電子天平--訂定允收標準的步驟與允收判定
任何允收標準一定要將儀器本身的擴充量測不確定度(以下簡稱不確定度)一併考慮,除非已有證據證明此儀器的不確定度很小,小到可忽略。
●天平的使用範圍 – 受限於在小稱取量(Minimum Weight)
首先,電子天平可以由校正報告上的量測不確定度去評估天平的最小稱取量(天平準確度的極限),定義天平的使用範圍: 最小稱取量 ~ 最大稱量。
●訂定允收標準
先決定所需的準確度,一般實驗室的準確度要求為1% (若要求更嚴格的準確度可以考慮1% ~ 0.1 %)。使用此準確度就可訂出允收標準了。
電子天平的準確度
一般電子天平的準確度是無法直接呈現的型錄規格上,因為要決定稱量準確度有3件事要考慮:
- 1. 儀器本身的性能(也就是量測不確定度)
- 2. 環境的影響
- 3. 操作過程的影響(使用者、樣品、容器等)
嚴格說,以上3件事都無法在製造過程中測定,所以也無法呈現在型錄上。
製造過程可決定的參數,也就是型錄上的規格。
要達到測量上的準確度(Accuracy),有兩個條件要同時存在,
- 真值(Trueness)
- 精密度(Precision)
然而天平的各項規格都只是真值與精密度兩個象限的一部分,當然規格也就無法直接拿來代表準確度了。
天平的重複性(Repeatability或稱作再現性, Reproducibility)與精密度有關
天平的可讀數(Readability)、相對直線性(Linearity)、靈敏度(Sensitivity)與真值有關
天平的偏載(Eccentricity)與真值和精密度有關
基本上,跟真值最相關的基本參數是相對直線性(Linearity)與靈敏度(Sensitivity)兩項。電子天平的製作與調整中,先以相對直線性的性能拉出一條直線,再以靈敏度調整此直線的角度(斜率)。以此兩步驟來決定天平的真值(Trueness)。
以上內容參照ISO5725, EURAMET cg-18, USP41 & 1251
電子天平的校正方法
有2份參考文件:
EURAMET cg-18
整合歐盟各國國家計量組織的計量基礎,已經取代之前歐洲PTB (德國)、NPL (英國)所發行的校正方法。
國內TAF在2013年也將此文件翻譯G31 校正領域非自動衡器校正指引(TAF-CNLA-G31)。
OIML R76
國際法定計量組織(OIML)發行對非自動衡器的分級與管理,主要是針對計價秤(交易用秤)的管理。
規範領域中的電子天平允收判定
有3種參考規範:
OIML R76
對非自動衡器有非常詳細的分類、測試與允收規定。
PA108
環保署在民國95年公告的方法,參考澳洲NATA的Technical Note 13(2005年版)。以刻度校正作為允收判定。但Technical Note 13 已在2005年後多次改版,目前最新為2014 三月版,對天平允收判定方法已做大幅修改。
已將上次天平校正報告此查核點的不確定度和查核法碼的不確定度列入考量。
USP GC41
採用重複性(Repeatability)與準確度(Accuracy)兩項測試作為判斷天平合規的標準。