실험실 교정 분동: 등급, 재료 및 올바른 분동 선택 방법

실험실 저울은 이를 검증하는 데 사용된 분동만큼만 정확합니다. 이 진술은 간단해 보이지만 실제로는 교정되지 않은 저울로 계량된 의약품 배치, 잘못된 가격에 판매된 보석, 표류된 기준을 기반으로 한 연구 결과 등 실제 결과를 가져옵니다. 이러한 오류는 거의 예외 없이 교정 중량 체인의 실패로 거슬러 올라갑니다. 실험실 교정 분동(등급, 재료 및 적절한 사용)을 이해하는 것은 부차적인 관심사가 아닙니다. 이는 모든 신뢰할 수 있는 측정의 기초입니다.

실험실 교정 분동이란 무엇입니까?

테스트 분동 또는 기준 분동이라고도 불리는 교정 분동은 계량 장비를 검증하고 조정하는 데 사용되는 알려진 질량의 정밀하게 제작된 물체입니다. 체육관 바닥에서 볼 수 있는 분동과 달리 실험실 교정 분동은 제어된 합금 구성, 정의된 표면 마감, 엄격한 기하학적 공차 및 국내 또는 국제 표준에 따라 추적할 수 있는 인증된 질량 값 등 엄격한 도량형 사양에 따라 생산됩니다.

그들은 두 가지 관련 기능을 수행합니다. 첫째, 확인 — 저울이 해당 범위 전체에 걸쳐 하나 이상의 지점에서 올바르게 판독되는지 확인합니다. 둘째, 교정 — 검증 결과 오류가 발견되면 저울의 내부 교정 상수를 조정합니다. 많은 최신 저울에는 자동화된 내부 교정 루틴이 포함되어 있지만, 이 경우에도 내부 기준 질량 자체가 표류하지 않았는지 확인하기 위해 인증된 분동을 사용하여 주기적인 외부 검증이 필요합니다.

포괄적인 범위 밀리그램에서 킬로그램 공칭 값을 포괄하는 실험실 테스트 분동 모든 실험실의 질량 측정 보증 프로그램의 중추를 형성합니다.

중량 분류 시스템: OIML, 에이STM 및 NIST

세 가지 주요 분류 시스템이 전 세계적으로 실험실 교정 분동을 관리합니다. 각각은 공차(공칭 질량 값에서 허용되는 최대 편차)를 기준으로 정확도 등급을 할당합니다.

OIML(국제법적계측기구)

OIML R111은 유럽, 아시아 및 라틴 아메리카 전역에서 널리 채택되는 국제적으로 지배적인 표준입니다. 이는 허용오차의 오름차순으로 7가지 클래스를 정의합니다. E1, E2, F1, F2, M1, M2 및 M3 . E1은 가장 엄격한 허용 오차를 가지며 다른 참조 표준을 교정하는 데 사용됩니다. M3은 정밀도가 가장 낮고 일반 산업 용도에 적합합니다. 대부분의 실험실 교정 애플리케이션에는 OIML 클래스 F2 이상이 필요합니다.

ASTM(미국 재료 시험 협회)

ASTM E617은 클래스 000부터 클래스 7까지 10가지 클래스를 정의합니다. 여기서 숫자가 낮을수록 정확도가 더 높습니다. 클래스 0~4는 실험실 및 품질 관리 환경에서 사용됩니다. 클래스 5~7은 대략적인 산업용 또는 상업용 계량에 적합합니다. 미국에서는 ASTM 클래스 분동이 실험실 응용 분야에서 가장 일반적으로 선택되며, 클래스 1은 OIML E2와 거의 동일하고 클래스 4는 OIML F2와 대략 동일합니다.

NIST(국립표준기술연구소)

NIST 클래스 F 분동은 상업용 계량 장치를 검증하기 위해 주 및 지방 계량 당국에서 주로 사용됩니다. 이는 대부분의 실험실 저울 교정에 대해 충분히 정확하지 않으며 ASTM 및 OIML 분류 분동으로 새로 구매할 때 대부분 대체되었습니다.

세부적인 OIML 클래스: 무게와 균형 맞추기

올바른 등급을 선택하는 것은 시장에서 가장 정확한 분동을 구입하는 것이 아니라 응용 분야에 대한 허용 오차를 일치시키는 것입니다. 일반적으로 교정 분동의 최대 허용 오차는 해당 하중에서 저울 자체 허용 오차의 1/3을 초과해서는 안 됩니다.

