检验环采用简单的物理原理，以提供精确，有形的施加重量范围达数十万磅的指示。
使用基于传感器的数据采集系统的工程师知道，验证和校准传感器本身的性能通常是确保通道性能而不是校准电子部分最困难的部分。在要求最高性能的情况下尤其如此中国机械网okmao.com。毕竟，确保性能达到1％通常不太困难，但达到0.1％不仅代表准确性提高了一个数量级，而且对于测试集而言通常要困难一个数量级（或几个数量级），并最小化微妙的错误源。
例如，校准整个传感器到处理器的通道所花费的时间远远超过高精度电压源和数字电压表。传感器的校准有两种基本方法：使用已知的更好的传感器代替要使用的传感器，并比较读数。或者，对传感器使用校准的激励，并测量传感器的传输曲线（外部激励与传感器输出）。
当然，每种方法都需要权衡。为了检查时间或距离，可以以适度的成本提供可追溯的标准用作校准器，包括用于时间的原子钟或用于长度的光波长系统。对于某些感测到的参数（例如温度），创建校准的刺激相对困难，但是可以在特殊情况下完成。
对于称重传感器和应变计的重量（力）校准，挑战更为严峻，因为工程师可能不得不依靠自重，这种自重可追溯到美国国家标准技术研究院（NIST）或同等标准组织。请注意，重量和力的单位在SI系统中为牛顿，但通常以质量为单位，以千克为单位；或非公制世界中的磅力，但通常仅称为磅力。（如果您对使用质量单位而不是重量和力量感到困惑，请参阅此处进行说明。）
原则上，用称重检查称重传感器和应变计应该不难。只需购买一些已校准的砝码，然后将其放在柜子或储藏室中，直到需要时为止。然而，实际上，这是一笔不小的数目，尤其是当所需的重量增加到成百上千，成千上万甚至更多的时候。由于移动这些证明砝码是后勤上的头等大事，因此问题变得很明显，将它们连接到被测传感器和被测系统上是一项技术难题，即使不使用它们也要占用相当大的空间。
顺便说一句，经过几十年的深入研究和分析，并得到了实验工作的支持，NIST和其他国际标准制定组织最近正式以绝对物理常数的形式重新定义了公斤的定义，而不是依靠巴黎的主要标准铂金棒。最后四个参考文献）。现在，在国际单位制（国际单位制）中（国际法制缩写为“ d'unités”），使用普朗克常数的固定值以及已基于常数的米和秒的定义来定义公斤。这种重新定义实现了数十年来的计量目标，并允许使用可重现的布置而不是依靠有形的物理伪像在任何地方创建所有主要常数的完整计量系统，但是，与自重不同，用于创建的复杂仪器根据此新定义定义的“完美”标准公斤不能用作传输标准。
幸运的是，有一种比使用自重更好的方法来解决验证重量和力的难题：证明环。此环是概念上简单的加权模拟器和读数，在1920年代由美国国家标准局（NBS，在1988年更名为NIST）开发。
证明环是金属环，该金属环在施加的载荷下弯曲，并且在概念和外观上都很简单（图1）。如果制造正确，则环的直径将随着载荷与挠度的一致，可靠，线性关系而变化。环的偏转跨越双向使用，拉伸用于拉伸载荷，而收缩则用于压缩载荷。由于载荷与挠度特性的关系，它提供了精确的静重校准指示，但尺寸，成本和重量却很小。
