Q:評估一項產品時,必須取得 0.01 g 位數的精準讀數。此時能否使用最小顯示值 0.01 g 的電子天平?
A :
通常超出天平小數點後最小位數的準確度,在考量所有個別誤差後的最糟糕情況下,會四捨五入到最近的整數,不過這取決於天平的準確度。指示天平效能的主要因素為:
- 重複性 (或重現性)
- 線性
不過以具有以下規格的天平為例 (市面上典型天平的規格)。
- 稱重能力:300 g,最小顯示值:0.01 g
- 重複性:σ = 0.01 g
- 線性:±0.02 g
若「1.重複性 (或重現性)」被視為偏差的寬度,會有 2σ,亦即 ±0.02 g (0.01 g × 2 = 0.02 g) 的偏差。接著,
「2.線性」±0.02 g 表示在天平指示值內有 ±0.02 g 的偏差。若這些因素加成,在最糟糕情況下可能存在 ±0.04 g 的偏差寬度。還有,如果將安裝環境和機械逐漸變化等其他因素納入考量,則沒有其他選項,只能認定最低位數的精確度四捨五入到最近的整數。因此若需要 0.01 g 位數的精確度,必須使用最小顯示值在小數點後多一位,達到 0.001 g 的天平。
註) 以上為典型範例。不過納入島津新一代質量感測器「UniBloc®」的 UX 系列等,重複性和線性都較優越。(相較於之前的島津機型) (以 UX420S 為例,稱重能力 420 g 且最小顯示值 0.01 g,可達到 σ ≤ 0.008 g 的重複性和 ±0.01 g 的線性。)