液體相對密度天平的檢測與故障調修

楊欣然

摘要：重點介紹了在實際工作中，如何依據JJG171—2016《液體相對密度天平》開展液體相對密度天平的檢測和調修工作，特別是液體相對密度天平常見故障的調修工作。確保天平處于準確狀態。

關鍵詞：液體相對密度天平 檢測 常見故障調修

Detection and Fault Adjustment of Liquid Relative Density Balance

Yang ?Xinran ?（National Institute of Metrology ， China）

Abstract： This paper mainly introduces how to carry out the detection and adjustment of the liquid relative density balance according to the measurement verification regulations of JJG171—2016 “Relative Density Balance for Liquid”. In particular， the common faults of liquid relative density balance should be adjusted and repaired. Ensure that the liquid relative density balance is in an accurate state.

Key words： liquid relative density balance， detection， repair common faults

1 概述

液體相對密度天平作為測量液體相對密度的專用天平廣泛應用于醫療、化工科學研究等實驗室測量液體相對密度。液體相對密度天平利用阿基米德定律和杠桿原理，是用一個標準測錘浸沒于被測量液體中從而獲得浮力使得液體相對密度天平杠桿失去平衡，然后在橫梁的V形槽上加放定量砝碼使橫梁重新達到平衡。這樣就能夠準確測量液體的相對密度值。但是，由于各種原因導致液體相對密度天平出現問題，而不能準確測量液體相對密度值。所以要及時調修故障，保證液體相對密度天平處于合格狀態。

2 液體相對密度天平玻璃測錘體積不準時的調修

液體相對密度天平的玻璃測錘體積不準時，會影響稱量結果的可靠性。所以，當玻璃測錘體積誤差過大時，應該及時修理合格為好。

2.1 校正玻璃測錘的體積

2.1.1 校正玻璃測錘所需工具

① 合格的液體相對密度天平1臺。

② 騎碼1套（成套）。

③ 特制騎碼若干：4.5 g騎碼1個、495 mg騎碼1個、490 mg騎碼1個、485mg騎碼1個、480 mg騎碼1個、475 mg騎碼1個、470 mg騎碼1個。

④ 標準溫度計（精度0.2℃）1支。

⑤ 玻璃量筒（內裝蒸餾水）2個。

⑥ 油石1塊（以備修磨玻璃測錘用）。

2.1.2 校正玻璃測錘的方法

① 升高液體相對密度天平的立柱，使其掛上測錘系統不觸及玻璃量筒底部，且便于讀數的高度時，將立柱固定好。

② 在液體相對密度天平的秤鉤上掛上15 g掛砝碼，并在橫梁的5號V形槽上放上5 mg騎碼，調整天平處于平衡狀態。

③ 將標準溫度計插入裝有蒸餾水的玻璃量筒內，以測定水溫。

④ 觀測量筒內標準溫度計數值，并對照相對密度值表，再乘以5，就是此溫度下5 cm3蒸餾水的質量值。也就是理論值為5 cm3玻璃測錘體積所受到的蒸餾水浮力值。

⑤ 將液體相對密度天平的15 g掛砝碼取下，并掛上整套測錘系統，同時調整天平處于平衡狀態。不平衡是由于測錘體積大或質量大于10.5 g所致。

⑥ 在液體相對密度天平的橫梁上加放相當于秤鉤處加放質量的騎碼。如果量筒內的蒸餾水溫度高于20 ℃時，應使用事先備好的特制騎碼。相對密度值0.9乘以5等于4.5 g騎碼，其他依此類似。

要求，以上騎碼要加放在天平秤鉤處，否則應換算合適后再加放別處。

⑦ 將玻璃測錘慢慢放入裝有蒸餾水的（不放溫度計的）玻璃量筒中，天平若平衡，或者移動橫梁5號V形槽上的5 mg騎碼在1號～9號V形槽內，可以平衡時，說明玻璃測錘體積等于5 cm3;若天平秤鉤端上升，說明玻璃測錘體積大于5 cm3;若天平秤鉤端下降，則說明玻璃測錘體積小于5 cm3。

對于大于5 cm3的玻璃測錘可以進行修磨，而對于小于5 cm3的玻璃測錘應報廢換新。

2.2 玻璃測錘體積過大的調修

① 將玻璃測錘從量筒中取出，并擦干其表面上的水分。

② 在油石上、修磨玻璃測錘的底部，也是循序漸進地進行修磨，切不可求快，將玻璃測錘修磨太狠，而使其小于5 cm3就報廢了。

③ 輕磨后，擦干凈再進行測試檢定，直至將玻璃測錘修磨合格為止。

2.3 檢修注意事項

① 修磨校正好的玻璃測錘，加上鉑金絲與雙鉤碼的質量應在15 g±1 mg。如果不合適，應在雙鉤碼內加減錫鉛合金填充物，使之合乎要求為止。

② 檢修過程中，要保持溫度恒定，一旦溫度變化超過0.5 ℃時，及時進行修正，以免調修失準。

③ 檢測玻璃測錘時，要將玻璃測錘全部浸沒在量筒中的蒸餾水中。否則校正數據不準而造成調修錯誤。

3 液體相對密度天平的靈敏度不好時的調修

液體相對密度天平的靈敏度過高或過低時，均不符合JJG 171—2016《液體相對密度天平》的要求，同樣也會影響天平的準確稱量。

3.1 天平靈敏度過低時的調修

所謂液體相對密度天平的靈敏度過低，即是在天平秤鉤上加放5 mg騎碼式標準砝碼時，橫梁左側的天平平衡指針偏離原平衡位置不足1mm，也就是小于1mm的偏移量，這種情況就是天平靈敏度過低。

調修時，應從以下幾個方面進行：

① 首先將15 g砝碼掛在天平的秤鉤上，調整水平調整腳螺母旋鈕，讓天平處于平衡狀態。即兩尖相對時，也就是橫梁上的平衡指針尖端對準固定彎頭架上的固定指針尖端處為平衡狀態。

② 在天平的秤鉤上，再加放測靈敏度標準砝碼5 mg，若指針平衡位置改變量仍然小于1 mm時，說明此天平的靈敏度確實太低，應該進行調整。

③ 取下橫梁，也可以扶住橫梁，適量向上旋轉天平橫梁上的重心砣，直至靈敏度合格為止。

注意，每調整1次重心砣，均要重新調整1次天平的平衡位置，然后再測靈敏度。

3.2 天平靈敏度過高時的調修

所謂液體相對密度天平靈敏度過高，就是在天平秤鉤上加放5 mg騎碼式標準砝碼時，天平平衡指針的靜止改變量大大地超過1 mm。這種情況就屬于靈敏度過高，它會帶來天平的重復性故障等。

調修時，可適量降低天平的重心砣，邊調整邊測試，直至將天平的靈敏度調至合格為止。

注意，重心砣的調節范圍應在重心螺絲的五分之三范圍內進行，否則就應該更換合適的重心砣。

4 結論

液體相對密度天平的好壞，決定了測量液體相對密度值的準確與否，只有正確地使用液體相對密度天平，加強維護，定期檢定，發現問題及時處理調修，才能夠始終保持液體相對密度天平的準確可靠。

參考文獻

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