Một số nguyên tắc cơ bản trong sử dụng cân điện tử
Thành phần cấu tạo cơ bản của cân điện tử bao gồm hai bộ phận chính. Bộ phận thứ nhất là đòn cân và bộ phận thứ hai là mạch xử lý tín hiệu điện tử. Đòn cân của cân điện tử có tên gọi tiếng anh là “Strain Gauge Load Cell” hay gọi tắt là “Load Cell”, đòn cân được cấu tạo bởi hai thành phần, thành phần thứ nhất là “Strain Gauge” và thành phần còn lại là “Load”. Strain Gauge là một điện trở đặc biệt chỉ nhỏ bằng móng tay, có điện trở thay đổi khi bị nén hay kéo dãn và được nuôi bằng một nguồn điện ổn định, chỉ nhỏ bằng móng tay, được dán chết lên Load, nghĩa là một thanh kim loại chịu tải. Thanh kim loại này một đầu được gắn cố định, đầu còn lại tự do và gắn với mặt bàn cân (đĩa cân). Khi ta bỏ một khối lượng lên đĩa cân, thanh kim loại này sẽ bị uốn cong do trọng lượng của khối lượng cân gây ra. Khi thanh kim loại bị uốn, điện trở Strain Gauge sẽ bị kéo dãn ra và thay đổi điện trở. Như vậy, khi đặt vật cân lên bàn cân, tùy theo khối lượng vật mà Load, thanh kim loại sẽ bị uốn đi một lượng tương ứng và lượng này được đo lường qua sự thay đổi điện trở của Strain Gauge. Thông thường, thanh kim loại sẽ được cấu tạo sao cho bất chấp vị trí ta đặt vật cân lên bàn cân, nó đều cho cùng một mức độ bị uốn, cân điện tử sẽ đo lường mức độ bị uốn của thanh kim loại bởi trọng lực do vật cân gây ra nên cân điện tử chỉ cho chúng ta giá trị trọng lượng của vật. Để tìm khối lượng của vật, ta cần phải chia cho gia tốc trọng trường, mà gia tốc này thì không phải là một hằng số ở mọi nơi trên trái đất. Do đó, khi sản xuất cân, nhà sản xuất xây dựng một bộ hiệu chỉnh bên trong cân để hiệu chỉnh lại cân tại nơi cần sử dụng. Cần phải nhấn mạnh là khoảng uốn cong của thanh kim loại vào khoảng 1/500 cm. Tuy giá trị uốn cong rất nhỏ nhưng đủ để Strain Gauge phát hiện và đo lường khối lượng trong khoảng nhất định tùy theo loại cân. Thông thường Strain Gauge chỉ phát hiện và đo lường trên một khoảng nhỏ, hẹp, cân điện tử nào đo khối lượng càng lớn và càng chính xác đòi hỏi khoảng Strain Gauge phát hiện càng rộng và độ nhạy càng lớn. Những cân điện tử như vậy càng đắt tiền và càng dễ hỏng nếu như thao tác cân không đúng.
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Hải Dương việc sử dụng cân điện tử trong các hoạt động giao dịch, mua bán thanh toán, kiểm tra chất lượng sản phẩm… đã trở nên phổ biến như cân ô tô, cân kỹ thuật, cân phân tích dùng trong việc kinh doanh vàng bạc, tại các phòng thử nghiệm, phòng kỹ thuật của các doanh nghiệp…, tỷ lệ sử dụng cân điện tử chiếm tỷ lệ trên 40% tổng số cân khối lượng hiện dùng, đặc biệt như lĩnh vực kinh doanh vàng bạc việc sử dụng cân điện tử chiếm tỷ lệ 100%.
Để duy trì độ chính xác, tính ổn định và tăng tuổi thọ của cân điện tử, người sử dụng cân điện tử cần lưu ý:
1- Không được đặt vật/mẫu lên cân bất thình lình hoặc thả vật/mẫu lên mặt bàn cân điện tử khi đo.
2- Không cân mẫu nặng quá mức giới hạn trên của cân. Cần thực hiện cân thô trước khi cân tinh.
