Trong các hệ thống đo khối lượng công nghiệp, cân bồn là phương tiện đo chịu tải trọng lớn, có kết cấu cơ khí phức tạp và làm việc trực tiếp trong điều kiện môi trường ngoài trời. Đặc thù vận hành liên tục, tải trọng thay đổi lớn và tác động của môi trường khiến mối quan hệ đo lường giữa tải trọng thực tế và giá trị khối lượng hiển thị có xu hướng thay đổi theo thời gian, ngay cả khi thiết bị vẫn hoạt động ổn định và không phát sinh cảnh báo lỗi.
Từ góc độ quản lý phương tiện đo, sai lệch của cân bồn không hình thành tức thời mà tích lũy dần trong quá trình sử dụng. Các sai lệch này khó được nhận diện thông qua quan sát hoặc kiểm tra vận hành thông thường và chỉ có thể được kiểm soát hiệu quả thông qua đánh giá đo lường có hệ thống, trong đó hiệu chuẩn đóng vai trò then chốt
Xét trên góc độ kỹ thuật đo lường, cân bồn là một hệ thống đo khối lượng gián tiếp, trong đó tải trọng tác dụng lên bàn cân được truyền qua kết cấu cơ khí, phân bố lên các loadcell, chuyển đổi thành tín hiệu điện và xử lý để hiển thị giá trị khối lượng.
Toàn bộ chuỗi đo này chịu ảnh hưởng đồng thời từ kết cấu cơ khí, đặc tính loadcell, hệ thống xử lý tín hiệu và điều kiện lắp đặt. Khi bất kỳ thành phần nào trong chuỗi truyền lực hoặc chuỗi tín hiệu thay đổi, mối quan hệ định lượng giữa tải trọng thực tế và giá trị hiển thị cũng thay đổi theo. Những thay đổi này không nhất thiết gây lỗi vận hành hoặc cảnh báo hệ thống, nhưng có thể tạo ra sai số đo mang tính hệ thống, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của kết quả cân.
1. Sai lệch đặc tính loadcell
Trong quá trình làm việc dài hạn dưới tải trọng lớn, loadcell có thể xuất hiện hiện tượng trôi điểm không, thay đổi độ nhạy hoặc sai lệch tuyến tính theo tải. Khi đặc tính đo lường giữa các loadcell trong cùng một hệ thống không còn đồng nhất, kết quả đo tổng hợp của cân bồn bị ảnh hưởng rõ rệt, đặc biệt tại các mức tải trung bình và cao.
Tình trạng cong vênh khung bàn cân, kẹt cơ khí tại gối đỡ, hoặc sai lệch liên kết cơ khí có thể làm tải trọng không được truyền đều về các loadcell. Hệ quả thường gặp là kết quả đo phụ thuộc vào vị trí xe hoặc vị trí đặt tải, khiến độ lặp lại giữa các lần cân suy giảm.
Nhiệt độ, độ ẩm, bụi và rung động cơ giới tác động trực tiếp đến đặc tính loadcell, cáp tín hiệu và bộ chỉ thị. Các yếu tố này làm độ ổn định của tín hiệu đo suy giảm theo thời gian, gây ra sai số khó nhận diện và kiểm soát nếu không được đánh giá đo lường định kỳ.
Hệ thống tiếp địa không phù hợp, nhiễu điện từ, cáp loadcell xuống cấp hoặc đấu nối không đúng kỹ thuật có thể gây dao động giá trị hiển thị, sai số ngẫu nhiên tăng cao và độ lặp kém, đặc biệt trong các điều kiện tải thay đổi nhanh hoặc vận hành liên tục.
Về bản chất, cân bồn chỉ hiển thị giá trị đo đã được xử lý, không phản ánh trực tiếp sai số đo hoặc độ không đảm bảo đo. Trong điều kiện vận hành thông thường, hệ thống cân vẫn có thể cho giá trị hiển thị ổn định và có tính lặp, ngay cả khi mối quan hệ đo lường giữa tải trọng thực tế và giá trị hiển thị đã dịch chuyển so với trạng thái đo lường ban đầu.
Do các sai lệch này hình thành và tích lũy dần theo thời gian, không vượt ngưỡng gây lỗi vận hành, và không thể phát hiện bằng kiểm tra cảm quan, chúng tồn tại dưới dạng sai số hệ thống và chỉ có thể được nhận diện, định lượng thông qua hoạt động hiệu chuẩn được thực hiện theo phương pháp đo lường phù hợp và có kiểm soát.
Hiệu chuẩn cân bồn là hoạt động kỹ thuật đo lường nhằm:
Khác với kiểm tra vận hành thông thường, hiệu chuẩn sử dụng tải chuẩn đã được kiểm soát, phương pháp đo xác định, và điều kiện đo được ghi nhận đầy đủ. Nhờ đó, sai lệch không chỉ được phát hiện mà còn được định lượng rõ ràng, trên cơ sở nguyên tắc và dữ liệu kỹ thuật đo lường.
SMETEST triển khai hiệu chuẩn cân bồn theo hướng bám sát điều kiện sử dụng thực tế tại hiện trường, phù hợp với đặc thù vận hành của cân công nghiệp. Hoạt động hiệu chuẩn được thực hiện với:
Sai lệch trong vận hành cân bồn thường không biểu hiện trực tiếp qua trạng thái hoạt động của thiết bị, mà phát sinh từ sự thay đổi dần các đặc tính đo lường trong toàn bộ hệ thống đo khối lượng. Hiệu chuẩn đóng vai trò là công cụ kỹ thuật then chốt giúp nhận diện và định lượng các sai lệch này, làm cơ sở đánh giá mức độ phù hợp của cân bồn đối với yêu cầu sử dụng thực tế, đồng thời hỗ trợ công tác quản lý đo lường dài hạn và kiểm soát rủi ro kỹ thuật
