二用天平称质量

1、二、用天平称质量 天平是一种测量物体引力质量的仪器， 其种类繁多，应用广泛，不仅在物理、化学、生物、材料等众多科学实验中 发挥重要的作用，而且作为计量工具，在工农业生产、市场经济和技术部门 也发挥了庞大的作用。1、天平的分类天平的分类有各种方法，如按天平结构分类，按天平精度 分类，按用 途或称量范畴分类等。在那个地点我们介绍两种分类方法，其他分 类方法参阅计量手册和有关书籍。（1）按天平结构分类等臂天平具有光学读数机械加码装置普通标牌天平阻尼天平（有阻尼器） 扭幅天平（无阻尼器）杠杆式等臂双盘天平微分标牌天平（具有光学读数部分或全机械加码及阻尼装 置）结构分类电感式电磁感应式电阻应变式2）按量

2、程范畴及等级精度分类托盘天平（低精度天平一般称程范围在g kg之间）量程分类物理天平（一般精度天平，称程范围一般在gkg之间）空气阻尼分析天平分析天平摆动式分析天平（称为高精度天平，量程在mgg之间）光电式分析天平2、天平的结构图1为物理天平的结构图不管是那种天平，天平的结构大致可分为以下几部分：（1）横梁是“天平的心脏”，天平通过它的杠杆作用实现称量，因此横梁的设计、用料、加工都直截了当阻碍它的精度和计量性能。材料一样采纳铝或钢合金，高精度天平则采纳非磁性的不锈钢或膨胀系数专门小的钛合 金。(2) 立柱是天平的脊梁”，作为支撑横梁的骨架。它是一空心金属柱，垂直地固定在底板上，柱内有制动器升降

3、杆，可带动梁托架和托盘翼板上下运动。图1物理天平A 横梁；Bo、2 刀口； C 立柱；D刀承；Ei2 吊耳；Fi2 秤盘；G止动旋钮；H止 动架 一铅锤；Jr2 一底脚螺丝；K广2 调平螺丝；L 一指针；J/一标尺；N 游码图2为阻尼式分析天平结构图13图2阻尼分析天平K 一调平螺丝；N-游码；P调灵敏度螺丝；Qr2 一阻尼盒；R-游码移动杆；其它与物理天平相同图3为光电分析天平结构图图3 TG-328B型半白动光电天平(3) 制动系统是操纵天平工作和制动横梁及悬挂系统摆动的装置，包括 升降杆(立柱内)、盘托等部件。启动旋扭时，与旋扭相连接的开关轴使 升降杆上 升，带动梁托架和盘托同时运动，现

4、在中刀落在立柱的刀承上，左右耳背落在两只 边刀上，称盘可自由摆动，使天平进入工作状态。反之，关闭旋扭时，天平处于休 止状态。(4) 悬挂系统包括秤盘、吊耳和内阻尼筒等部件。(5) 读数系统一样包括两部分，一部分是祛码，另一部分是游码。(6) 天平的防护部件，除起到爱护天平，还可防止外界气流、热辐射、湿 度和灰尘等对称量的阻碍。3、天平的要紧技术指标(1) 天平的载量：是指天平所能承担的最大称程范畴。(2) 天平的灵敏度：是指天平两侧负载相差一个单位质量时，天平指针 偏转的分格数。天平的敏度高，讲改日平的性能好。当天平一则增加一小质量m 时，指针向另一则偏转n个格(div),则天平的灵敏度等于n

5、 divHl单位质量(1)(3) 天平的感量：是指天平指针偏转一个分格时所加载的祛码数。数值 小，讲改日平的性能好，即仪器的辨论率高。天平的灵敏度与感量之间的关系互为倒数，则有1质量单位R - s div(2)(4) 天平几个点的概念：天平的停点是指天平指针摆动时最后所停在的 位置；天平的零点是指天平空载时的停点；天平的平稳点是指天平调剂 平稳后空载时天平指针的停点；当天平调剂为可测量状态时，天平的零点和天平的平稳点应该是同一个点。4、天平的测量误差在用天平称质量时，其测量误差要紧来源于以下几个方面：（1）天平的示值误差：这部分误差要紧属于系统误差（如天平的不等 臂）和随机误差（如每一次读数的

