衡器使用前的校準原則與方法

一、什么是衡器

衡器（weighing machine），是計量器具的一個重要組成部分。是利用“胡克定律”或“力的杠桿平衡原理”測定物體“質量”的。

衡器主要由承重系統（如秤盤）、傳力轉換系統（如杠桿傳力系統）和示值系統（如刻度盤）3部分組成。

衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。

（請大家百度“胡克定律”、“質量”與“重量”的區別？）

二、為什么衡器使用前要做“前校準”

一臺衡器使用時是否準確，除了衡器本身的制造質量之外，還需綜合考慮其它技術指標的符合性。

有人認為衡器“調0”或者開機顯示“0”便可直接稱量，但是0點準確，只能說明零位穩定性合格，并不能說明衡器稱量的數據準確度就會符合測試標準。

影響衡器準確性的主要因素有以下幾點：

1、閑置時間較長

2、使用位置移動

3、放置水平度的影響

4、使用環境變化

5、不同季節的外界溫、濕度變化

6、電子元件的制造質量

7、重力加速度g隨著緯度和高度變化，需要通過校準來消除重力加速度g對質量m的影響。

所以，衡器在使用前每開機后必須進行校準，否則其準確度將相差甚遠。

三、哪些衡器使用前不需要做“前校準“

通常，并不是所有的衡器在每次開機后、使用前都需要進行前校準。

同時符合下列條件的衡器，就沒有必要做前校準。

1、使用精度要求不高。

2、非關鍵質量影響。

3、定置使用。

4、不方便校準。

請自行進行風險評估，根據質量影響風險、衡器自身技術風險考量。

四、衡器校準的原則

計量檢定必須按照國家計量檢定系統表進行量值傳遞。

通常的量值傳遞方法就是利用“直接比較法”或者是“組合比較法”借助于相應準確度的“標準天平”將“較高準確等級的砝碼量值”傳遞給較低準確等級的砝碼。

常規的傳遞方法就是采用直接加砝碼法，實現對衡器量值的傳遞。

五、周期性校準的常規程序：（一年或半年）

示值檢定

檢定點一般不少于5個，但至少要包括小秤量、500e、1/2大秤量、2000e、大秤量等點。

依次在臺秤臺面上加載上述砝碼，待秤平衡后，記錄下每次顯示的示值。當達到大秤量后，依次取下砝碼至上一個檢定點重量，用于回程檢定。相同載荷下的兩次結果之差即為回程誤差。

重復性檢定

取1/2大稱量，進行重復性檢定。共做3次，每次秤量完后應使秤恢復平衡。其結果的大值與小值之差即為重復性誤差。

偏載檢定

取約1/3大稱量，進行偏載檢定，檢定點選擇臺面（承載器）1/4的區域。依次加放在該區域秤量砝碼，每次測得的結果與標準值之差即為偏載誤差。

六、使用前校準的常規程序：（每天或每次使用前）

為了簡單實用，通常是先調整0點，然后單點校準。

選取與“計劃稱量的物料的質量”接近的標準砝碼，進行重復性檢定。

要將標準砝碼放在秤盤中心。

共做3次，每次稱量完后應使秤恢復平衡。

其結果的大值與小值之差即為重復性誤差。

任何一次稱量結果的誤差，應不大于該秤量的大允許誤差。

七、大型衡器檢定的標準砝碼替代法

在衡器檢定中，尤其是大型衡器的檢定和自動衡器的檢定，有時無法采用上述的直接加砝碼法，需要采用在質量檢定系統表中沒有的一些方法。

其中常用的是“標準砝碼替代法”，經過理論上的分析基本上也能夠滿足“其測量不確定度不大于被檢衡器大允許誤差MPE的1/3”這一原則要求，并且還具有使用方便的特點，在衡器檢定實踐中具有很強的生命力。

大秤量在幾噸、幾十噸以上的衡器，以前的檢定都是使用大量的20kg砝碼，用人工搬運的方法一步步地檢至大秤量。

由于這種方法工作量大，有一定的局限性，后來大型衡器檢定使用了500kg -1000kg圓柱或矩形的大砝碼，再配備之相應的運輸、起吊設備，構成一臺檢衡車。

配備足量的標準砝碼，由檢衡車多跑幾趟拉足砝碼實現對大秤量的檢定，這種方法僅適用路途近的場合。由于費用較大、極為不經濟，應用比較少。

另一種方法是配備一定量的標準砝碼，在檢定現場尋找合適的“替代物”，采用標準砝碼替代法實現衡器大秤量的檢定。

標準砝碼替代法是對大型衡器檢定時，由于準備的標準砝碼數量又達不到衡器大秤量所需的量，就可用恒定載荷代替標準砝碼進行檢定。

方法是：先將檢定現場所有的標準砝碼放到被檢衡器上，檢定至需要進行替代的秤量，記錄下該秤量誤差和找化整前誤差（閃變點）所用小砝碼的量，然后將標準砝碼卸下（注意不要空秤），將替代物加到衡器承載器上，并通過加減小的替代物恢復到該秤量的實際誤差，此時“閃變點”處所用小砝碼要與替代前的一致。

此時就可以再向衡器加上前面被替代下來的標準砝碼，進行更大秤量的檢定，直至所有的標準砝碼又都加到衡器上，再進行砝碼替代，這樣重復替代幾次直檢至衡器的大秤量。

在砝碼替代過程中必然會產生一定的方法誤差，而這些誤差主要是由被檢衡器重復性造成的，故標準砝碼的替代法應當對被檢衡器的重復性提出相應要求。具體規定是：

“當被檢衡器的大秤量大于1t時，可使用其它恒定載荷替代標準砝碼，前提是至少具備1t標準砝碼，或是大秤量50%的標準砝碼，兩者中應取其大者。在以下條件下，標準砝碼的數量可以減少，而不是大秤量的50%。

若重復性不大于0.3e，可減少至大秤量的35%。

若重復性不大于0.2e，可減少至大秤量的20%。

重復性是將約為大秤量50%的載荷在承載器上施加三次來確定的。”

    從以上規定可見，當檢定小于1t的衡器必須配備與被檢衡器大秤量等量的標準砝碼。當檢定大于1t的衡器時，才可使用標準砝碼的替代法，但是必須具備1t的標準砝碼。

對于小于1t的衡器，法定是不能使用替代法的。

八、制藥廠衡器的使用前校準建議

建議，當然還是采用國家規定的方法了。

使用前的校準，不建議做“多點檢定”和“偏載檢定”，比較麻煩，也沒有必要。因為有“年度”或“半年度”的“定期校準”就可以保證了。

使用前的校準，只是為了消除短時間的外部環境對于衡器的影響。

周期性校準是選取“1/2大稱量”，進行重復性檢定，共做3次。

使用前的校準，因為是單點校準，建議選取與“計劃稱量的物料的質量”接近的標準砝碼，進行重復性檢定。

比如大稱量500Kg的稱，你要稱量23kg，使用20kg標準砝碼，如果稱量300kg左右的物料，當然是選擇300Kg的標準砝碼了。

減少使用前校準的的復雜性的方法：

想使用小砝碼校準，你就把每次的稱量減小，比如一批物料小量多次稱量。

其實一般工廠都會配備常規的標準砝碼。多個重量比較大的標準砝碼，一般會做一臺砝碼車，使用手動叉車跟著衡器的使用地點運來運去。