Cân là phương tiện đo dùng để xác định đại lượng khối lượng. Kết quả đo khối lượng từ cân được sử dụng trực tiếp trong giao dịch thương mại, sản xuất công nghiệp, thử nghiệm, kiểm soát chất lượng và quản lý kỹ thuật.
Về bản chất đo lường, một kết quả đo chỉ có giá trị sử dụng khi mối quan hệ giữa giá trị chỉ thị của phương tiện đo và giá trị khối lượng tương ứng của chuẩn đo được xác lập, đánh giá và duy trì. Do đó, độ tin cậy của dữ liệu khối lượng phụ thuộc trực tiếp vào trạng thái đo lường của cân tại thời điểm sử dụng.
Trong quá trình vận hành, các đặc trưng đo lường của cân không duy trì bất biến mà có thể thay đổi theo thời gian, điều kiện môi trường và chế độ làm việc. Vì vậy, hiệu chuẩn cân là hoạt động kỹ thuật cần thiết nhằm đánh giá sai số đo, xác định trạng thái đo lường thực tế và duy trì độ tin cậy của kết quả đo khối lượng.
Hiệu chuẩn cân là hoạt động xác lập mối quan hệ giữa giá trị chỉ thị của cân và giá trị khối lượng tương ứng của chuẩn đo lường, được thực hiện trong điều kiện đo xác định, nhằm xác định sai số đo và các đặc trưng đo lường liên quan của cân, phù hợp với yêu cầu của ISO/IEC 17025 và các tài liệu đo lường liên quan.
Trong quá trình hiệu chuẩn, cân được so sánh trực tiếp với chuẩn khối lượng có độ chính xác cao hơn tại các điểm tải xác định trong dải đo. Kết quả hiệu chuẩn cho phép đánh giá các đặc trưng đo lường chủ yếu, bao gồm:
Hiệu chuẩn không bao gồm việc điều chỉnh phương tiện đo. Đây là hoạt động đánh giá trạng thái đo lường hiện hữu của cân tại thời điểm thực hiện, làm cơ sở kỹ thuật cho các quyết định tiếp tục sử dụng, hiệu chỉnh hoặc loại bỏ thiết bị.
Trong quá trình sử dụng, các đặc trưng đo lường của cân có thể thay đổi do tải trọng lặp lại, điều kiện môi trường và sự lão hóa của các bộ phận cơ khí – điện tử. Những thay đổi này làm mối quan hệ đo lường giữa giá trị chỉ thị và khối lượng của chuẩn đo dịch chuyển theo thời gian, dẫn đến sai số đo mang tính tích lũy.
Cân vẫn có thể vận hành ổn định và cho kết quả có độ lặp lại tốt ngay cả khi sai số đo đã vượt quá giới hạn chấp nhận đối với mục đích sử dụng. Do đó, trạng thái đo lường của cân không thể được đánh giá thông qua quan sát hoặc kiểm tra vận hành thông thường.
Hiệu chuẩn định kỳ cho phép:
Đây là yêu cầu kỹ thuật cần thiết để duy trì độ tin cậy của dữ liệu khối lượng và kiểm soát rủi ro đo lường trong quá trình vận hành.
Trong quá trình làm việc dài hạn, cảm biến lực (loadcell) có thể xuất hiện trôi điểm không, thay đổi độ nhạy hoặc sai lệch tuyến tính do lão hóa vật liệu, ảnh hưởng của nhiệt độ và tải trọng kéo dài.
Khung cân, gối đỡ và cơ cấu truyền lực có thể bị mài mòn hoặc biến dạng, làm thay đổi phân bố lực tác dụng lên các loadcell, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo.
Nhiệt độ, độ ẩm, rung động và luồng gió ảnh hưởng đến độ ổn định tín hiệu, độ lặp lại và độ phân giải của cân, đặc biệt đối với các cân có cấp chính xác cao.
Vận hành vượt tải trọng danh định hoặc thường xuyên đặt tải không đồng tâm có thể gây biến dạng cơ học và làm suy giảm các đặc trưng đo lường của cân.
Việc di dời hoặc thay đổi nền móng có thể ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng và phân bố tải, dẫn đến sai lệch kết quả đo nếu không được đánh giá lại thông qua hiệu chuẩn.
Những thay đổi này thường hình thành từ từ, khó phát hiện bằng kiểm tra cảm quan và có thể tạo ra sai số hệ thống nếu không được nhận diện và định lượng bằng hoạt động hiệu chuẩn.
Khi không được hiệu chuẩn định kỳ, mối quan hệ đo lường giữa tải trọng tác dụng và giá trị khối lượng chỉ thị của cân có thể dịch chuyển so với trạng thái ban đầu mà không tạo ra dấu hiệu bất thường trong vận hành. Hệ quả là sai số hệ thống phát sinh và tích lũy, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của dữ liệu khối lượng và các quyết định kỹ thuật, thương mại hoặc quản lý chất lượng dựa trên dữ liệu đó.
Hiệu chuẩn là công cụ kỹ thuật duy nhất cho phép nhận diện, định lượng sai số và đánh giá mức độ phù hợp của cân đối với mục đích sử dụng thực tế.
Chu kỳ hiệu chuẩn được xác định dựa trên:
Chu kỳ 12 tháng thường được sử dụng như giá trị tham chiếu trong thực tế, tuy nhiên cần được rút ngắn trong các trường hợp cân được sửa chữa, hiệu chỉnh, di dời hoặc làm việc trong điều kiện khắc nghiệt.
Hoạt động hiệu chuẩn cân cần được thực hiện bởi tổ chức có năng lực kỹ thuật, sở hữu chuẩn đo lường phù hợp, quy trình đánh giá đo lường đáp ứng yêu cầu của ISO/IEC 17025 và bảo đảm khả năng truy xuất nguồn gốc đo lường của kết quả đo.
Tại SMETEST, hiệu chuẩn cân được triển khai như một hoạt động đánh giá đo lường độc lập, tập trung vào:
Hoạt động hiệu chuẩn được thực hiện trong điều kiện môi trường được kiểm soát, sử dụng chuẩn khối lượng có truy xuất nguồn gốc đo lường rõ ràng và áp dụng phương pháp đo phù hợp với loại cân và mục đích sử dụng.
Hiệu chuẩn cân là hoạt động kỹ thuật cần thiết nhằm xác định sai số đo, đánh giá trạng thái đo lường và duy trì độ tin cậy của dữ liệu khối lượng. Việc thực hiện hiệu chuẩn định kỳ, đúng phương pháp và phù hợp với điều kiện sử dụng là nền tảng kỹ thuật bảo đảm hệ thống đo lường khối lượng hoạt động chính xác, nhất quán và có giá trị sử dụng trong thực tế.
