讀數精度
天平的讀數精度是指可在顯示屏上讀取的兩個測量值的最小差別。當使用數字顯示屏時,這是指最小的數值增量,又稱為“秤分度值”。
提示:“DeltaRange”與“DualRange”天平具有兩種不同類型的讀數精度,這在價格方面十分吸引人。
準確度
測試結果近似參考值程度的定性名稱(可為正確值或預測值,取決于定義或協議[DIN 1)55350-13]。
或者簡言之:天平顯示值接近稱重校品實際重量的程度。
測試砝碼的準確度等級
屬于相同準確度等級的不同重量件匯總。
按照 OIML 2) R111分類的重量等級建議確保遵從有關重量分類的誤差限值以及確保表面質量與此國際建議一致。
1)DIN 德國標準化學會
2)OIML 國際法定度量衡組織
作為檢測、測量與測試設備的控制部分,質量管理標準規定在與可跟蹤重量的特定分度處校準或調節天平。具有相應準確度等級的經過認證的砝碼必須用于此目的。
靈敏度
測量儀器的輸出變量變化值除以輸入變量的相關變化值 ([VIM] 5.10) 1) 。
對于天平而言,為稱重值的變化值△W 除以荷重變量△m
靈敏度是天平最為重要的技術參數之一。天平的指定靈敏度通常被理解為在標稱范圍內所測量的全局靈敏度(斜率)。
靈敏度的溫度系數
靈敏度取決于溫度。依賴程度通過因環境的溫度變化影響所產生的測量值可逆偏差確定。這由靈敏度的溫度系數(TC)得出,與每攝氏度的顯示重量(或者校品重量)偏差百分比一致。例如:使用XP天平時,靈敏度的溫度系數為0.0001%/℃。
這意味著,當溫度變化1 ℃ 時,靈敏度變化0.0001 %。
溫度系數的計算方法如下:
在該等式中,△S為靈敏度變化值,△T為溫度變化值。靈敏度變化值△S等于結果變化值△R除以稱重荷重m或者去皮重后的校品重量。利用這一信息,可通過重新排列上述等式計算在一定溫度變化條件下測量結果的偏差。
對于顯示值,我們可得出:
如果您在 XP/XS 分析天平上對100克的荷重(校品重量)進行稱重,并且實驗室的環境溫度自上一次校準之后變化5 ℃,則在最差的情境下可得出以下最大結果變化值△R(XP 的溫度系數為 0.0001 %/℃):
如果相反,荷重僅為100 mg,即減輕1000倍,則最大偏差同樣會相應減小,僅為0.5μg。
FACT
“全自動校準技術”的縮略語 (“FACT”)。
根據天平的類型與線性自動調節靈敏度。任何時候當超出既定溫度變化值時將觸發校準操作。
在生產過程中,內部砝碼通過“初級校準”與國際測量標準進行可追溯性關聯。
在這一過程中,通過將一個經過認證的砝碼放置在天平上以及將數值存儲在天平中確定內部重量的質量。
proFACT
“專業全自動校準技術”的縮略語 (“proFACT”)。專業自動調節靈敏度。
提示:Excellence 與 Excellence Plus 系列半微量與分析天平具有兩個內置砝碼。這意味著在校準期間,天平不僅測試靈敏度,而且測試非線性。
線性(非線性)
線性表示天平在遵循荷重m與顯示值W(靈敏度)之間線性關系方面的能力。在這里,假定特性稱重曲線為一條位于零與最大荷重之間的直線(請見:靈敏度)。
相反,非線性定義測量值與理想特性曲線出現正負偏差所在頻帶的寬度。
例如:對于梅特勒-托利多 Excellence Plus 分析天平 XP205DR 而言,在200克的整個稱重范圍內,與特性曲線線性進程的偏差最大為±0.15毫克。
重復性
重復性是指在相同的測量條件下,天平在對一個荷重以及相同荷重進行反復稱重時提供相同結果能力的基準 ([OIML 1)R 76 1] T.4.3)。
必須由同一名操作人員使用相同的稱重方法在相同秤盤支架上的相同位置、相同的安裝位置、恒定的環境條件下以及在不中斷的情況下進行一系列測量。
一系列測量的標準偏差為表達重復性的適當測量值。
尤其是在使用高分辨率天平時,重復性程度是一種不僅僅取決于天平的屬性。重復性還受環境條件(通風、溫度變化、振動)與稱重校品的影響,以及受進行稱重操作的人員技能的部分影響。
下列示例所示為在讀數精度為 0.01 毫克的半微量天平上所進行的一系列典型測量。
現在讓我們一起來確定這一系列測量的平均值與重復性。平均值:
