摘要:天平是用于稱量物體質量的一種衡器。實驗室稱重用天平可分電子天平和機械天平兩種。電光分析天平是用于化學分析和物質精確衡量的高準確度天平,它屬于機械天平的一種。機械/光電分析天平因測量精準、讀數速度、使用便捷等方面的優勢被廣泛應用于各實驗室中。文章以TG328A為例,有針對性地分析了機械/電光分析天平稱量不準的各種原因及相應的維修方法。
關鍵詞:機械天平;光電分析天平;檢定標尺分度值誤差;橫梁不等臂性誤差;TG328A;電子天平
中圖分類號:TH715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)31-0075-02
實驗室稱重用的天平基本上有兩種形式:電子天平和機械天平。電子天平是用電磁力平衡被稱物體重力的天平。機械/電光分析天平采用機械平衡,其示值為機械的、光學的方法表示物體質量量值的天平。這兩種天平各有優缺點:電子天平操作簡單、方便、讀數直觀,機械天平操作較為繁瑣,但維修比較方便。現在就以一臺TG328A為例,部分檢定記錄摘要如表1,淺談其現場維修方法:
TG328A出現故障導致稱量不準確,主要原因有以下幾種:空秤與全秤量分度值誤差相等但超出最大允許誤差要求(以下簡稱超差);空秤與全秤分度值不相等;天平橫梁不等臂性誤差超差;刻度指示線不在零點。
解決故障的方法有:
(1)當空秤分度值等于全秤量分度值,且大小等于100個分度值時,說明分度值適中。即I2-I1=I5-I4=100。
當(I2-I1=I5-I4)>100分度值時,說明分度值偏高,只需將天平上端的感量錘略下調即可。
當(I2-I1=I5-I4)<100分度值時,說明分度值偏低,只需將天平上端的感量錘稍微上升即可。
注意:在調感量錘的過程中,一定要把兩個螺絲和螺母備緊,以免引起重復性誤差。
(2)當空秤分度值和全秤量分度值不一致時,即I2-I1≠I5-I4,說明中央刀口和兩個邊刀不在同一水平面上,需要調節橫梁下端三個螺絲。
當空秤分度值大于全秤量分度值時,即I2-I1>I5-I4,稱之為離線,三個刀口位置如圖1所示:
調整方法為:升刀口。具體操作是:先松開中間螺絲,再擰緊兩邊螺絲,即擰中間螺絲時,扳手向“里”擰,擰兩邊螺絲時,扳手向“外”擰。
當空秤分度值小于全秤量分度值時,即I2-
I1 調整方法為:降刀口。具體操作是:先松開兩邊螺絲,再擰緊中間螺絲,即擰兩邊螺絲時,扳手向“里”擰,擰中間螺絲時,扳手向“外”擰。 (3)當天平出現橫梁不等臂性誤差超差時,即I3≠I4,則需調節橫梁兩側的橫向小螺絲。當全秤量示值±[(I3+I4)/2]運算的結果為正數時,則表示天平的橫梁右臂較長,把右側螺絲向“里”擰,當全秤量示值±[(I3+I4)/2]運算的結果為負值時,說明左臂較長,把右側螺絲向“外”擰,當全秤量示值為-(I3-I1)/2時,說明天平兩臂差不多等長。當然在第(二)項中調節分度值時也會影響天平的橫梁不等臂,可以在調節空秤分度值和全秤量分度值的一致性的同時校正天平橫梁不等臂性誤差。 (4)在以上分度值和不等臂都調整到允許誤差范圍內時可調整零點,調整橫梁左右兩個平衡錘。當刻度線指示為負值時,平衡錘向“里”擰,當刻度線指示為正值時,平衡錘向“外”擰。 當天平調整好以后,可以按照檢定規程中規定的檢定程序按步驟操作檢定,并做好記錄。 在調整天平的過程中,所有調整都需要憑手感來把握調整的量。 注:本文所說的“里”指扳手轉動方向為朝向自己的方向,“外”指扳手轉動方向為遠離自己的方向。 參考文獻 [1] 李占宏,柳建明,等.JJG98-2006《機械天平》檢定規程 [M].國家質量監督檢驗檢疫總局,2006:23. [2] 趙亞軍.天平、砝碼、秤使用與維修大全[M].北京:中國計量出版社,2006:532. [3] 黃錦才.質量計量[M].北京:中國計量出版社,1990:280. [4] 柳建明,李占宏.JJG98-2006《機械天平》的幾點主要變化[J].中國計量,2007,(5). 作者簡介:李曉東,男,遼寧省大連市計量檢定測試所助理工程師。 (責任編輯:周加轉)