在本文中，我将介绍在校准衡器/仪器时应该进行的实际注意事项和不同的测试。
2019年2月更新我们做了一个教育视频磅秤的校准，你可以在这个链接中找到:
不同的资源使用不同的术语。新利快乐彩规律在本文中我将主要使用“衡器”这个术语。
衡器/天平，广泛用于工业上的各种测量。有些称量仪器是小型的实验室仪器，只测量几克，非常精确。而一些工业称重仪器是非常大的，例如测量卡车的质量。在我们的日常生活中，我们都看到过称重工具，例如，当我们去杂货店称蔬菜时。
与任何测量仪器一样，称重仪器也应定期校准，以确保它们的测量准确无误。正确的计量溯源校准是了解衡器计量准确度的唯一方法。
许多衡器用于合法的测量或作为货币转移基础的测量，这些是基于立法的法律或法定验证程序的一部分。通常，衡器的校准是基于质量体系(如ISO9000)、卫生保健、交通(航空、海洋)安全或法医调查。
对衡器及其校准有专门的规定(EURAMET校准指南，NIST手册44,OIML);在文章的后面有更多的内容。
在本文中，主要关注的是在校准衡器时应该进行的实际注意事项和不同的测试。
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表的内容
这里有一个关于如何校准磅秤的视频:
校准称重秤/工具
让我们先看看在校准之前你应该做的一些准备工作，然后看看你应该做的不同的测试。
1.校准前准备工作
在开始对衡器进行校准之前，您应该澄清一些事情并做好准备。
你应该了解衡器的技术特性(最大重量，d值)，精度要求(允许的最大误差和不确定度)，如果校准失败(调整)怎么办。
通常，整个测量范围都是经过校准的，校准是在仪器使用的位置进行的。确保你有足够的重量校准程序可用。
衡器应在校准前至少30分钟打开。重量秤的温度应稳定到校准时的相同温度。
衡器应处于水平位置，尤其是小型、精密的衡器。通过在仪器上放置接近最大量程的砝码进行一些预测试，以确保仪器正常工作。
当衡器校准失败而调整时，应在调整前进行“正常”校准，调整后进行“左”校准。
接下来，让我们看看在校准期间应该做的不同测试。
2.偏心测试
在称重仪的正常使用中，负载并不总是完美地放置在负载感受器的中心。有时，称重仪器的结果会略有不同，这取决于负载是否被放置在负载感受器的不同位置。为了测试负载的位置有多大的影响，进行了偏心试验。
在偏心试验中，参考负载被放置在负载感受器的几个不同的指定位置。首先，将荷载放置在荷载受体的中心(荷载的重心)，观察结果。接下来，负载被放置在负载感受器的四个不同的区域，如下图所示。
上面的图片是矩形和圆形的荷载接收器，但自然地，在实际中，有许多不同形状的荷载接收器，荷载的位置也会不同。标准OIML R76和EN 45501将为不同形状的负载感受器提供指导。
校准程序应规定在测试期间将负载放置在何处，校准结果(证书格式)也应记录这些位置。
偏心试验中使用的试验负载应至少为衡器最大负载的三分之一(1/3)。如果可能的话，最好只使用一个测试负载来完成测试。这样更容易确定负载的重心在指定的位置。对于多量程的衡器，应以最大量程进行偏心试验。
由于偏心试验的目的是找出负载位置所引起的差异，因此不需要有一个精确的校准负载。在测试中使用相同的负载自然是很重要的。
如果偏心试验也用于确定指示的误差，则应使用校准负载。
偏心试验程序
指示在测试前归零。试验负载放置在1号位置并记录指示。然后将测试负载移至位置2至5，并在每个位置记录指示。最后，再次将试验负载放置到位置1，以检查指示是否从位置1的较早指示漂移。
可以在每个位置之间检查零点，以确定它没有改变。如有必要，仪器可以在每次测试之间进行调零。
或者，当负载位于1号位置时，您也可以对仪器进行剥皮，因为这样更容易看到位置之间的任何差异。
3.可重复性测试
与其他仪器一样，称重仪器也可能存在重复性问题。这意味着当相同的负载被多次测量时，结果并不总是完全相同的。为确定仪器的重复性，对仪器进行了重复性试验。
可重复性测试是将相同的负载多次替换到负载感受器的相同位置(以避免任何偏心误差)。试验应在相同和恒定的条件下进行，并采用相同的处理方法。
所使用的负载应接近仪器的最大负载。通常，可重复性测试只用一个负载来完成，但也可以分别使用几个不同的负载值来完成。
负载不需要是校准负载，因为目的是找出重复性。如果可能，使用的负载应该是单个负载(而不是几个小负载)。
重复性测试通常是通过连续至少5次重复测量来完成的。对于高量程(超过100公斤/ 220磅)的仪器，至少要做3次。
在重复性测试中，首先对仪器进行归零，然后将负载放在负载感受器上，一旦负载稳定，就记录指示。然后去掉负载，检查零指示，必要时进行归零。然后再次放置负载，以此类推。
对于多量程仪器，一个接近但低于第一个量程最大值的负载通常就足够了。
4.重测试
