การทำ Intermediate Check ของเครื่องชั่ง

วัตถุประสงค์
เพื่อเป็นการเฝ้าระวังเครื่องชั่งในระหว่างการทำงานว่ายังสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตรงตามคุณสมบัติที่ผู้ผลิตได้ระบุไว้หรือไม่ เนื่องจากเมื่อมีการใช้งานเครื่องชั่งไประยะหนึ่ง เครื่องชั่งอาจมีการเบี่ยงเบนไป ทำให้ค่าที่อ่านได้มีความผิดพลาดเกิดขึ้นได้ 

ขั้นตอนการทำ Intermediate Check    
​
1. การเตรียมความพร้อมของเครื่องชั่ง และ ตุ้มน้ำหนัก ควรติดตั้งบนโต๊ะ  แท่นวาง  หรือพื้น ที่มีความมั่นคง ไม่เอนไปมา และไม่ยุบตัว
​2.ไม่ควรใช้งานในสถานที่ ที่มีแรงสั่นสะเทือน หรือมีลมพัดแรง

การเตรียมความพร้อมของเครื่องชั่ง และ ตุ้มน้ำหนัก

เครื่องชั่ง Electronic Balance
 – เปิดเครื่องชั่งทิ้งไว้เป็นอย่างน้อย 30 นาที ก่อนการใช้งาน
 – กระตุ้น (Exercise) การทำงานของเครื่องชั่ง โดยการวางน้ำหนักขนาดใกล้เคียงกับค่าพิสัยสามารถสูงสุดซ้ำๆหลายๆครั้ง (ประมาณ 10 ครั้ง) บนจานเครื่องชั่ง – ปรับระดับน้ำของเครื่องชั่งให้อยู่ ณ ตำแหน่งตรงกลาง

ปรับระดับลูกน้ำของเครื่องชั่งให้ตรง โดยดูที่ฟองอากาศให้อยู่ตรงกลางเสมอ
​

​ตุ้มน้ำหนัก Weight
  – เลือกตุ้มน้ำหนักช่วงที่ใช้งาน
  – หลังทำความสะอาดด้วยแปรงขนนุ่ม นำตุ้มน้ำหนักไปวางใกล้บริเวณเครื่องชั่ง ประมาณ 30 นาที











​
​

การเก็บข้อมูลสำหรับทำ Control Chart
1. นำตุ้มน้ำหนักมาวางบนเครื่องชั่ง ณ ตำแหน่งตรงกลางจานเครื่องชั่ง
2. ทำการจดบันทึกค่าจนครบ 10 ครั้ง ของ 1 วัน 
3. ต้องทำหลังสอบเทียบทันที่
4. ทำซ้ำจนครบ 10 วัน เป็นอย่างน้อย
5. นำค่าที่ได้มาในแต่ละวันคำนวณหาค่าเฉลี่ย (Average) และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
​6. นำค่าที่ได้มาคำนวณหาค่าเฉลี่ย (Mean) และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD)ในแต่ละวัน  มาหาค่าเฉลี่ยอีกครั้ง

การกำหนด Control Line
​1. บันทึกค่า Mean ที่ได้เป็นเส้น Center Line
2. พลอตค่า + 3SD เป็นค่า Upper Control Line
3. พลอตค่า – 3SD เป็นค่า Lower Control Line
4. กรณีที่ค่า SD ที่คำนวณได้ มีค่าน้อยกว่า Readability ของเครื่องชั่ง ให้ใช้ค่า Readability ของเครื่องชั่ง   แทนค่า SD
5. พลอตค่า + 2SD เป็นค่า Upper Warning Line
6. พลอตค่า – 2SD เป็นค่า Lower Warning Line 
7. การคำนวนหาค่า 2SD คือ  นำค่า SD  *  2   จะได้เท่ากับ 2SD
8. การคำนวนหาค่า 3SD คือ  นำค่า SD  *  3   จะได้เท่ากับ 3SD
​9. จะได้ Control  Line  ดังนี้

การนำ Control  Chart ไปใช้งาน
1.  เปิดเครื่องชั่งทิ้งไว้เป็นอย่างน้อย 30 นาที ก่อนการใช้งาน
2. นำตุ้มน้ำหนักมาวางบนเครื่องชั่ง ณ ตำแหน่งตรงกลางจานเครื่องชั่ง
​3. จากนั้นทำการพลอตกราฟที่ได้จากการชั่ง มาบันทึกผลลงใน Control Chart

