HIỆU CHUẨN CÂN ĐỒNG HỒ LÒ XO

Cân đồng hồ lo xo là thiết bị hầu như không thể thiếu trong đời sống và các ngành công nghiệp. Ngay sau đây, MicroTech sẽ giúp bạn hiểu hơn, cũng như là tìm hiểu quy trình hiệu chuẩn về cân đồng hồ lò xo nhé.

1. Giới thiệu và phân loại cân đồng hồ lò xo

1.1. Giới thiệu

Cân đồng hồ lò xo là thiết bị cân có giá thành rẻ, dễ sử dụng và phù hợp với nhiều mục đích cân khối lượng khác nhau. Cân đồng hồ lò xo (ĐHLX) là cân không tự động có cấp chính xác thường (cấp 4), giá trị độ chia bằng với giá trị độ chia kiểm, theo OIML R76-2006.

1.2. Phân loại

Theo cấu tạo cân:

- Cân ĐHLX để bàn có đĩa.
- Cân ĐHLX có móc treo.

2. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của cân đồng hồ lò xo

Hiện nay trong các ngành công nghiệp hầu hết sử dụng cân điện tử dùng cảm biến lực. MicroTech sẽ đi sâu và giúp các bạn hiểu hơn về cấu tạo và nguyên lí của loại cân này.

2.1. Cấu tạo của cân đồng hồ lò xo

Hình 2.1. Cấu tạo cơ bản của cân đồng hồ lò xo móc treo (trái) và có đĩa cân (phải)

2.2. Nguyên lí hoạt động

- Cân hoạt động dựa trên nguyên lý đàn hồi của lò xo, tạo trạng thái cân bằng khi lò xo chịu tác dụng nén (cân đĩa) hoặc kéo (cân móc treo).
- Cơ cấu bánh răng, thanh răng sẽ chuyển đổi chuyển động thẳng (do kéo nén) của lò xo sang chuyển động xoay tròn, kết hợp với kim chỉ, mặt đồng hồ để chỉ thị kết quả đo. Ngoài ra, còn có một núm xoay bên trên mặt đồng hồ, có tác dụng điều chỉnh về điểm 0 khi không có tải. Đối với từng loại cân, các nhà sản xuất sẽ thiết kế chúng theo một tải trọng khác nhau. Tùy vào ứng dụng mà lựa chọn loại tải trọng và sai số tuyến tính, bước nhảy sao cho phù hợp. Các nhà sản xuất khuyến cáo các khách hàng không nên cân những vật không phù hợp với cân như quá tải trọng, mặt phẳng đặt cân không bằng phẳng, chấn động, nhiễu điện từ…vì nó sẽ khiến kết quả cân bị sai và cân nhanh hỏng.

3. Ứng dụng của cân đồng hồ lò xo

Cân đồng hồ với thiết kế dễ sử dụng, cùng với giá thành hợp lý, đây là loại cân được sử dụng phổ biến nhất trong dân dụng. Hầu như tất cả lĩnh vực và ngành nghề đều sử dụng loại cân này, từ kinh doanh, sản xuất cho đến sức khỏe.

4. Hiệu chuẩn cân đồng hồ lò xo

Theo thời gian sử dụng, độ chính xác của các thiết bị đo lường đều xảy ra sai số khi đưa ra kết quả đo, và cân đồng hồ lò xo cũng không ngoại lệ. Việc hiệu chuẩn định kỳ giúp đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo, phát hiện kịp thời những sai số kết quả và hư hỏng bất thường.

5. Quy trình hiệu chuẩn cân đồng hồ lò xo

- Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
- Nguồn: ĐLVN 30: 2019.

5.1. Chuẩn sử dụng

5.2. Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng quả cân có khối lượng chuẩn để kiểm tra giá trị đo của cân.

5.3. Điều kiện hiệu chuẩn

Khi tiến hành hiệu chuẩn phải đảm bảo các điều kiện sau đây:

- Nhiệt độ: như nhiệt độ làm việc bình thường của cân;
- Ảnh hưởng của tác động bên ngoài (rung động, gió, ...) không làm sai lệch kết quả hiệu chuẩn.​

5.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn cân đồng hồ lò xo cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài.
- Kiểm tra kỹ thuật.
- Kiểm tra đo lường.

