與任何測量儀器一樣，衡器也應定期校準，以確保它們正確并準確地測量。正確的計量可朔源校準是了解衡器測量準確程度的唯一方法。許多衡器用于法定測量，或用作貨幣轉移基礎的測量，這些是基于法規(guī)或法定驗證流程的一部分。通常，衡器的校準是基于質量系統(tǒng)(如ISO9000)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通(航空、海運)安全或法醫(yī)調查。
對于衡器及其校準的有專門的法規(guī)(EURAMET校準指南，NIST手冊44，OIML)；本文重點研究衡器校準注意事項和校準期間的測試內容。
稱重秤/衡器校準前的準備
在開始校準衡器之前，應清楚明白一些事項并做好準備。
①您應該了解衡器的技術特性(最大重量、d 值)、精度要求(允許的最大誤差和不確定性)，以及校準失敗(調整)時應該怎么做。
②通常整個測量范圍都是可校準的，校準在衡器使用的位置進行。確保您有足夠重量的稱重砝碼用于校準。
③衡器應至少在校準前30分鐘打開。砝碼的溫度應穩(wěn)定到進行校準的相同溫度。
④衡器應水平放置，尤其是對于小型且精準的衡器。通過將砝碼置于衡器最大量程附近進行預測試，并確保其正常工作。
⑤如果衡器在校準中失敗，經(jīng)過調整，則應在調整前進行”校準前”校準，并在調整后進行”校準后”校準。
衡器校準期間的測試內容
1、偏心度測試
在正常使用衡器時，負載并不總是完全放置在負載受體的中心。有時，衡器的結果可能略有不同，具體取決于負載是否放置在負載受體上的不同位置。為了測試負載位置的影響程度，進行了偏心測試。
在偏心度測試中，參考載荷放置在負載受體上的幾個不同的指定位置。首先，負載放置在負載受體的中心(負載的重心)，并觀察結果。接下來，負載被放置在負載受體的四個不同扇區(qū)，如下圖所示。
上圖適用于矩形和圓形負載受體，但在實踐中由于有許多不同的負載受體形狀，負載的位置會有所不同。標準OIML R76和EN 45501將為不同的負載受體形狀提供指導。
校準程序應指定在測試期間將負載放置到何處，校準結果(以證書格式)還應記錄位置。
偏心度測試中使用的測試負載應至少為衡器最大負載的三分之一(1/3)。如果可能，最好僅使用一個測試負載進行測試。這樣，可以更容易地確定負載的重心位于指定位置。對于具有多個范圍的衡器，偏心度測試應在最大量程內進行。
由于偏心度測試的目的是找出負載位置引起的差值，因此沒有必要進行精確的標定負載。通過測試使用相同的負載自然很重要。如果偏心度測試也用于確定指示的誤差，則應使用校準的負載。
◆偏心度測試程序
指示在測試前歸零。測試負載被放置在位置1并記錄指示。然后，測試負載移動到位置2到5，并在每個位置記錄指示。最后，將測試負載再次放置在位置1，以檢查指示是否偏離位置1中的先前指示。
可以在每個位置之間檢查零，以查看其有未更改。如有必要，衡器可以在每次測試之間歸零。或者，當負載位于位置1時，您也可以對衡器進行處理，因為這樣可以更容易地看到位置之間的任何差異。
2、可重復性測試
與任何儀器一樣，衡器也可能出現(xiàn)可重復性問題。這意味著，當對同一負載進行多次測量時，結果并不總是完全相同的。為了了解衡器的可重復性，進行了可重復性測試。
重復性測試通過多次更換負載受體上同一位置的相同負載(以避免任何偏心誤差)來執(zhí)行。測試應在相同和恒定的條件下進行，并且處理方式相同。
使用的負載應接近衡器的最大負載。通常，重復性測試僅用一個負載完成，但也可以通過幾個不同的負載值單獨完成。負載不一定需要是校準負載，因為目的是找出可重復性。如果可能，使用的負載應為單個負載(不是幾個小負載)。