การตีความผล
1. จากกราฟที่บันทึกได้ ถ้าค่าที่ได้ไม่เกิน +2SD  และ -2SD  ให้สามารถใช้งานเครื่องชั่งได้ตามปกติ
2. จากกราฟที่บันทึกได้ ถ้าค่าที่ได้เกิน +2SD แต่ไม่เกิน +3SD   และ -2SD   แต่ไม่เกิน  -3SD แสดงว่าเครื่องชั่งนี้กำลังจะมีปัญหาจึงควรเฝ้าระวังเป็นพิเศษ  แต่ถ้าเกินติดต่อกัน 3 ครั้งแสดงว่าเครื่องชั่งมีความเบี่ยงเบน ให้หยุดใช้งานเครื่องชั่งทันที่ และแจ้ง หน.ห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวินิจฉัยต่อไป
3. ถ้าค่าที่ได้เกิน +3SD และ -3SD  ให้ทำการทดสอบอีกครั้งหนึ่ง  จากนั้นดูผลที่ได้  หากพบว่ายังคงเกิน +3SD  และ -3SD   แสดงว่าเครื่องชั่งมีความเบี่ยงเบน ให้หยุดใช้งานเครื่องชั่ง  และแจ้ง หน.ห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวินิจฉัยต่อไป

ตุ้มน้ำหนัก (Weight)

มวลสารและน้ำหนัก (Mass and Weight) 
แรงที่กระทำซึ่งกันและกันระหว่างโลกกับวัตถุทั้งมวลที่อยู่บนโลก ซึ่งเป็นตัวการที่ทำให้ วัตถุที่ลอยบนอากาศตงลงมาบนโลก แรงนี้เรียกว่า แรงดึงดูดของโลก และค่าของแรงที่ดึงดูดของโลกที่กระทำต่อวัตถุใด เราเรียกว่า น้ำหนัก
ตุ้มน้ำหนัก คือ มวลที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้อ้างอิง
วัสดุที่นำมาใช้ทำตุ้มน้ำหนัก มีอยู่หลายชนิด เช่น เหล็กไร้สนิม (Stainless Steel)ปลอดสารแม่เหล็ก เหล็กหล่อ(Cast Iron) ทองเหลือง (Brass) อะลูมิเนียม(Aluminium)
คุณสมบัติพิเศษที่ต้องคำนึงถึงที่ทำตุ้มน้ำหนัก คือ จะต้องมีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอ ไม่เป็นสารแม่เหล็ก ไม่เป็นสนิม ความเรียบของผิว รูปทรง ต้องคำนึงถึงด้วยกัน
หน่วยของมวล
หน่วยของมวล ในปี พ.ศ. 2432 หน่วยการวัดกำหนดเป็นกิโลกรัม (kg) ความแตกต่างและชนิดของตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน
สามารถแบ่งได้เป็น 4 ชนิดคือ
1.    ชนิดเดี่ยว (One Piecc)
2.    ชนิดมีช่องปรับน้ำหนัก
3.    ชนิดแผ่นโลหะ(Sheet Metal)
4.    ชนิดลวด (Wire Weight)

มาตรฐานของตุ้มน้ำหนักที่ใช้อยู่ทั่วไป
–    OIML International Organization of Legal Metrology ระดับชั้น E1…M3 พิกัดน้ำหนัก 1 มิลลิกรัม ถึง 50 กิโลกรัม
–    ASTM American Society For Testing and materials  ระดับชั้น 1…6 พิกัดน้ำหนัก 1 มิลลิกรัม ถึง 5,000 กิโลกรัม
–    NBS National Bureau of Standards ระดับชั้น  J.. . T พิกัดน้ำหนัก 50 มิลลิกรัม ถึง 1,000 กิโลกรัม
      ตุ้มน้ำหนักมีการแบ่งเป็นกี่ Class? อะไรบ้าง โดย Class ของตุ้มน้ำหนักจะแบ่งตามค่าความคลาดเคลื่อน ซึ่งเป็นค่าที่ยอมให้คลาดเคลื่อนได้สูงสุดสำหรับตุ้มน้ำหนักแต่ละชิ้น (+ Maximum Permissible Error : MPE) ตามข้อกำหนอของ International Organization of Legal Metrology (OIML) โดยระบุไว้ในเอกสาร R111-1 ซึ่งเป็นองค์กรที่ดูแลและกำหนดมาตรฐานสากลด้านมวลและเครื่องชั่ง