称重试验的目的是测试衡器在其整个量程中，随着重量的增加和减少而分几个步骤进行的准确性(校准)。
最常见的做法如下:在没有任何负载的情况下开始对仪器进行归零。设置第一个测试点的负载，等待稳定并记录指示。在所有增加的测试点上继续增加负载。一旦最大负荷被记录下来，开始通过逐渐减少的测试点减少负荷。
在某些情况下，称重仪可以只在增加载荷或减少载荷的情况下进行校准。通常，使用5到10个不同的负载(测试点)。最高负载应接近仪器的最大负载。最小的试验载荷可以是最大载荷的10%，或通常使用的最小重量。
一般来说，选择测试点是为了使它们在整个范围内均匀分布。对于仪器的典型使用范围，可以使用更多的测试点。
使用多量程仪器时，每个量程分别进行校准。
线性
在称重测试中，通过仪器的测量范围使用多个点，有助于揭示任何线性问题。线性问题意味着仪器不能在整个量程中同样精确地测量。即使零和全量程是正确的，在量程的中间也可能存在误差，这被称为线性误差，或非线性误差(或非线性)。
下图是非线性的一般说明。即使仪器的零和全量程调整正确，由于仪器的非线性，在中程也有误差:
磁滞
滞后是指随着重量的增加或减少，接近测试点时的指示差异。为了发现仪器的任何迟滞问题，你需要用增加点和减少点进行校准。
在称重试验中，当增加或减少负载时，重要的是不要过冲或过冲。这意味着当您增加负载时，您必须以增加的权重接近每个测试点。您不应该添加过多的权重，然后再删除它，因为这样就会丢失迟滞信息。
同样地，对于递减点，确保以递减的权重接近每个点。显然，为了能够做到这一点，应该提前对测试负载的使用进行良好的计划。
下面的图片是滞后的一般说明。仪器在校准时，随着校准点的增加和减少，结果是不同的:
5.最低重量测试
最小重量测试是一种不总是要求进行的测试。无论如何，这种测试在某些行业是必需的，比如制药行业。
最小重量测试的目的是找到最小的可测量载荷，同时仍能获得可靠的测量结果，满足精度要求。当测量值变小时，通常读数的相对误差就会变大。不应使用衡器测量小于最小负载的任何负载。
对于最小重量测试，两个主要标准有不同的方法。让我们快速浏览一下:
美国药典(第41章)
- 在最近的标准更改后，它不再涉及最小重量测试，这已被要求确定仪器的最小操作范围，通过找到点，仪器的重复性(2倍标准偏差)是读数的0.10%。
在实践中，在某些情况下，标准偏差可以很小，但无论如何要测量的最小重量不应小于实际刻度间隔(d)的820倍。
EURAMET校准指南18(附录G)
- 有这样的原理，你计算每个校准点的测量不确定度，最小可用负载是不确定度仍然足够小的点，以满足仪器的要求。
6.其他测试
标准中还规定了一些其他测试，尽管这些测试通常不会在正常校准期间进行，但可以作为批准测试或初始验证的类型进行。
这些测试的例子有:
- 皮重测试
- 歧视测试
- 随时间变化的指示
- 磁相互作用试验
相关白皮书中的附加主题
为了避免这篇博文写得太长，请下载相关白皮书阅读更多关于这个主题的内容。白皮书还讨论了以下其他主题:
权重
- 权重的处理
- 名义质量/常规质量
- 校准的权重
- 当地的重力
- 空气浮力
- 对流的影响
- 替代负载
校准证书
- 校准证书应包括哪些信息?
不确定性
- 在衡器的校准中，什么样的事情会引起不确定度?
仪器等级，公差等级，最大允许误差
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在许多其他功能中，Beamex CMX校准管理软件有一个专门用于校准衡器的功能。它已经存在了10多年了。CMX支持各种测试，如:偏心测试，重复性测试，称重测试和最小称重测试。支持OIML和NIST手册(包括最新的USP 41更新)的准确性级别。该功能既可用于电脑，也可用于移动设备。
有关Beamex CMX及其衡器校准模块的更多信息，请访问CMX产品页面并阅读手册，或联系Beamex。
相关的参考文献
关于这个主题最相关的参考文献包括但不限于:
- EURAMET校准指南第18号，4.0版(2015年11月)
- EN 45501:2015 -非自动衡器的计量方面
- NIST手册44(2017版)-称重和测量设备的规范、公差和其他技术要求
- 美国药典公约“第41章平衡”(2014)(在博客文本中缩写为“USP 41”)
- EA-4/02(2013) -校准中测量不确定度的评定
- 测量数据的评定。测量不确定度的表达指南
- 国际计量词汇。基本和一般概念和相关术语
- OIML R76-1 -非自动衡器。第1部分:计量和技术要求。试验
- OIML R111 - OIML R111:类E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M3 -3和M3的权重
- 指令2009/23/EC(2009) -非自动称重仪器