6、不同）。（2）分度值误差：这部分误差要紧属于系统误差。（3）祛码误差：这部分误差也属于系统误差。5、天平的称量方法一一天平的周密称衡（1） 交换称衡法（亦称复称法）为了观看和排除可能存在的天平不等臂误差（指这种不等臂误差专门小时， 否则就要作结构调整了），常用的方法确实是交换称衡法，即先将被测物体放在左 盘，万去码放在右盘，称出质量m左，然后将被测物体放在右盘，確码放在左盘，称 出质量m右，观看m左和m右的差异值m,以此判定不等臂 误差的情形。若m较小， 在天平和硅码的允差范畴内，重复多次测量，能够近似用（3）公式求出待测物体 的质量叫排除天平的不等臂误差。1111（111左111右）（3）2

7、交换称衡法适用于各种等臂天平，是物体质量周密测量和磁码检验的差不多方法之一，并可对横梁不等臂性误差进行运算和修正。（2）替换法直截了当替换法适用于等臂和不等臂天平，将标准舷码B置于右盘上，而把 与待测物质量相同（同名义质量）的平稳重物T放在左盘，使天平达到平稳，重 复数次，记下平稳点位置Lb （或记下现在称量值）。取出标准磁 码（或取出同样 质量的平稳重物），换上待测物体A,若天平的平稳状态被破坏，则在比较盘中添 加或减少标准小祛码b,使天平重新达到平稳，重复数次，记下新的平稳位置L*(4)（或记下现在的称量值），待测物体的质量由（4）式给出mA mB (La Lb) S mS为最小分度值，m

8、b为添加或减少的标准小石去码，第二项由替换前后指针偏转方向所定，第三项与在比较盘中是添加依旧减少标准小万去码有关。例有一待测物A约为100g,试用替换法测定其质量，标准磁码mB (100. 0070. 007) g解：测量数据如表1所示表1替换法测定质量序号左盘右盘读数平稳位置添加小舷码111 2314左盘右盘1TB-0. 1-0. 1+0. 1-0. 11 B0. 12TA+6.6+6.7+6.8+6.8La6. 7由式(4)可求岀待测物A的质量为:mA 100. 0076. 7 ( 0. 1) 0.00010100. 00768(g)替换法操作简便，用单臂称量，能排除不等臂性误差。6、天平

9、使用注意事项(1) 天平调剂和使用规则的注意事项I水平调剂：检查水平仪的水平泡是否居中，若有偏离则表改日平不 水平， 应调剂天平底座的螺旋脚，使水泡居中。II零点调剂(天平平稳点的调剂)：当天平空载且指针有偏移时，则调剂横梁 上的平稳螺丝(调平祛码)，进行水平调剂。皿加减袪码时，动作必须轻缓，否则会使刀刃急触而损坏，造成计量 误差。IV 一样在用高精度分析天平称量时，应先用物理天平粗测一下样品的质 量，再用高精度分析天平周密测量。V在操作过程中，尽量不要开启天平的前门，取放物体可通过左侧门，取放祛 码可通过右侧门，且开关门时要轻缓。W每次称量时，严禁在天平的工作状态下增减祛码，样品或祛码尽可能地放 在称盘中央，以免称盘晃动磨损刀刃和阻碍迅速读数。(2) 天平祛码使用注意事项袪码是称量的基准，必须保持其质量的准确性，使用时应注意以下几占八、I取用眩码时要用蹑子，绝对禁止直截了当用手拿舷码，蹑子不用时应随时 放在眩码盒内。II因为舷码和天平是配套检定的，即每架天平都有它配套的舷码，因此在 同一实验中不要随意更换天平或眩码。同时，同一盒眩码中各个祛码 的质量彼此 都保持一定的比例关系，因而不要将祛码盒内的確码相互调