3- Điều kiện môi trường khi cân: độ ẩm không khí: 45-55%, nhiệt độ 25-35 0C. Không thực hiện cân trong môi trường quá khô (< 25%) hoặc quá ẩm (70%) hoặc ở mẫu có nhiệt độ cao (>65 0C).
4- Đối với cân có chế độ Standby, có thể để chế độ nguồn là ON nhưng khi không đo thì cài cân ở chế độ Standby. Đối với cân điện tử không có chế độ Standby thì nên kiểm tra lại với nhà cung cấp về khả năng đặt chế độ nguồn ON được hay không. Lưu ý, chế độ Standby giúp cân không bị tình trạng chập mạch do ẩm nhiệt trong bo mạch và giúp duy trì tính sẵn sàng của hệ thống cơ – điện trong cân, nghĩa là bạn không phải chờ màn hình hiển thị chỉ số sau một thời gian trước khi đặt mẫu/vật lên bàn cân. Một số cân, khi bật nguồn và không ở chế độ Standby, nó đòi hỏi phải có thời gian chờ để cân tự hiệu chỉnh và ổn định trước khi cân.
5- Không đặt mẫu lỏng, bột trực tiếp tiếp xúc lên mặt bàn cân. Dùng chén, lọ để đựng mẫu khi cân.
6- Khi vệ sinh mặt bàn cân, cần phải tắt cân và lấy mặt bàn cân ra khỏi đế đỡ mặt bàn cân rồi mới thực hiện việc lau chùi.
7- Khi không dùng cân, tuyệt đối không để bất kỳ trọng lượng nào lên mặt bàn cân làm cân phải chịu tải liên tục. Cân cần được che bụi bằng hộp mica hoặc tương đương nhưng không được phủ lên mặt bàn cân vải hay tấm nylon. Cân không được phơi trực tiếp dưới ánh nắng hoặc chịu tác động liên tục bởi gió quạt.
8- Khi cân, cần tắt, đóng hay cách ly tất cả các thiết bị có ảnh hưởng gián tiếp lên mặt bàn cân như quạt, máy lạnh, cửa sổ.
9- Khi cân, không thực hiện thao tác khuấy, gõ lên chén cốc đựng mẫu. Các thao tác nói trên và tương tự cần phải được thực hiện bên ngoài cân hoặc thay thế bằng các thao tác khác không gây tác động trực tiếp lên mặt bàn cân.
10- Một số cân có cho phép trừ bì, tính dồn. Cần đọc kỹ hướng dẫn trình tự thao tác để làm chính xác trên từng loại cân điện tử cụ thể.
11- Khi vệ sinh khu vực đế đỡ mặt bàn cân, tuyệt đối không dùng vật cứng nhọn để nạy, vét bỏ bụi bám ở khe đế. Chỉ được phép sử dụng cọ gắn với họng ống hút chân không để thao tác.
12- Không được để cân trên cùng một chỗ và gần với lò vi ba (trực diện), máy khuấy từ (bên cạnh), lò sấy (trực diện), máy hút chân không hoặc máy khuấy hơi (bên cạnh), quạt, máy lạnh,… hoặc để cân bên/gần cửa sổ mở.
13- Một số cân cho phép thực hiện hiệu chỉnh theo các khối lượng chuẩn. Việc hiệu chuẩn cần được thực hiện trong điều kiện môi trường chuẩn. Hiệu chuẩn phải được làm đầy đủ cho tất cả các mức khối lượng chuẩn. Thông thường, 1 tháng 1 lần hoặc sau 1000 lần đo hoặc khi xét thấy có hiện tượng vi phạm thao tác đo như cân qua khối lượng cho phép, cân bị lệch trọng tâm. Cần đọc rõ hướng dẫn hiệu chuẩn cho từng loại cân cụ thể trước khi làm.
14- Mỗi khi di dời cân, cần kiểm tra và hiệu chỉnh độ thăng bằng của mặt bàn cân. Tùy theo loại cân điện tử, có thể thấy qua kiểm tra độ lệch khỏi vị trí trung tâm của giọt nước hoặc dùng thước đo mực cầm tay.
15- Điều cuối cùng là luôn vệ sinh cân sạch sẽ ngay sau khi cân.