​5.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

Trước khi tiến hành hiệu chuẩn phải thực hiện các công việc chuẩn bị sau đây:

- Điền đầy đủ thông tin chung vào phần đầu của biên bản hiệu chuẩn;
- Đặt cân ngay ngắn, kiểm tra độ thăng bằng của cân thông qua quả dọi và kiểm tra sự hoạt động bình thường của cân bằng cách chỉnh đưa kim về vạch “0”, dùng tay ấn lên đĩa cân cho kim chỉ chạy khoảng 0,5 tới 0,7 thang đo, quan sát hoạt động của cân.
- Quả cân chuẩn phải được tập kết đầy đủ, vệ sinh sạch sẽ và còn trong thời hạn hiệu lực hiệu chuẩn.

5.6. Tiến hành hiệu chuẩn

5.6.1. Kiểm tra bên ngoài

Phải kiểm tra bên ngoài theo các yêu cầu sau đây:

a) Kiểm tra nhãn mác cân: Trên mặt đồng hồ hoặc nhãn mác gắn trên cân phải có các thông tin sau: tên hãng (nước) sản xuất, số cân; Max, Min, d, cấp chính xác.

b) Kiểm tra vị trí đóng dấu, dán tem kiểm định: Vị trí đóng dấu hoặc dán tem kiểm định phải dễ thao tác đóng dấu hoặc dán tem và không làm thay đổi các đặc trưng đo lường của cân.

c) Kiểm tra sự đầy đủ của các chi tiết, bộ phận cân ghi kết quả kiểm tra vào biên bản hiệu chuẩn.

5.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

Phải kiểm tra kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:

a) Mặt đồng hồ, thang đo, kim chỉ: Kiểm tra mặt đồng hồ, thang đo, kim chỉ theo các yêu cầu sau:

- Số lượng vạch chia n phải nằm trong phạm vi từ 100 vạch đến 1000 vạch;
- Chiều dài vạch chia ngắn nhất không ngắn hơn khoảng cách giữa hai vạch chia;
- Chiều dày đầu kim chỉ không được lớn hơn chiều dày vạch chia;
- Đầu kim chỉ phải phủ ít nhất 2/3 vạch chia ngắn nhất.

b) Các chi tiết và bộ phận khác
- Bệ cân, khung cân phải có kết cấu chắc chắn, đảm bảo tính năng đo lường của cân trong suốt thời gian hoạt động của cân;
- Các chi tiết trong cân như: bánh răng, thanh răng, thanh truyền lực v.v... phải đảm bảo chức năng hoạt động trong điều kiện làm việc bình thường;
- Các chi tiết làm bằng thép (trừ các chốt quay) phải được xử lý chống rỉ (sơn, mạ, nhuộm);
- Cân phải có khả năng chống quá tải.

Ghi kết quả kiểm tra vào biên bản hiệu chuẩn.

5.6.3. Kiểm tra đo lường

* Yêu cầu đo lường:

Cân đồng hồ lò xo được kiểm tra đo lường theo trình tự, nội dung, phương pháp và yêu cầu sau đây:

*I. Sai số lớn nhất cho phép mpe: tính theo giá trị độ chia kiểm e và mức cân m được quy định như sau:

- Khi hiệu chuẩn ban đầu và hiệu chuẩn định kỳ lấy theo bảng 3.
- Khi hiệu chuẩn sau sửa chữa (hoặc trong sử dụng) lấy bằng 2 lần khi hiệu chuẩn ban đầu.

*II. Độ động

Tại mức tải kiểm tra, cho thêm vào hoặc bớt ra khỏi đĩa cân một gia trọng bằng mpe của mức cân đó, kim chỉ phải dịch chuyển tương ứng không nhỏ hơn 0,7 giá trị gia trọng thêm vào hoặc bớt ra đó.

*III. Độ lặp lại

Tại mức tải kiểm tra, hiệu lớn nhất của kết quả ba lần cân cùng một khối lượng trong điều kiện như nhau, không được phép lớn hơn mpe tại mức kiểm đó.