เช่น ตุ้ม 1 Kg ของ Class M1 จะมีค่า MPE = 50 mg ในขณะที่ ตุ้ม 1 Kg ของ Class M2 จะมีค่า MPE = 160 mg ซึ่งนั้นก็หมายถึง การจะเลือกตุ้มน้ำหนักไปใช้งาน จะต้องคำนึงถึงค่าที่ยอมให้คลาดเคลื่อนตาม Class ที่กำหนดด้วยครับ ทั้งนี้ก้ขึ้นอยู่กับผู้ใช้งานที่จะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับขบวนการต่อไป

วิธีการบำรุงรักษาตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน
1.    จะต้องไม่จับตุ้มโดยตรง
2.    จะไม่ต้องวางตุ้มน้ำหนักโดยตรงบนพื้น
3.    จะต้องสอบเทียบตุ้มน้ำหนักตามกำหนด
4.    ควรทำความสะอาดทุกครั้งที่ใช้
ขั้นตอนการทำความสะอาดตุ้มน้ำหนักมาตรฐานก่อนการสอบเทียบ
1.    สวมถุงมือทุกครั้งที่จับ
2.    ทำความสะอาดก่อนสอบเทียบ
3.    หากใช้แปรงขนอ่อนปัดฝุ่นแล้วยังไม่สะอาด ควรใช้ผ้าเนื้ออ่อนชุบแอลกอฮอล์เช็ด การปรับอุณหภูมิตุ้มน้ำหนักมาตรฐานก่อนการสอบเทียบ
การปรับอุณหภูมิตุ้มน้ำหนักมาตรฐานก่อนการสอบเทียบ ควรปรับตามกำหนดเวลา
การใช้ตุ้มน้ำหนักมาตรฐานในการสอบเทียบ
การใช้ตุ้มน้ำหนักมาตรฐานในการสอบเทียบ ควรใช้อย่างระมัดระวังไม่ควรวางซ้อนกัน
การเก็บตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน
ให้เก็บตุ้มน้ำหนักมาตรฐานในกล่องตามเดิมแล้วปิดฝากล่องแล้วนำไปเก็บในที่ที่จัดเตรียมไว้
สถานที่จัดเก็บตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน
–    ไม่วางในที่แสงแดดต่อถึง
–    ควรเก็บไว้ในอุณหภูมิห้องควบคุมสภาวะที่อุณหภูมิที่ ( 23 ± 2ºc) ความชื้น  ( 50 ± 10ºc) % RH
–    กำหนดพื้นที่เก็บชัดเจน
–    ต้องไม่มีฝุ่น การส่งตุ้มน้ำหนักมาตรฐานสอบเทียบตามกำหนดเวลา
–    ส่งตุ้มน้ำหนักสอบเทียบตามกำหนดเวลา ซึ่งกำหนดไว้ที่กล่อง
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความคลาดเคลื่อนของตุ้มน้ำหนักในแต่ละระดับชั้นตามข้อกำหนดของ OIML  R111 – 1  ได้กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนตามระดับชั้นไว้อย่างชัดเจนเป็นค่า ± ค่าที่ยอมให้คลาดเคลื่อนได้สูงสุดสำหรับตุ้มน้ำหนักแต่ละชิ้น  ( ±Maiximum Permissible Error : MPE ) น้ำหนักที่แท้จริงของตุ้มน้ำหนักนั้นเราไม่สามารถบอกได้ แต่กำหนดให้มีค่า เผื่อเหลือเผื่อขาดได้ การถ่ายทอดค่ามวลมาตรฐาน ( Traceable)
      เพื่อให้มั่นใจว่าตุ้มน้ำหนักมาตรฐานอยู่ในระดับชั้นใด หรือเพื่อให้ทราบน้ำหนักที่แท้จริงจะต้องการสอบเทียบตุ้มน้ำหนักมาตรฐานต่างๆ อย่างสม่ำเสมอ ตามกำหนดเวลา
      Mass Comparator   คือ เครื่องชั่งน้ำหนักที่ได้รับการพัฒนาคุณสมบัติทางด้านการชั่งน้ำหนักที่สามารถให้ค่าความละเอียดในการวัดสูงและความสามารถในการชั่งซ้ำๆ ( Repeatability)
สรุปสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึง คือ
1.    ค่า ( Repeatability)
2.    ผลกระทบที่มาจากค่า Corner Load
   สำหรับสิ่งที่มีความสำคัญน้อยรองมา คือ
1.    การสอบเทียบ ( Calibration )
2.    ความเป็นเชิงเส้นของค่าวัด ( Linearity )
3.    ความคงตัวของค่าวัด ( Long – Term Stability)