E1 및 E2 가중치 엄격하게 통제된 조건에서 제조되며 공인된 교정 인증서가 동반되어야 합니다. E1 분동은 1차 또는 2차 질량 표준을 유지하는 국립 계측 기관 및 교정 실험실용으로 예약되어 있습니다. E2 분동은 클래스 I 분석 저울을 교정하고 공인 실험실에서 작업 표준으로 사용됩니다.

는 프리미엄 고급 시리즈 테스트 분동 정의된 표면 거칠기, 낮은 자기 민감도 및 문서화된 질량 값을 갖춘 광택 스테인레스 스틸로 이러한 수준의 정밀도를 위해 설계되었습니다.

F1 및 F2 가중치 일상적인 실험실 교정 작업의 대부분을 다룹니다. F1 분동은 고정확도 정밀 저울을 교정하고 F2 분동을 검증합니다. F2 분동은 일반 실험실 및 제약 QC 환경의 주요 도구입니다. 허용 오차는 일상적인 벤치 취급을 견딜 수 있을 만큼 넓으면서도 저울을 1mg까지 읽을 수 있을 만큼 정밀합니다.

M1, M2, M3 가중치 산업 및 상업용 응용 분야를 처리합니다. 0.1g 정밀도가 필요하지 않은 플랫폼 저울, 무역 저울 및 장비를 검증합니다. 는 M 클래스 및 상업용 교정 응용 분야를 위한 산업용 테스트 분동 일반적으로 주철 또는 크롬 도금 강철이며 마이크로그램 정확도보다는 내구성을 위해 제작되었습니다.

재료 및 건설

는 material a calibration weight is made from directly affects its long-term stability, magnetic properties, and resistance to surface contamination — all of which determine how long it will hold its certified mass value between recalibrations.

고급 실험실 분동(E1~F2)은 다음과 같은 소재로 제조됩니다. 오스테나이트계 스테인리스강 , 일반적으로 등급 316L. 이 합금은 밀도가 8.0g/cm3에 가깝고 자화율이 매우 낮으며(자기 감응 저울 근처에 있는 자성 중량이 잘못된 판독값을 생성할 수 있기 때문에 중요함) 뛰어난 내식성을 갖고 있습니다. 표면 마감은 엄격하게 지정됩니다. E1 및 E2 분동은 오염 접착을 제한하고 청소를 용이하게 하는 표면 거칠기를 가져야 합니다.

산업용 분동(M 클래스)은 일반적으로 보호 코팅이 된 회주철 또는 연성철로 만들어집니다. 이러한 재료는 전체 질량에 대한 표면 오염의 기여도가 상대적으로 작은 큰 공칭 질량(5kg ~ 50kg 이상)에 대해 비용 효과적입니다.

부식성 화학 실험실을 위한 티타늄, NMR 또는 MRI 인접 응용 분야를 위한 비자성 합금, 금속 미립자 오염이 우려되는 제약 클린룸을 위한 폴리머 코팅 디자인 등 특정 환경을 위한 특수 소재가 존재합니다.

개별 가중치 대 가중치 세트

교정 분동은 개별적으로 또는 세트로 사용 가능합니다. 완전한 중량 세트 단일 상자가 측정 범위에 공백 없이 저울의 전체 용량 범위(1mg 부분 분동부터 최대 1kg 또는 2kg 공칭 부품까지)를 포괄할 수 있게 해줍니다. 이는 전체 범위에 걸쳐 여러 지점에서 성능 균형을 문서화하는 발견된 상태/남은 상태의 교정 기록에 특히 유용합니다.

개별 분동은 단일 중요 부하에서 저울의 선형성 확인, 기존 세트의 분실 또는 손상된 부품 교체, 저울의 해독도가 정격 용량에서 적절한지 확인 등 목표 목적에 사용됩니다.

세트는 일반적으로 목재 또는 ABS 케이스에 보관되며 각 부품은 자체 홈에 보관됩니다. 이는 단순히 편의를 위한 것이 아닙니다. 적절한 보관은 긁힘, 오염 및 시간이 지남에 따라 질량이 천천히 이동하는 대기 노출로부터 중량 표면을 보호합니다.

는 일상적인 실험실 교정 작업을 위한 기본 시리즈 테스트 분동 세트 범용 저울 검증을 위한 경제적인 솔루션을 제공하는 동시에 특수 계량 구성을 위한 직사각형 시리즈 테스트 분동 기존의 원통형 분동이 실용적이지 않은 응용 분야에 적합합니다.

취급, 보관 및 재교정

교정 분동 인증서는 특정 사용 조건에서만 유효합니다. 부적절한 취급은 눈에 보이는 손상 징후 없이 분동의 인증된 값을 무효화하는 가장 일반적인 방법입니다.