*IV. Độ chênh lệch kết quả khi đặt tải lệch tâm

Chênh lệch của kết quả khi đặt cùng một tải trọng ở các vị trí kiểm tra không được lớn hơn mpe tại mức kiểm đó.

*V. Độ hồi sai

Chênh lệch giữa số chỉ khi tăng tải và giảm tải không được lớn hơn mpe tại mức cân đó.

** Trình tự kiểm tra Cân ĐHLX được kiểm tra đo lường theo trình tự sau:

- Kiểm tra tại mức cân “0” hoặc Min
- Kiểm tra với tải trọng đặt lệch tâm. (Cân ĐHLX có móc treo không thực hiện phép kiểm này).
- Kiểm tra tại các mức cân.

 **I. Kiểm tra tại mức cân “0” hoặc Min

a) Kiểm tra độ động Kiểm tra độ động theo yêu cầu của mục *II

- Quan sát cân đang ở trạng thái cân bằng với tải trọng L = Min;
- Thêm gia trọng bằng mpe lên đĩa cân, kim chỉ dịch chuyển tương ứng không ít hơn 0,7 giá trị gia trọng đó, thì đạt yêu cầu về độ động.
- Kết luận về độ động và ghi kết quả vào biên bản hiệu chuẩn (BBHC).

b) Kiểm tra độ lặp lại

Kiểm tra độ lặp lại theo yêu cầu của mục *III như sau:

Thực hiện ba lần cân với cùng một tải trọng bằng Min; giữa các lần đặt tải, quan sát và điều chỉnh lại điểm “0” (nếu có sự dịch chuyển); sau mỗi lần đặt tải, đọc chỉ thị Ii, tính chênh lệch lớn nhất của 3 lần cân, ghi kết quả vào BBHC.

c) Xác định sai số Xác định sai số theo yêu cầu *I như sau:

- Đặt các quả cân nhỏ có tổng khối lượng bằng 1 đến 2 lần mpe lên đĩa cân.
- Điều chỉnh chỉ thị về "0".
- Đặt tải L = Min lên đĩa cân, đọc chỉ thị I.
- Tính sai số E = I – L; và ghi kết quả vào BBHC.

**II. Kiểm tra với tải trọng đặt lệch tâm

- Kiểm tra với tải trọng khoảng 30%Max.
- Đặt các quả cân chuẩn nhỏ có tổng khối lượng bằng mpe của mức cân đó lên đĩa cân, sau đó điều chỉnh điểm “0” của cân.
- Lần lượt đặt tải vào các vị trí giữa và 4 góc của đĩa cân, xác định sai số ứng với mỗi vị trí.
- Ghi kết quả vào BBHC.

**III. Kiểm tra các mức cân

a) Kiểm tra sai số

- Phải tiến hành kiểm tra sai số của cân tại các mức khoảng (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) Max và các mức có sai số cho phép nhảy bậc, khi tăng tải và khi giảm tải.
- Lần lượt đặt quả cân chuẩn lên đĩa cân theo các mức cần kiểm tra, tới Max; sau đó lần lượt giảm tải (theo các mức khi lên tải), về tới mức cân “0”; xác định sai số từng mức cân khi tăng tải và khi giảm tải.
- Tính độ hồi sai tại các mức tải và so sánh với yêu cầu cho phép.
- Ghi kết quả vào BBHC.

b) Kiểm tra độ động và độ lặp lại

- Phải kiểm tra độ động và độ lặp lại tại các mức cân 50%Max và 100% Max. Phương pháp thực hiện như đã trình bày đối với mức cân Min tại mục **I a và b.
- Ghi kết quả vào BBHC.

Ghi chú: Đối với cân có 2 mặt đồng hồ thì kết quả kiểm tra từng mặt đều phải đáp ứng yêu cầu đo lường nêu tại mục *; đồng thời chênh lệch chỉ thị giữa hai mặt không được lớn hơn mpe tại mức cân đó.

=> Cân đồng hồ lò xo sau khi hiệu chuẩn xong sẽ được dán tem, cấp chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo thông báo kết quả hiệu chuẩn.

Cuối cùng, cân đồng hồ lo xo sẽ được dán tem hiệu chuẩn. Chu kỳ hiệu chuẩn đề nghị là 02 năm.