法定計(jì)量對稱重儀器具有嚴(yán)格要求,因?yàn)槠錅y量的真實(shí)性和準(zhǔn)確性關(guān)系到公共利益。檢定的法律義務(wù)旨在保護(hù)消費(fèi)者,此外,其還適用于商品交換(即商業(yè)交易)以及職業(yè)安全、環(huán)境保護(hù)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的測量。然而,法定計(jì)量規(guī)定的要求往往達(dá)不到稱重應(yīng)用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),尤其是在分析天平和微量天平上對最小量進(jìn)行高精度稱重的情況下。
在受法律監(jiān)管的環(huán)境(法定計(jì)量)中使用和測試實(shí)驗(yàn)室天平
如今,許多實(shí)驗(yàn)室天平被用作法定測量儀器,因此用戶有義務(wù)遵守法定計(jì)量要求。在許多國家,只有具有型式批準(zhǔn)證書且經(jīng)測試符合法律要求的儀器才能用于重量和測量應(yīng)用,也稱為法律相關(guān)應(yīng)用。型式批準(zhǔn)證書可確保設(shè)計(jì)和計(jì)量特性符合有效的檢定要求。通常情況下,型式批準(zhǔn)的天平可以用于檢定。
Q 何時(shí)需要檢定天平?
帶有EC型式檢驗(yàn)證書的賽多利斯天平已經(jīng)在工廠進(jìn)行了檢定(更準(zhǔn)確地說是“合格評定”),因此無需進(jìn)一步測試即可用于法律相關(guān)應(yīng)用。
每個(gè)國家都有自己的周期檢定規(guī)則,也稱為“后續(xù)檢定”。通常,周期檢定包括行政審查、性能測試以及在批準(zhǔn)的儀器上加蓋印章,其中包括貼上核驗(yàn)標(biāo)記。
Q 如何判斷天平是否為經(jīng)檢定的儀器?
可以通過其標(biāo)識牌(也稱為“銘牌”)上的標(biāo)簽來識別已檢定的天平。在歐洲,除了指明儀器型號和序列號外,該標(biāo)簽還包括型號、精度等級、以及CE標(biāo)記旁邊的所謂補(bǔ)充計(jì)量標(biāo)記(以M表示),其相鄰的最后兩位數(shù)字表示合格評定年份。
圖1:帶有法定銘文的MCE323S-2CEU銘牌。
除了在該標(biāo)簽上顯示分度值(d)外,經(jīng)檢定的天平上通常額外貼有檢定分度值(e),這是確定可檢定或已檢定天平最大允許誤差的決定性數(shù)值。
精度等級決定了適用的稱重范圍,該范圍受限于儀器的最小稱重量(Min)的下限,以及儀器最大稱重量(Max)的上限。在法律相關(guān)應(yīng)用中,不可用于稱量低于最小稱重量的物體或物質(zhì)。參見表1。
表1:最小稱重量取決于精度等級以及OIML R 76-1:2006規(guī)定的檢定分度值。
最大允許偏差
除了確定最小稱重量和最大稱重量外,經(jīng)合格評定的天平的精度等級還定義了最大允許誤差mpe,并將其表示為“e”的倍數(shù)。表2中提供了所有精度等級的這些誤差。
表2:經(jīng)合格評定的稱重儀器的最大允許誤差取決于OIML R 76 1:2006規(guī)定的精度等級和負(fù)載。
合格評定是稱重儀器首次投放市場的一部分,示值的誤差不得超過表2中給出的最大允許誤差。操作稱重儀器時(shí),最大允許誤差適用于使用中。這是上述最大允許誤差的兩倍。
下面列舉了賽多利斯Cubis® II系列三種不同天平初始檢定時(shí)的相應(yīng)最大允許誤差。
示例1
第一個(gè)示例是實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常遇到的精密天平。想象一下,檢定這種天平作為法定計(jì)量工具時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下情況。
圖3:MCE8202S-2CEU的最大允許誤差(最大稱重量8200 g,最小稱重量0.5 g,e = 0.1 g, d = 0.01 g),精度等級為II級
Q 天平負(fù)載4300 g時(shí)的示值為4300.06 g。這樣可以嗎?
