การทวนสอบเครื่องชั่ง เป็นวิธีการยืนยันว่าเครื่องชั่งมีคุณลักษณะเหมาะสมกับค่า
ความผิดพลาดสูงสุดที่ยอมรับได้ของการใช้งาน โดยนำผลการสอบเทียบเครื่องชั่งมาพิจารณาความ
ผิดพลาดหรือความคลาดเคลื่อนของการทำงาน ซึ่งในการทวนสอบเครื่องชั่งนอกจากจะพิจารณาค่าความ
ผิดพลาดและค่าความไม่แน่นอนในการอ่านค่าแล้ว ยังต้องคำนึงถึงสภาวะแวดล้อมที่มีผลกระทบต่อ
ผลการชั่งน้ำหนักด้วย ได้แก่ ค่าความไวของการเปลี่ยนค่าในการชั่งน้ำหนักเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
(Sensitivity Drift) ค่าการทวนซ้ำได้ (Repeatability)
วิธีการทวนสอบเครื่องชั่ง พิจารณาจาก คุณลักษณะของเครื่องชั่งตามข้อกำหนดการใช้
งาน เช่น ค่าน้ำหนักที่ใช้งาน ค่าความผิดพลาดที่ยอมรับได้ฯ เปรียบเทียบกับผลการสอบเทียบเครื่องชั่ง
ในหัวข้อต่างๆ ดังนี้
1. ค่าน้ำหนักที่ใช้งานกับน้ำหนักสูงสุดของเครื่องชั่ง โดยค่าน้ำหนักที่ใช้งานต้องไม่เกินน้ำหนัก
สูงสุดที่เครื่องชั่งสามารถชั่งน้ำหนักได้อย่างถูกต้อง
2. ค่าความละเอียดของน้ำหนักที่ใช้งานกับการแสดงค่าความละเอียดของเครื่องชั่ง โดยค่าความ
ละเอียดของน้ำหนักที่ใช้งานต้องไม่เกินการอ่านความละเอียดของเครื่องชั่ง
3. ค่าความผิดพลาดที่ยอมรับได้ตามข้อกำหนด กับคุณลักษณะเครื่องชั่งหรือผลการสอบเทียบ
เครื่องชั่ง โดย ค่าความคลาดเคลื่อนในการแสดงค่าของเครื่องชั่งที่เหมาะสมต้องไม่เกิน 1/3 ของค่าความ
ผิดพลาดสูงสุดที่ยอมรับได้ของวิธี เช่น วิธีทดสอบที่กำหนดให้ ชั่งน้ำหนักตัวอย่างเพื่อใช้ในการวิเคราะห์
200 +/- 0.05 กรัม หมายถึง ต้องการตัวอย่างน้ำหนัก 200 กรัม โดยยอมให้น้ำหนักผิดพลาดได้ไม่เกิน 0.05 กรัม ดังนั้น ค่าความคลาดเคลื่อนในการแสดงค่าของเครื่องชั่งต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 / 3 นั่นคือ< 0.017
ค่าความคลาดเคลื่อนในการแสดงค่าของเครื่องชั่ง พิจารณาจากใบรับรองผลการสอบเทียบ ดังนี้
1. ค่าความทวนซ้ำ (A) มีค่า = 2 SD
2. ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอก (B)
2.1. กรณีที่ค่าความคลาดเคลี่อนที่ได้จากการสอบเทียบ
เครื่องชั่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีแนวโน้ม (Trend) ไปในทางเดียวกันอย่างชัดเจน ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอก หาได้จาก
ค่าแก้ของน้ำหนักที่ใช้งาน + ค่าความไม่แน่นอนที่มากที่สุดของเครื่องชั่ง
เช่น ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอกของเครื่องชั่ง จากตัวอย่างที่ 1 รายงานการสอบเทียบเครื่องชั่ง
ที่น้ำหนัก 200 กรัม มีค่า 0.0004 + 0.00093 = 0.00133 กรัม
ดังนั้น ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอกที่น้ำหนัก 200 กรัม มีค่า 0.00133 กรัม
