ศูนย์ การปรับศูนย์ และค่าว่าง: วัดสิ่งที่เครื่องมือของคุณอ่านได้เมื่อควรอ่านได้เป็นศูนย์

เช็ดขากรรไกรให้สะอาด ปิดขากรรไกรให้สนิท แล้วอ่านค่าบนหน้าจอ จดตัวเลขไว้ จากนั้นเปิดเวอร์เนียแล้วปิดใหม่อีกสี่ครั้ง จดค่าที่อ่านได้ทุกครั้งทันทีที่อ่าน คุณจะได้ตัวเลขน้อย ๆ ที่แทบไม่เคยเป็นศูนย์พอดี และค่าทั้งห้าครั้งก็แทบไม่เคยตรงกันทั้งหมด ข้อเท็จจริงทั้งสองข้อนี้สำคัญ MEAN ของค่าทั้งห้าคือค่าความคลาดเคลื่อนศูนย์ ซึ่งคือค่าที่คุณจะนำไปลบออกจากทุกค่าที่อ่านได้ในภายหลัง ส่วน SPREAD ของค่าทั้งห้าคือขีดจำกัดต่ำสุดของความแม่นยำที่คุณจะรู้ได้เกี่ยวกับสิ่งที่วัดด้วยเครื่องมือนี้ในวันนี้ ไม่ว่าคุณจะระมัดระวังแค่ไหนกับเหรียญ ก็ไม่สามารถเอาชนะขีดจำกัดนี้ได้ ตอนนี้ให้วัดความหนาของเหรียญห้าครั้ง โดยปล่อยและวางเหรียญกลับเข้าที่ใหม่ทุกครั้ง แล้วจดค่าเหล่านั้นไว้ด้วย อย่าเพิ่งแก้ไขค่าเหล่านี้ ให้บันทึกค่าที่เครื่องมือแสดงจริง การแก้ไขค่าไปพร้อมกับการวัดจะทำลายค่าดิบ ซึ่งเป็นสิ่งเดียวที่คุณสามารถนำกลับมาคำนวณใหม่ได้ในภายหลัง ปรับค่าศูนย์ในสภาพที่คุณจะใช้งานจริง คือที่อุณหภูมิการทำงาน และในทิศทางเดียวกับที่คุณใช้อ่านค่า เวอร์เนียที่ปรับศูนย์ตอนเย็นแล้วนำมาใช้ตอนอุ่นจะไม่ถือว่าปรับศูนย์แล้ว ตรวจสอบจุดศูนย์อีกครั้งเมื่อสิ้นสุดการวัด หากจุดศูนย์เปลี่ยนไป คุณจะรู้ว่าค่าที่อ่านได้เกิดการเลื่อนและเลื่อนไปประมาณเท่าใด หากจุดศูนย์ไม่เปลี่ยน คุณจะมีหลักฐานเชิงบวกว่าค่าเหล่านั้นไม่ได้เลื่อน

ตั้งถ้วยเปล่าบนเครื่องชั่งในครัวแล้วจดน้ำหนักที่แสดง ยกออก วางกลับ แล้วชั่งอีกครั้ง ทำห้าครั้ง สังเกตว่าตัวเลขแกว่งไปมาเท่าไร ตอนนี้ทำแบบที่ถูกต้อง: วางถ้วยบนเครื่องชั่ง กด TARE ให้หน้าจอแสดงศูนย์ จากนั้นเติมน้ำประมาณสองกรัมแล้วอ่านค่าบนหน้าจอ ตัวเลขนั้นคือน้ำ และเป็นเพียงน้ำเท่านั้น จากนั้นทำแบบที่ไม่ถูกต้องกับถ้วยและน้ำชุดเดิม: ชั่งถ้วยรวมน้ำ แล้วลบด้วยน้ำหนักถ้วยที่จดไว้ก่อนหน้า คุณจะได้คำตอบที่ใกล้เคียงกันมาก ซึ่งคือประเด็นสำคัญ การคำนวณเหมือนกันทุกประการ สิ่งที่ต่างกันคือความแม่นยำของคำตอบที่ได้ มีสองเหตุผลที่วิธีการลบแย่กว่า และคุณเพิ่งวัดทั้งสองอย่างแล้ว น้ำหนักของภาชนะ CHANGES ระหว่างการชั่งทั้งสองครั้ง: มันดูดซับความชื้น มันยังคงเก็บฟิล์มของสิ่งที่อยู่ในภาชนะครั้งล่าสุด และการทำซ้ำห้าครั้งของคุณแสดงให้เห็นว่ามากน้อยเพียงใด อีกทั้งการลบตัวเลขสองตัวที่มีค่ามากเพื่อให้ได้ตัวเลขที่เล็ก จะทิ้งหลักที่ตัวเลขทั้งสองใช้ร่วมกัน 250.14 ลบ 248.09 มีจำนวนหลักที่มีความหมายน้อยกว่าตัวเลขใดตัวหนึ่งมาก ขั้นที่ 4 จะนับหลักเหล่านั้นให้คุณ ดังนั้นให้ตั้งค่าศูนย์ด้วยภาชนะ ACTUAL ทันทีก่อนใช้งานทุกครั้ง