• 항상 집게나 장갑을 사용하십시오. 지문에는 기름, 염분, 수분이 묻어 있습니다. 최대 허용 오차가 0.030mg인 1g E2 분동에서 일반적인 지문 잔여물은 허용 오차의 측정 가능한 부분을 나타낼 수 있습니다.
• 열 평형을 허용합니다. 저울실과 다른 온도에 보관된 분동은 사용 전 최소 30~60분 동안 평형을 유지해야 합니다. 온도로 인한 공기 부력 효과는 밀리그램 미만 수준에서 중요해집니다.
• 제공된 케이스에 넣어 밀봉하여 보관하세요. 중량 표면의 대기 미립자 침전은 시간이 지남에 따라 질량을 이동시킵니다. 케이스는 단순한 포장이 아닌 도량형 시스템의 일부입니다.
• 연마재로 청소하지 마십시오. 청소가 필요한 경우 이소프로필 알코올을 살짝 적신 보푸라기가 없는 천을 사용하여 부드럽게 닦으십시오. 정확도가 높은 등급을 위해 청소 작업이 끝난 후 재보정하세요.

재교정 빈도는 등급, 사용 빈도 및 규제 요구 사항에 따라 다릅니다. 일반 실험실에서는 F2 작업 중량을 매년 재보정할 수 있습니다. 제약 QC 실험실에서는 문서화된 중간 검증 점검을 통해 6개월 간격이 필요할 수 있습니다. 는 사내 재교정 프로그램을 위한 자동 중량 교정 시스템 대규모 실험실에서 외부 서비스 간격 사이에 추적 가능한 내부 교정을 수행할 수 있습니다.

교정 인증서: 정의 및 필요한 시기

모든 교정 분동에 인증서가 제공되는 것은 아니며 모든 인증서에 동일한 권한이 부여되는 것은 아닙니다. 규제 대상 산업에서는 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

A 제조업체 인증서 (때때로 "적합성 선언문"이라고도 함)은 분동이 명시된 등급 공차에 따라 제조되었음을 확인하지만 공인 실험실에서 발행하지는 않습니다. 개별 질량 값, 불확실성 설명 또는 추적성 문서는 포함되지 않습니다. 규제되지 않은 일반 실험실 사용에 허용됩니다.

안 공인 교정 인증서 는 공인된 국가 기관(미국의 NVLAP, 영국의 UKAS, 독일의 DAkkS 등)에 의해 ISO/IEC 17025 인증을 받은 실험실에서 발행한 것으로, 개별 질량 값, 명시된 신뢰도 수준의 확장된 불확실성, 국내 및 국제 질량 표준까지 추적 가능한 체인을 제공합니다. 이 수준의 문서화는 GMP 규제 제약 실험실, ISO 17025 인증 교정 실험실 및 법적 계측 애플리케이션에 필요합니다. 공차, 재료 사양 및 표면 마감 기준을 포함하여 교정 분동에 대한 전체 기술 요구 사항을 정의하는 OIML R111 표준은 OIML 등급 분동의 모든 공인 인증을 뒷받침하는 참조 문서입니다.

귀하의 응용 분야에 적합한 중량 선택

는 decision tree for selecting laboratory calibration weights is straightforward once the application is defined:

1. 저울의 가독성을 확인하세요. 0.1 mg(분석) 저울에는 E2 또는 F1 분동이 필요합니다. 1mg(정밀) 저울은 F1 또는 F2와 함께 작동합니다. 0.01g 범용 저울은 F2 또는 ASTM 클래스 4에 적합합니다.
2. 규제 요구사항을 확인하세요. 제약 GMP, ISO/IEC 17025 및 OIML 법적 계측은 각각 최소 중량 등급 및 문서 수준을 지정합니다.
3. 공칭 질량 범위를 결정합니다. 는 weight set must cover the balance's operating range. A 200 g balance verified only at 100 g leaves the upper half of its range unvalidated.
4. 인증 수준을 결정합니다. 규제되지 않은 실험실에서는 제조업체 인증서를 사용할 수 있습니다. 규제 대상 산업에는 불확실성 설명이 포함된 ISO/IEC 17025 인증 교정 인증서가 필요합니다.
5. 환경을 고려하세요. 클린룸, 부식성 화학물질 또는 자기에 민감한 환경에서는 비표준 재료나 코팅이 필요할 수 있습니다.

이러한 모든 차원에 걸쳐 완전한 솔루션이 필요한 실험실을 위해 다양한 정밀 테스트 분동 및 교정 액세서리 표준 및 특수 구성에서 1mg 밀리그램 분수 조각부터 수 킬로그램 세트까지 모든 것을 다룹니다.