2.2. กรณีที่ค่าแก้ที่ได้จากการสอบเทียบเครื่องชั่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไม่มีแนวโน้มอย่างชัดเจน เราสามารถหาความสัมพันธ์ความเป็นเส้นตรง (Linearity) ระหว่างค่าน้ำหนักที่ระบุ (ค่าชี้บอก) กับค่าความผิดพลาดหรือค่าแก้รวมค่าความไม่แน่นอนของเครื่องชั่งมาพิจารณา
ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอก หาได้จาก ค่าปรับแก้สูงสุด + ค่าความไม่แน่นอน
ดังนั้น ค่าความคลาดเคลื่อนของค่าชี้บอก 0.01+0.01= 0.02 กรัม
3. ความแปรปรวนของอุณหภูมิ (C) หาจาก ค่าความแปรปรวนเนื่องจาก
อุณหภูมิของเครื่องชั่ง (Sensitivity Drift) เทียบกับความแปรปรวนของอุณหภูมิห้อง ตัวอย่างเช่น
ค่าความแปรปรวนของอุณหภูมิของเครื่องชั่งที่ระบุในคู่มือเครื่องชั่ง = 1 ppm / °C หมายถึง เมื่ออุณหภูมิแปรปรวน 1 °C ค่าชี้บอกจะเบี่ยงเบน = 1 ppm ถ้าอุณหภูมิห้องมีความแปรปรวน = +/- 0.4 °C
ดังนั้น อุณหภูมิแปรปรวน 0.4 °C ค่าชี้บอกจะเบี่ยงเบน = 0.4 x 1 = 0.4 ppm
แสดงว่า เมื่อเครื่องชั่งอ่านค่าน้ำหนัก 1,000,000 g. น้ำหนักที่อ่านได้จะคลาดเคลื่อน = 0.4 g.
ถ้า เครื่องชั่งอ่านน้ำหนัก 200 g. น้ำหนักจะคลาดเคลื่อน = 0.4 x 200 / 1,000,000 = 0.00008 g.
4. ความสามารถในการอ่านละเอียด (D) คิดจาก ความละเอียดในการแสดงค่าของเครื่องชั่ง / 2 เนื่องจาก การแสดงค่าความละเอียดของเครื่องชั่งในตำแหน่งสุดท้ายเป็นตัวเลขที่ได้จากการปัดค่าน้ำหนัก ซึ่งอาจปัดทิ้งหรืออาจปัดขึ้นก็ได้ ดังนั้น ค่าความไม่แน่นอนของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายจึงอาจไปในทางบวกหรือในทางลบได้เท่าๆกัน เช่น ความสามารถในการอ่านละเอียดของเครื่องชั่งที่อ่านค่าความละเอียดทศนิยม 3 ตำแหน่ง คือ 0.001/2 ดังนั้น D = 0.0005
5. การคำนวณหาค่าความคลาดเคลื่อนในการแสดงค่าของเครื่องชั่งที่ระดับความเชื่อมั่น95%
= √ (0.0008)2 + (0.00133)2 + (0.00008)2 + (0.0005)2
ค่าความคลาดเคลื่อนในการแสดงค่าของเครื่องชั่ง ที่ได้ = 0.00214 กรัม ซึ่งมีค่าน้อยกว่าค่า
ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ คือ 0.017 กรัม (0.00214 < 0.017)แสดงให้เห็นว่าค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องชั่ง ไม่เกิน 1/3 ของค่าความผิดพลาดที่ยอมรับได้ของวิธี จึงสรุปได้ว่า เครื่องชั่งนั้นผ่านเกณฑ์การทวนสอบและสามารถนำไปใช้งานได้ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานสามารถชั่งน้ำหนักสารได้ในช่วง 200 + (0.05-0.017) คือ ตั้งแต่ 199.967 – 200.033 กรัม ซึ่งไม่เกินค่าความผิดพลาดสูงสุดที่ยอมรับได้ของวิธี
โดย นายศิริพล กำแพงทอง นักวิชาการสิ่งแวดล้อมปฏิบัติการ กลุ่มงานวิเคราะห์คุณภาพสิ่งแวดล้อม
หมายเหตุ อ้างอิงจากวารสารอิเล็กทรอนิกส์ สำนักตรวจสอบคุณภาพสินค้าปศุสัตว์ ปีที่ 2 เล่มที่ 1 และ เอกสารประกอบการบรรยาย การใช้ การสอบเทียบ การบำรุงรักษาเครื่องมือและอุปกรณ์ฯ ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมด้านสิ่งแวดล้อม เทคโนธานี
|
การจัดการความรู้ 
