外校天平或內校天平應該如何選擇？

選擇外校天平（External Calibration Balance）或內校天平（Internal Calibration Balance）主要取決於您的應用需求、預算以及對校準便利性的考量。兩者在原理、優缺點、適用場景等方面存在差異。

一、 核心差異與原理

• 外校天平：這類天平沒有內建標準砝碼。校準時，需要手動使用外部標準砝碼放置在秤盤上，並按照天平的程序進行調整.
• 內校天平：這類天平內置了精密的標準砝碼和自動校準機構. 校準過程可以自動完成，通常只需按下校準按鈕或設定特定條件（如溫度變化、自動時間）.

二、 外校天平的優缺點

• 優點：
• 價格通常較低：相較於內校天平，外校天平的價格通常更經濟實惠。
• 校準彈性較大：您可以使用不同等級和質量的外部砝碼進行校準，以滿足特定的準確度要求。
• 適用於需要定期由外部機構校準的場合：某些行業或規範可能要求使用外部標準砝碼進行校準，並出具校準報告。這類校正可由第三方認證機構（如 ISO 17025實驗室）執行，證書具國際互認性，能滿足嚴格的法規要求（如 GMP、ISO）。
• 缺點：
• 操作較為繁瑣：校準過程需要手動操作，可能需要一定的時間和技巧.
• 對砝碼要求高：外部砝碼的清潔、保存和準確性會直接影響校準結果. 若砝碼沾染灰塵、腐蝕或損壞，會導致校準不準確.
• 可能需要額外購買砝碼：如果您沒有合適的標準砝碼，則需要額外購買.
• 準確性依賴於使用者操作和校準頻率.
• 維護方面需要使用者定期檢查和調整.

三、 內校天平的優缺點

• 優點：
• 操作簡便快捷：校準過程自動化，通常只需一鍵即可完成，節省時間和人力. 這是內校天平的「高」操作便利性之處.
• 校準準確性較高且穩定：內置砝碼不易受到外部環境的污染或損壞，保證了校準的可靠性. 具備自動校準功能，能在使用中自動調整，通常提供更高的準確性和穩定性. 內建標準砝碼，誤差較小.
• 減少人為誤差：自動校準避免了人為操作可能帶來的誤差.
• 方便日常使用：尤其在需要頻繁校準的環境中，內校天平更加方便. 適合在環境條件變化較大的情況下使用，因能自動調整以適應環境變化. 免去攜帶與使用外部砝碼的繁瑣.
• 缺點：
• 價格通常較高：由於結構更複雜，內校天平的價格通常比外校天平高. 通常價格比外校天平高約 20%左右. 初期投資較高.
• 校準彈性較小：內置砝碼的質量是固定的，校準的選擇性較小.
• 維護可能更複雜：如果內置校準機構出現故障，維護可能更為複雜. 需要定期檢查內建砝碼.

四、 選擇的關鍵評估因素

在選擇時，您可以根據以下問題進行判斷：

1. 預算考量：如果預算有限，外校天平通常是更經濟的選擇. 內校天平初期投資較高.
2. 校準的頻率和便利性要求：如果需要頻繁校準且追求操作簡便，內校天平更適合. 尤其在高使用頻率且不希望人工校正的場合.
3. 對校準的準確性要求：兩種天平在出廠時的準確性通常沒有太大差異，但內校天平因內置砝碼保護，長期使用可能更能維持校準的穩定性. 高精度測量應用通常推薦內校天平. 對於高精度天平（0.1mg以下）或高風險場景（如原料藥稱量），外校為主或優先外校能確保權威性與合規性.
4. 法規與行業要求：某些行業可能強制要求使用外校並提供外部校準報告. 例如製藥（GMP）、醫療設備（FDA 21 CFR Part 11）、法定計量器具等需要強制外校，並需提供可追溯至國家標準的校正證書. 非強制領域（如內部品管）允許內校，但需符合 ISO 9001程序要求.
5. 是否方便且有可靠的外部標準砝碼：如果您有高質量的標準砝碼並能妥善保管，外校天平也是不錯的選擇.
6. 內部資源能力：執行內校需要具備經培訓的校驗人員及可追溯的標準砝碼（等級需高於天平精度，如 E2級砝碼校準 0.1mg 天平），並建立校驗 SOP、記錄保存、不確定度分析能力.
7. 成本效益分析：需考量外校的單次費用與停工時間，以及內校的初期投入（砝碼、培訓）與長期維護成本. 若年外校成本超過內校初期投入加維護費，建議轉為內校.
8. 使用環境：內校天平適合環境條件變化較大（溫度、濕度變化明顯）的場所，因為能自動適應. 外校天平適合環境穩定的情況.
9. 維護與服務：需考量設備的維護需求與供應商的售後服務.

五、 適用對象與場景總結

• 選擇外校天平：
• 預算有限，對校準便利性要求不高.
• 有可靠且妥善保管的外部標準砝碼.
• 校正頻率低、基本稱重需求.
• 可接受自行手動校正操作.
• 稱重精度要求不極高.
• 法規非強制要求外校，或對精度要求相對較低的場合.
• 選擇內校天平：
• 追求操作簡便，需要頻繁校準並希望獲得更穩定的校準結果.
• 預算允許.
• 實驗室有嚴格品管需求（如製藥、科研）、高精度需求.
• 使用頻率高.
• 環境變動大（溫度、濕度變化明顯）.
• 適用於製藥、化學分析、食品檢測等需要高精度和穩定性的行業.

六、 混合模式應用

實務上，許多企業會採用外校加內校的混合模式來平衡成本與合規性. 這可以透過分級管理策略實現：

• 關鍵設備（如高精度天平 0.01mg）：每年進行外部校正，每月進行內部校正.
• 一般設備（如 1mg 天平）：每兩年進行外部校正，每季進行內部校正.
• 這種模式下，需注意風險緩釋措施，如內校後進行比對測試或定期參與實驗室間比對（ILC）.

七、 常見誤區與風險提示

• 忽略砝碼管理：進行內校時，若使用的標準砝碼未定期送外部校正，會導致校正鏈斷裂，數據失去可追溯性.
• 環境控制不足：天平校正與使用環境（溫度、濕度、振動）會影響結果. 未有效控制環境會導致校正數據失效. JJG 1036-2008或 ISO 9001要求制定 SOP時需涵蓋環境控制（如溫度波動≤2°C/小時）.
• 人員培訓缺失：操作人員若未經適當培訓，操作不當（如未預熱天平、觸碰稱盤）會引入誤差，影響校正結果.

總結來說，選擇天平需綜合考量法規要求、成本效益、設備精度需求及內部資源能力，並建議在購買前仔細評估具體需求並諮詢供應商專業意見. 透過系統化評估與分級管理，可最大化校正效益，同時確保數據可信度與法規符合性.