A 可以,因?yàn)閷τ诔^500 g的負(fù)載,法律是允許這種差異存在的。
示例2
以下是大量程精密天平的示例:
圖4:MCA36200S-2CEU的最大允許誤差
(最大稱重量36.2kg,最小稱重量50 g,e = d = 1 g),精度等級為II級
Q 對于16 kg的負(fù)載,該天平顯示為16.002 kg。這樣可以嗎?
A 不可以,因?yàn)閷τ谌我庳?fù)載,2 g的偏差都不在最大允許誤差范圍內(nèi)。僅當(dāng)負(fù)載大于5 kg時(shí),才允許有1 g(在這種情況下,一位數(shù))的差值。
示例3
最后一個(gè)示例是實(shí)驗(yàn)室中常用的微量天平:
圖5:MCA10.6S-2CEU的最大允許誤差
(最大稱重量10.1 g,最小稱重量0.1 mg,e = 1 mg, d = 1 μg),精度等級為I級
Q 對于6.6 g的負(fù)載,該天平顯示“6600.03 mg”。這樣可以嗎?
A 可以,對于如此高精度的天平,法定計(jì)量的最低要求并不代表任何有意義的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。原因是在法律監(jiān)管的環(huán)境中,只有檢定分度值e≥ 1 mg適用,因此,不存在小于0.5 mg的最大允許誤差公差。
法定計(jì)量的局限性
對于精度非常高的天平,尤其是分析天平和微量天平,OIML R 76中規(guī)定的最大允許誤差通常不足以滿足用戶的個(gè)人質(zhì)量要求,如例3所示。由(國家)度量衡立法管轄的測試間隔也通常如此,通常通過最小量稱重來檢定高精度稱重儀器。
在此方面,還應(yīng)根據(jù)檢定天平的風(fēng)險(xiǎn)評估,確定滿足特定稱重應(yīng)用危急程度的測試間隔和可接受的最大允許誤差。這種風(fēng)險(xiǎn)評估通常會(huì)導(dǎo)致除了進(jìn)行規(guī)定的檢定測試之外,還需要進(jìn)行中期測試。這些中期測試包括從訓(xùn)練有素的員工進(jìn)行的日常檢查到外部服務(wù)提供商進(jìn)行的定期校準(zhǔn)。
應(yīng)針對每種儀器單獨(dú)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,其原則是評估導(dǎo)致稱重結(jié)果變化的各種因素。這些因素包括外部影響,如天平上微;蚱渌廴疚锏姆e聚、環(huán)境條件的波動(dòng)以及天平使用者造成的影響。應(yīng)選擇該評估產(chǎn)生的測試公差和間隔,以便進(jìn)行有意義的稱重,同時(shí)確保獲得結(jié)果的可靠性。
賽多利斯建議
- 詢問貴國所適用的法律和要求:您需要使用批準(zhǔn)的天平進(jìn)行哪些應(yīng)用?批準(zhǔn)的天平需要登記嗎?是否有規(guī)定的檢定測試間隔?請直接聯(lián)系您當(dāng)?shù)氐馁惗嗬狗⻊?wù)部,獲得便利的信息和支持。
- 確保遵守天平法定測試的截止日期,即“周期檢定”。作為用戶,您有責(zé)任確保在每次使用天平時(shí),其檢定仍然在有效期(參見檢定標(biāo)記)內(nèi),并且符合規(guī)定的最大允許使用誤差。
- 除了遵守規(guī)定的法律要求外,還應(yīng)根據(jù)稱重過程制定合適的測試要求(公差、間隔),并記錄這些要求和測試結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)室天平通常用于法定計(jì)量應(yīng)用
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