หยิบกระดาษกรอง อบให้แห้งอย่างทั่วถึง (ประมาณหนึ่งชั่วโมงในที่อุ่นและแห้งก็เพียงพอสำหรับเรื่องนี้) ปล่อยให้กลับสู่อุณหภูมิห้อง แล้วชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งที่แม่นยำที่สุดที่คุณมี จดค่าที่ได้พร้อมวันที่และระบุว่าใช้เครื่องชั่งตัวใด จากนั้นนำกระดาษใส่ลงในกรวยกรอง และเทน้ำ DISTILLED ปริมาตร 100 mL ผ่านกระดาษ — น้ำที่คุณทราบว่าไม่มีสิ่งใดที่คุณปกติจะต้องกรองออก ปล่อยให้น้ำไหลผ่านจนหมด อบกระดาษให้แห้งด้วยวิธีเดียวกับครั้งแรก ปล่อยให้กลับสู่อุณหภูมิห้อง แล้วชั่งน้ำหนักอีกครั้ง ผลต่างที่ได้คือ BLANK ของคุณ ค่านี้ควรมีขนาดเล็ก แต่มักไม่เท่ากับศูนย์ เนื่องจากกระดาษอาจหลุดเส้นใยออกมา หรือกรวยไม่สะอาด หรือกระดาษไม่ได้กลับสู่ปริมาณความชื้นเดิม ไม่ว่าจะเป็นสาเหตุใด ค่านี้คือตัวเลขที่วิธีการของคุณจะเพิ่มเข้าไปในทุกตัวอย่างจริงที่คุณนำมาใช้ นี่คือสิ่งที่การปรับศูนย์ (zeroing) ไม่สามารถแก้ไขได้ การปรับศูนย์แก้ไขเครื่องมือ ส่วนบลังก์เป็นของ METHOD — สารเคมีรีเอเจนต์ อุปกรณ์แก้ว กระดาษ และห้องทดลอง บลังก์ที่เป็นศูนย์เป็นข้อยืนยันที่แข็งแรงว่าไม่มีสิ่งใดเหล่านี้ปนเปื้อนผลของคุณ ส่วนบลังก์ที่มีค่ามากบ่งบอกว่าคุณต้องแก้ไขวิธีการก่อนที่จะทำการวัดตัวอย่างจริงแม้เพียงครั้งเดียว ให้ทำบลังก์ในการทดลอง SAME เดียวกันกับตัวอย่าง ไม่ใช่ทำเพียงครั้งเดียวต่อเดือน สารเคมีรีเอเจนต์เสื่อมสภาพได้ อุปกรณ์แก้วอาจถูกนำไปใช้งานอย่างอื่น และบลังก์ของสัปดาห์ที่แล้วเป็นเพียงหลักฐานของสัปดาห์ที่แล้วเท่านั้น

การปรับศูนย์ (zeroing) แก้ไขได้เฉพาะจุดต่ำสุดของสเกลเท่านั้น ไม่ได้บอกอะไรเลยว่า 100 g แสดงค่าเป็น 100 g จริงหรือไม่ และเครื่องชั่งอาจปรับศูนย์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่ยังคลาดเคลื่อนมากที่ปลายด้านบนของช่วงการวัด ดังนั้นให้ตรวจสอบกับค่าที่ทราบแน่นอนซึ่งคุณไม่ได้เป็นผู้สร้างขึ้นเอง เช่น ตุ้มน้ำหนักสอบเทียบ บล็อกเกจ หรือน้ำแข็งกับน้ำเดือดสำหรับเทอร์มอมิเตอร์ TWO จุดเป็นจำนวนขั้นต่ำ ได้แก่จุดหนึ่งใกล้ปลายล่างของช่วงที่คุณใช้งานจริง และอีกจุดหนึ่งใกล้ปลายบนของช่วง เพราะจุดเดียวไม่สามารถบอกได้ว่าสเกลถูกเลื่อน (shifted) หรือถูกยืด (stretched) เครื่องชั่งที่แสดงค่าสูงกว่าจริง 0.2 g ทุกช่วง และเครื่องชั่งที่แสดงค่าสูงกว่าจริง 2 % ต่างก็จะผ่านการตรวจสอบจุดเดียวที่ปลายผิดด้านได้เหมือนกัน จดบันทึกการตรวจสอบพร้อมวันที่ การสอบเทียบเป็นการวัดแบบหนึ่งเช่นเดียวกับการวัดอื่นๆ โดยมีความไม่แน่นอนของตัวเอง และจะหมดสภาพการเป็นหลักฐานหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง สิ่งบางอย่างไม่สามารถปรับศูนย์ใหม่ได้และต้องบันทึกไว้แทน ตัวอย่างเช่น ไม้บรรทัดเหล็กที่ปลายสึกหรอจะไม่มีจุดศูนย์ ให้วัดจากขีด 10 mm แล้วลบด้วย 10 ซึ่งเป็นเทคนิคเดียวกับการวัดทุกอย่างจากจุดอ้างอิงเดียว