重復性測試通常通過連續(xù)重復測量至少5次來完成。對于范圍大(超過100kg/220磅)的衡器，應至少進行3次。
在可重復性測試中，儀器首先歸零，然后將負載施加在負載受體上，并在穩(wěn)定后記錄指示。然后，移除負載，并在必要時檢查零指示并歸零。然后再次放置負載，等等。
對于多量程儀器，負載接近但低于第一量程的最大值通常就足夠了。
3、稱重測試
稱重測試的目的是分步驟測試衡器在整個量程內的精度(校準)，并隨著重量增加或減少而改變。最常見的做法如下：首先將衡器歸零不帶任何負載。設置第一個測試點的負載，等待穩(wěn)定，并記錄指示。通過所有增加的測試點繼續(xù)增加負載。記錄最大負載后，開始通過減少的測試點降低負載。
在某些情況下，稱重稱只能通過增加的負載或僅減少負載進行校準。通常使用5到10個不同的負載(測試點)。最高負載應接近稱重稱的最大負載。最小測試負載可以是最大負載的 10%，也可以是通常使用的最小重量。
通常，選擇測試點，以便它們在整個范圍內平均分布。更多測試點可用于衡器的典型使用范圍。使用多范圍衡器時，每個系列均應單獨校準。
①線性
在稱重測試中，通過稱重稱的測量范圍使用多個點有助于揭示線性度的任何問題。線性問題意味著稱重稱在整個范圍內測量的精度不相等。即使零和滿量程都是正確的，量程中間也可能有誤差，稱為線性誤差或非線性(或非線性)。
下圖是非線性的一般說明。即使儀器的零和滿量程調整正確，由于儀器的非線性，在中量程有誤差：
②遲滯性
遲滯性是當測試點隨著重量的增加或減少接近時的指示差異。要找出稱重稱中的任何遲滯問題，您需要用增加點和遞減點進行校準。
在稱重測試中，當增加或減少負載時，重要的是不要超調或欠調。這意味著，當您增加負載時，您必須以增加的重量接近每個測試點。您不應該添加太多的重量，然后刪除它，因為這樣您失去了遲滯的信息。同樣，在減少點時，請確保接近的每一個點的重量都在下降。顯然，為了能夠做到這一點，測試負載的使用應該提前計劃好。
下圖是遲滯的一般例證。校準稱重稱時，增加和減少校準點的結果是不同的：
4、最小重量測試
最小重量測試是一種并不總是需要做的測試。這種測試是某些行業(yè)(如制藥行業(yè))所必需的。最小重量測試的目的是在達到可靠的測量結果和滿足精度要求的同時，找到可測量的最小負載。當測量值變小時，讀數(shù)的相對誤差通常更高。衡器不應用于測量小于最小負載的任何負載。
對于最小重量測試，兩個主要標準有不同的方法。讓我們快速了解一下這些：
◆美國藥典(第41章)
在近年來的標準規(guī)格改變后，它不再指最小稱重測試，而是要求通過找到衡器的重復性(2倍標準偏差)為讀數(shù)的0.1%來確定衡器的最小工作范圍。
實際上，在某些情況下，標準偏差可能非常小，但要測量的最小重量無論如何不應小于實際刻度間隔(d)的820倍。
◆EURAMET 校準指南18(附錄G)
計算每個校準點的測量不確定性和最小可用負載的原理是，不確定性仍然足夠小，足以滿足衡器的要求。
除了上述標準要求外，制藥行業(yè)的要求還需要單獨的最小稱重測試，其中多次測量負載，以找出負載較小的衡器的準確性。
5、其他測試
標準中還指定了一些其他測試，盡管這些測試通常不在正常校準期間完成，但可以作為一種批準測試或在初始驗證中執(zhí)行。這些測試的示例包括：①皮重測試；②鑒別測試；③指示隨時間的變化測試；④磁相互作用測試。
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