這一標準偏差用作重復性基準 t。結果,這一系列測量的重復性為 s = 0.0095 mg。
測量結果的不確定度約為重復性 u ≈ 2s...3s 的兩至三倍,即:實際結果 x 位于分度 x - u < x < x + u 以內在我們的系列測量中,u ≈ 2 s ≈ 2 x 0.01 mg = 0.02 mg,這樣我們可以通過 x ± u = 27.51467 g ± 0.02 mg 得出稱重結果。
因此,使用上述系列測量中所使用的天平所預測出的此荷重的最小測量值為 27.51465 g,最大值為 27.51469 g,這與該系列的測量結果完全一致。
可跟蹤性
相對于適當國際或國家適用標準,通過具有指定測量不確定度的一系列不間斷比較測量所得出的測量結果屬性([VIM] 1) 6.10)。
用于質量測量的常規重量件可追溯至上級標準。
調平
在天平的參考位置設置天平(常規方法為水平設置),即:平行于天平的垂直方向設置其運行方向。作為常規,這與水平設置天平外殼的方法相同。結果由傾斜角的余弦產生失真。糾正措施:所有天平提供通過使用可調節支腳進行調平的選項。
提示:Excellence Plus 天平具有全自動水平度監測功能“LevelControl”。當天平未調平時,LevelControl 將自動發出報警并且進行記錄,這將有利于提高測量的可靠性以及消除視覺控制(如:使用測量柜時)所固有存在的風險。
隅載荷
測量值通過偏離中心(偏心)載荷出現偏差。隅載荷的增加與載荷的重量有關,當將其從秤盤支架中心拆下時,隅載荷增加。
如果即使在將相同的載荷放置在秤盤的不同部位時顯示值依然保持一致,則表明此天平不會出現隅載荷偏差。鑒于此,使用高精確度天平時,務必確保稱重校品始終準確位于中部。
可再現性
即使在不同條件(指定)下對下列內容進行單獨測量時,相同測量變量的測量值之間的近似程度:
測量過程
觀察員
測量儀器
測量位置
使用條件
時間
準確度
作為對測量結果系統偏差進行評定的定性術語。一系列測量值的預測值與所測量物體的實際值之間一致性的接近程度 ([ISO 1) 5725] 3.7)。
注釋
只有當存在多個測量值和一個獲得認可的正確參考值時方可對準確度進行評估。
精確度
作為對測量結果平均偏差進行評定的定性術語。
在規定的條件下所獲得獨立測量值之間一致性的接近程度([ISO1) 5725] 3.12)。
精確度僅取決于隨機誤差的分布,與測量變量的實際值(準確度)無關。
示例
測量儀器提供很少出現偏差的測量值的能力。
注釋
只有當出現多個測量值時方可評估精確度。
測量不確定度
一個與測量結果相關,并且對可合理歸因為測量變量的測量值分散進行定性的參數 ([VIM]1) 3.9)。
此參數,即:測量不確定度通常由標準不確定度 u 或者擴展測量不確定度 U(置信區間)表示。GUM2) 含有有關確定測量不確定度的方法說明。根據 GUM 說明,當二次誤差相互不影響時,測量不確定度通過計算二次誤差的總和獲得。
注釋
計算測量不確定度的方法有多種。對于制藥業而言,參考含量經常依照《美國藥典》確定。否則,測量不確定度經常依照 ISO3) 17025 確定。后者符合 GUM 方法。
提示:在大多數國家/地區當中,梅特勒-托利多服務中心按照客戶的需求上門進行測量不確定度計算。
最小初始重量值
如果低于此值,測量結果的相對偏差將會過大。
提示:梅特勒-托利多 Excellence Plus 系列天平提供用于對極小的稱重校品進行成功稱重的最先進的稱重技術。
校準
在指定測量條件下確定測量值與測量變量實際值之間的偏差。
提示:梅特勒-托利多 Excellence 與 Excellence Plus 天平將各個誤差記錄在顯示屏上,并且將其發送至外部軟件程序或打印機。
調節
在指定測量條件下確定測量值與測量變量實際值之間的偏差。
然后應進行校正。
提示:梅特勒-托利多 Excellence 與 Excellence Plus 天平通過在顯示屏上顯示誤差,并且將其發送至外部軟件程序或打印機的方式對各個誤差進行記錄。關于軟件,我們建議使用帶有集成式檢測、測量與測試設備的“LabX balance”,從而符合梅特勒-托利多.Good Weighing Practice?