**ทำไมต้องวัดซ้ำห้าครั้ง ไม่ใช่สามครั้งหรือยี่สิบครั้ง?** ห้าครั้งเพียงพอที่จะเห็นว่าการกระจายของค่าอยู่ในระดับมิลลิเมตรหรือไมโครเมตร ซึ่งเป็นการตัดสินใจที่คุณกำลังทำอยู่จริง หากค่าทั้งห้าไม่สอดคล้องกันมาก นั่นคือผลที่ค้นพบ — ให้เก็บข้อมูลเพิ่ม **ค่าศูนย์ (zero error) ของผมเป็นลบ ผมทำอะไรผิดหรือเปล่า?** ไม่ได้ผิด เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ที่ปากหนีบปิดแล้วอ่านได้ -0.02 มม. เป็นเรื่องปกติพอๆ กับที่อ่านได้ +0.02 มม. ให้หักค่าที่มีเครื่องหมายออก: ค่าที่แก้ไขแล้ว = ค่าดิบ ลบ ค่าศูนย์ การลบจำนวนลบจะเป็นการบวก ซึ่งถูกต้อง **ผมควรกดปุ่ม ZERO บนคาลิปเปอร์เลยดีไหม?** ทำได้ แต่คุณจะทิ้งตัวเลขนั้นไป การวัดค่าศูนย์ก่อนจะบอกคุณว่าค่าคลาดเคลื่อนของเครื่องมือมีขนาดเท่าใดและคงที่หรือไม่ ซึ่งข้อมูลนี้ปุ่มจะลบทิ้ง ให้วัดและจดบันทึกไว้ก่อน แล้วค่อยตั้งศูนย์หากต้องการ **ค่าแทร์ (tare) เหมือนกับค่าศูนย์หรือไม่?** ไม่เหมือน และความแตกต่างคือทั้งหมดของขั้นนี้ ZERO คือเครื่องมืออ่านค่าว่างเปล่า TARE คือเครื่องมืออ่านภาชนะที่คุณตั้งใจจะไม่นับรวม BLANK คือทั้งวิธีการอ่านค่าตัวอย่างที่คุณรู้ว่าว่างเปล่า ทั้งสามเป็นภาวะ “ไม่มีค่า” ที่แตกต่างกัน และแต่ละแบบถูกค้นพบด้วยวิธีที่ต่างกัน **ค่าแบลงก์ (blank) ของผมออกมาเป็นลบ — กระดาษหนัก LESS หลังจากนั้น** แสดงว่ากระดาษยังไม่แห้งสนิทในการชั่งครั้งแรก และคุณได้พบความคลาดเคลื่อนที่ใหญ่ที่สุดในขั้นตอนของคุณ ให้ทำการชั่งทั้งสองครั้งด้วยวิธีเดียวกัน ใช้เวลาอบแห้งเท่ากัน และชั่งที่อุณหภูมิห้องเดียวกัน ค่าแบลงก์ที่เป็นลบคือข้อมูลที่แท้จริง ไม่ใช่ความผิดพลาดที่ต้องซ่อนไว้ **ขั้นนี้นำไปสู่อะไร** เครื่องมือทุกระดับในแคตตาล็อกตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าได้ทำขั้นตอนนี้แล้ว ค่าที่อ่านจากไมโครมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ และเครื่องชั่ง ล้วนเป็นเพียงตัวเลขดิบ จนกว่าจะหักค่าศูนย์ที่วัดได้ ค่าแทร์ และค่าแบลงก์ออกจากค่าเหล่านั้นแล้ว