng nhất và ổn định, quả cân bằng thép không gỉ lý tưởng cho các cấp độ E1, E2, F1 và F2, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong các phép đo chính xác và môi trường nghiên cứu. Những quả cân này bền bỉ và có thể duy trì độ chính xác trong thời gian dài trong môi trường được kiểm soát.

 

(2)Quả cân bằng gang:

Quả cân gang thường được sử dụng ở cấp độ M1, M2 và M3, phổ biến trong đo lường công nghiệp và giao dịch thương mại. Tính hiệu quả về chi phí và mật độ cao của gang khiến nó trở thành vật liệu phù hợp cho các quả cân lớn được sử dụng trong cầu cân xe tải và thiết bị cân công nghiệp. Tuy nhiên, quả cân gang thường có bề mặt thô ráp, dễ bị oxy hóa và nhiễm bẩn, do đó cần được bảo trì và vệ sinh thường xuyên.

 

II.Cách chọn đúng cấp độ cân nặng

Khi lựa chọn trọng lượng cân phù hợp, bạn cần cân nhắc đến bối cảnh ứng dụng, yêu cầu về độ chính xác của thiết bị và các điều kiện cụ thể của môi trường đo lường. Dưới đây là một số khuyến nghị cho các ứng dụng phổ biến:

 

1. Phòng thí nghiệm có độ chính xác cực cao:

Nếu ứng dụng của bạn liên quan đến truyền khối lượng có độ chính xác cao, hãy cân nhắc sử dụng quả cân đạt chuẩn E1 hoặc E2. Đây là những vật liệu thiết yếu cho hiệu chuẩn chất lượng theo tiêu chuẩn quốc gia và các thiết bị khoa học có độ chính xác cao.

 

2. Cân điện tử và cân phân tích có độ chính xác cao:

Quả cân cấp F1 hoặc F2 sẽ đủ để hiệu chuẩn các thiết bị như vậy, đặc biệt là trong các lĩnh vực như hóa học và dược phẩm, nơi yêu cầu độ chính xác cao.

 

3. Đo lường công nghiệp và cân thương mại:

Đối với cân công nghiệp, cân xe tải và cân điện tử cỡ lớn, quả cân chuẩn M1, M2 hoặc M3 phù hợp hơn. Các quả cân này được thiết kế cho các phép đo công nghiệp thông thường, với sai số cho phép lớn hơn một chút.

 

III.Duy trì và hiệu chuẩn trọng lượng

Ngay cả với cân có độ chính xác cao, việc sử dụng lâu dài, thay đổi môi trường và xử lý không đúng cách có thể dẫn đến sai lệch về độ chính xác. Do đó, việc hiệu chuẩn và bảo trì thường xuyên là rất cần thiết:

 

1. Bảo trì hàng ngày:

Tránh tiếp xúc trực tiếp với tạ để tránh dầu mỡ và chất bẩn bám vào bề mặt tạ. Nên dùng khăn chuyên dụng lau nhẹ tạ và bảo quản tạ ở nơi khô ráo, thoáng mát để tránh ẩm ướt và bụi bẩn làm ảnh hưởng đến độ chính xác của tạ.

 

2. Hiệu chuẩn thường xuyên:

Việc hiệu chuẩn thường xuyên là rất quan trọng để duy trì độ chính xác của cân. Cân có độ chính xác cao thường cần được hiệu chuẩn hàng năm, trong khi cân dòng M dùng cho phép đo công nghiệp cũng cần được hiệu chuẩn hàng năm hoặc nửa năm một lần để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác.

 

3. Các tổ chức hiệu chuẩn được chứng nhận:

Điều quan trọng là phải chọn một dịch vụ hiệu chuẩn được chứng nhận đạt tiêu chuẩn ISO/IEC 17025, đảm bảo kết quả hiệu chuẩn có thể truy xuất nguồn gốc quốc tế. Ngoài ra, việc thiết lập hồ sơ hiệu chuẩn có thể giúp theo dõi những thay đổi về độ chính xác của cân và giảm thiểu rủi ro đo lường.

 

Phần kết luận

Quả cân là công cụ thiết yếu trong đo lường và hiệu chuẩn, và cấp chính xác, vật liệu và phạm vi ứng dụng của chúng quyết định hiệu quả của chúng trong các lĩnh vực khác nhau. Bằng cách lựa chọn quả cân phù hợp dựa trên nhu cầu ứng dụng và tuân thủ các quy trình bảo trì và hiệu chuẩn phù hợp, bạn có thể đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của quy trình đo lường. Từ các loại quả cân E1, E2 đến M, mỗi loại đều có ứng dụng riêng. Khi lựa chọn quả cân, bạn nên cân nhắc toàn diện các yêu cầu về độ chính xác, loại thiết bị và các yếu tố môi trường để đảm bảo kết quả đo ổn định trong thời gian dài.


Thời gian đăng: 26-11-2025