ตุ้มน้ำหนักทดสอบซีรีส์มาตรฐาน ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาเสถียรภาพและความแม่นยำในระดับสูงแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับงานสอบเทียบและการวัดที่แม่นยำ วิธีที่ตุ้มน้ำหนักทดสอบเหล่านี้รักษาเสถียรภาพภายใต้สภาวะดังกล่าว:
กุญแจสำคัญในการรับรองว่าตุ้มน้ำหนักทดสอบจะรักษาเสถียรภาพในสภาวะที่รุนแรงนั้นอยู่ที่การเลือกวัสดุที่ใช้ โดยทั่วไป ตุ้มน้ำหนักทดสอบทำจากโลหะที่มีอัตราการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าขนาดจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตามความผันผวนของอุณหภูมิ
ตุ้มน้ำหนักทดสอบมาตรฐานหลายรายการทำจากสเตนเลสคุณภาพสูง ซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำ ซึ่งจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงมิติเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสุดขั้ว
ตุ้มน้ำหนักทดสอบบางประเภททำจากโลหะผสมที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อต้านทานการกัดกร่อน เช่น ทองเหลืองพิเศษหรือโลหะผสมอื่นๆ ที่มีความสมดุลระหว่างความทนทานและอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
ในบางกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตุ้มน้ำหนักที่มีความแม่นยำต่ำกว่า อาจใช้เหล็กหล่อได้ ความเสถียรทางความร้อนของเหล็กหล่อนั้นเพียงพอสำหรับการใช้งานบางอย่าง แม้ว่าอาจไม่แม่นยำเท่ากับเหล็กกล้าไร้สนิมก็ตาม
วัสดุเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าตุ้มน้ำหนักทดสอบจะคงรูปร่างและมวลไว้ แม้ว่าจะต้องเผชิญกับความร้อนหรือความเย็นจัด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดที่แม่นยำ
ตุ้มน้ำหนักทดสอบผลิตขึ้นโดยมีพิกัดความเผื่อที่แม่นยำมาก เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานสากล ในระหว่างการผลิต โอกาสที่จะเกิดการขยายตัวหรือการหดตัวของวัสดุเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะลดลงโดยการควบคุมกระบวนการหล่อหรือการตัดเฉือนอย่างระมัดระวัง
ตุ้มน้ำหนักทดสอบได้รับการสอบเทียบในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ก่อนที่จะได้รับการรับรอง ตุ้มน้ำหนักทดสอบจะต้องผ่านการสอบเทียบที่อุณหภูมิอ้างอิงที่กำหนด (ปกติคือ 20°C) เพื่อให้มั่นใจว่ามีความแม่นยำที่อุณหภูมิอ้างอิงมาตรฐาน หลังจากการสอบเทียบ น้ำหนักจะถูกทำเครื่องหมายและติดแท็กด้วยค่าน้ำหนักที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว โดยคำนึงถึงผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อมวล
ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิผันผวน มักใช้เทคนิคการชดเชยเพื่อแก้ไขการเปลี่ยนแปลงมวลอันเนื่องมาจากการขยายตัวหรือการหดตัวเนื่องจากความร้อน ตุ้มน้ำหนักทดสอบที่มีความแม่นยำสูงกว่าบางรุ่นมีปัจจัยการแก้ไขอุณหภูมิโดยพิจารณาจากวัสดุและการออกแบบ
ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีอัตราการขยายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถปรับมวลตามอุณหภูมิได้ น้ำหนักที่ทำจากสแตนเลสจะขยายหรือหดตัวในอัตราที่ทราบต่อองศาเซลเซียส ดังนั้นจึงสามารถปรับค่าได้เมื่อทำการวัดนอกอุณหภูมิอ้างอิง (20°C) ในกรณีนี้ ค่าน้ำหนักที่ระบุสามารถแก้ไขได้ตามอุณหภูมิที่วัดได้
ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือเปียกจัด การกัดกร่อนอาจส่งผลต่อน้ำหนักของตุ้มน้ำหนักทดสอบ ไม่ว่าจะโดยการเพิ่มมวล (เนื่องจากการดูดซับความชื้น) หรือโดยการย่อยสลายวัสดุ ซึ่งนำไปสู่ความไม่ถูกต้อง เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ตุ้มน้ำหนักทดสอบซีรีส์มาตรฐานมักจะเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนหรือทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สแตนเลส
ตุ้มน้ำหนักทดสอบบางประเภทมีการเคลือบผิว เช่น การชุบนิกเกิลหรือการเคลือบโครเมียม เพื่อป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบเหล่านี้ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิวของตุ้มน้ำหนัก ทำให้มั่นใจได้ว่าความชื้นและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ จะไม่รบกวนมวลของตุ้มน้ำหนักทดสอบ ความชื้นและระดับความชื้นสูงอาจสร้างความเสียหายอย่างยิ่งต่อตุ้มน้ำหนักทดสอบที่ทำจากวัสดุ เช่น เหล็กหรือทองเหลือง อย่างไรก็ตาม สแตนเลสและโลหะผสมพิเศษอื่นๆ มีความทนทานต่อสนิมและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น
ตุ้มน้ำหนักทดสอบซีรีส์มาตรฐานบางรุ่นมีคุณสมบัติการออกแบบที่ช่วยเพิ่มเสถียรภาพในสภาวะที่รุนแรง:
ตุ้มน้ำหนักทดสอบที่มีความแม่นยำสูงกว่าบางส่วนจะถูกจัดเก็บไว้ในกล่องปิดผนึกเพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับความชื้นหรือสารปนเปื้อนในอากาศ กล่องหุ้มเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่าตุ้มน้ำหนักทดสอบยังคงความแม่นยำอยู่ตลอดเวลา แม้ว่าจะวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือมีฝุ่นมากก็ตาม
รูปร่างน้ำหนักและการรักษาพื้นผิว: ผิวสำเร็จและรูปร่างของตุ้มน้ำหนักทดสอบอาจได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม พื้นผิวเรียบป้องกันการสะสมของฝุ่นหรือความชื้น ในขณะที่รูปทรงได้รับการออกแบบให้ต้านทานแรงกดเชิงกลที่อาจเปลี่ยนแปลงน้ำหนักได้
ในสภาพแวดล้อมที่เย็นหรือร้อนจัด ซึ่งการสอบเทียบมวลโดยทั่วไปอาจไม่เพียงพอ ตุ้มน้ำหนักทดสอบอาจถูกสอบเทียบหรือผลิตเป็นพิเศษเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมเหล่านั้น นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศหรือการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งจำเป็นต้องมีการวัดที่แม่นยำในสภาวะที่ไม่ได้มาตรฐาน
ตัวอย่างเช่น ตุ้มน้ำหนักทดสอบระดับอุตสาหกรรมบางประเภทอาจผลิตขึ้นด้วยวัสดุที่ได้รับการทดสอบสำหรับอุณหภูมิหรือระดับความชื้นที่สูงส่ง และได้รับการสอบเทียบในแหล่งกำเนิด (ในภาคสนามโดยตรง) เพื่อให้แน่ใจว่าอิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้นจะลดลงหรือได้รับการชดเชย .
ตุ้มน้ำหนักทดสอบซีรีส์มาตรฐานรักษาเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง โดยใช้วัสดุคุณภาพสูงที่มีการขยายตัวต่ำ เทคนิคการผลิตที่แม่นยำ การป้องกันการกัดกร่อน และวิธีการชดเชยอุณหภูมิ ด้วยการเลือกใช้วัสดุและการออกแบบที่เหมาะสมอย่างระมัดระวัง ตุ้มน้ำหนักเหล่านี้จึงสามารถรักษาความแม่นยำและความน่าเชื่อถือได้ แม้ในสภาวะที่ท้าทาย นอกจากนี้ การสอบเทียบและการบำรุงรักษาเป็นประจำยังช่วยให้แน่ใจว่าอิทธิพลด้านสิ่งแวดล้อมเล็กๆ น้อยๆ ได้รับการพิจารณาด้วย โดยรักษาความสมบูรณ์ของมวลของตุ้มน้ำหนักทดสอบ และรับประกันการวัดที่แม่นยำ