影響機械天平計量準確性因素的探討

茅健 蒯翀 朱艷

【摘? 要】現如今，我國經濟在快速發展，在日常生活中，計量工具有很多種，機械天平計量就是被廣泛使用的一種計量工具，該種計量工具應用歷史十分悠久，因為結構簡單，計量原理簡單，所以受到了人們的普遍歡迎，但是隨著長時間的使用，人們越來越受到其計量不準的困擾，為了提高其準確性，應該采取有效的措施。主要通過影響機械天平計量準確性的因素的介紹，進而探討了其提高方法，僅供參考。

【關鍵詞】機械天平;計量;準確性;因素

引言

機械天平一直是計量方面的首選工具，這種工具具有多種優點，適用于多種場合，使用起來十分便捷。隨著相關技術的進步，機械天平不斷發展，形成了不同形式、不同外觀、不同使用方法的天平計量體系。這些機械天平雖然有著很大的不同，但是工作原理以及采用的各種平衡條件都是相同的。計量工具對人們的日常生活和交易意義重大，在一定程度上維護著經濟市場的穩定，因此如何提高天平的準確性成為計量過程關注的焦點。

1.影響機械天平計量準確性因素

1.1室內溫度對機械天平計量準確性的影響

在對機械天平進行存放的過程中，對其室內環境溫度的控制有著十分中的意義，如果其存放天平的房間中，其溫度出現偏高或者偏低的現象，那么就會使得機械天平中內部結構的零件，受到溫度的影響出現熱脹或者冷縮的現象，這就使得機械天平在實際應用的過程中，自身的計量效果受到了嚴重的影響。而且其內部結構受到室內溫度的影響，而出現較大的變化，這樣也會導致機械天平的靈敏度受到影響，使其在實際應用的時候，無法對物品的計量結果做出準確的判斷。另外，機械天平零件的損壞，也會使得機械天平的穩定性受到極大的影響。由此可見，室內溫度的變化，對機械天平計量的準確性有著嚴重的影響，因此我們來對其進行控制管理的過程中，就需要采用相應的技術手段來對其進行有效的控制，從而使其準確性得到保障。

1.2機械天平結構

機械天平具有穩定性、靈敏性和示值變動性，機械天平的這些性能不良都會影響其準確性。其中，穩定性是指機械天平的橫梁受到外界干擾后還能回到最初的平衡位置的能力;靈敏性是指機械天平本身具有的察覺外界放在天平托盤里的物體質量輕重改變的能力;示值變動性是指在機械天平的托盤里放同一重物，無論歷經多長時間或者開和關，機械天平都能找到最初的平衡點并具有與其重合的能力。機械天平橫梁的重心與支點的相對位置是影響天平穩定性的主要因素。如果橫梁重心位置在天平支點的下方，那么天平的穩定性呈現良好狀態。如果天平的橫梁重心位置與天平支點重合或者在支點的上方，那么機械天平的穩定性在工作中呈現差的狀態。天平的穩定性差，直接影響機械天平計量的準確性。天平的橫梁重心位置在支點下方的高低是影響天平靈敏性的主要因素，當天平橫梁重心位置在支點下方越低時天平的靈敏度越低，當橫梁重心位置在天平支點下方越高時，機械天平的靈敏度越高。但是，并不能永無止境地調節橫梁位置的高低，否則影響靈敏度的空感和全感的一致性，也會影響天平的整體靈敏度。

2.如何提高計量的準確性

2.1校正法

盡量在同一臺天平上使用同一組砝碼，對于選擇好的天平，使用前一定要先校正，克服天平本身所產生的系統誤差。可選定一個已經稱量準確的物體，用此物體來校正天平的精度，如果測量結果與準確物體不符合的話，就要分析原因，然后再校正。一般情況下，對于長期使用的砝碼，由于磨損腐蝕等原因，也就不太準確，需要進行校正，通常只需對砝碼進行相對校準。

2.2控制天平的穩定性和靈敏性

穩定性和靈敏性是矛盾的存在。過分的偏向一方都會導致天平計量的不準確。為了減少這兩個特性的影響，需要根據使用的具體要求進行調節，不可過度追求其中的某一項而導致計量效果不佳。

2.3特殊稱量法

對于任何一架完好的天平，兩臂不可能完全相等，如天平兩臂在受熱不均勻時，臂長將發生改變，這時如果物體放在臂短的一邊，得出的質量要比實際質量小，反之得出的質量比實際質量大，但可用以下三種方法解決這一問題。（1）直接替代法。這種稱量方法是在天平左盤上放置一個固定質量的物體，右盤加上砝碼，使之與左盤重物平衡，然后在右盤上放上待稱量的物體，再逐漸減除砝碼，使天平重新平衡。由于測量只在同一盤上進行，另一盤中質量只為平衡用，所以抵消了不等臂性的誤差。（2）交替測量法。利用這一方法測量時，先把被測物體放在天平的左盤，右盤放砝碼使天平平衡，得出物體的質量為M1;反之把被測物放在天平的右盤，左盤放砝碼，等待天平平衡后，得出的質量為M2;所以被測重的實物真實的質量為Ml與M2的乘積的開方值，因此可以按照數學上的幾何平均值的原理，計算出來的M值可以說是相對精確了。（3）定點法。誤差有絕對誤差和相對誤差，也都有正負之分。如果給定一臺天平，這臺天平的最大負載是一定的，那么它的稱量誤差也是一定的。天平所稱的質量與負載有關，因此在這么一個情況下就可以使用定點法來減少誤差，這種稱量方法是定點使用天平某一負載，如果在這一點就必須選定相對接近天平的最大負載，用這個來減小天平本身的稱量誤差。綜上所述，我們在利用天平進行測量時，要盡力的消除會誘發出現誤差的種種情況，從各方面運用不同的各種測量方法，并且要一直進行分析總結，這樣才能取得準確的測量數值。

3.結束語

總而言之，在機械天平計量的過程中，對其準確性造成影響的因素有很多，其中主要是由外界環境因素和內部結構因素這兩個方面所引起的，因此我們在對其進行控制管理的過程中，就要對這些因素進行分析，進而采用相應的技術手段，來對其進行處理，從而使其在實際應用的過程中，自身的準確性受到有效的保障。而且隨著科學技術的不斷提高，人們也將許多先進的技術手段應用到了其中，這就使得機械天平的應用效果得到了進一步的保障，進而滿足了人們的要求。

參考文獻

[1]陳琳.天平的計量性能分析及故障處理[J].時代經貿，2018（14）：23.

[2]馬紅濠，顏文柱，鄭鈺洲，等.天平計量性能故障的原因分析和處理[J].山東工業技術，2017（4）：30.

[3]臧洪濤.關于天平的計量性能及故障處理的研究[J].黑龍江科技信息，2018（32）：87.