二、用天平稱質(zhì)量

1、最新資料推薦天平的基本知識(shí)天平是一種測量物體引力質(zhì)量的儀器，其種類繁多，應(yīng)用廣泛， 不僅在物理.化學(xué).生物、材料等眾 多科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮重要的作用，而且作為計(jì)量工具，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部門也發(fā)揮了巨大的作用。k天平的分類天平的分類有各種方法，如按天平結(jié)構(gòu)分類，按天平精度分類，按用途或稱量范用分類等。在這里我們介 紹兩種分類方法，其他分類方法參閱計(jì)量手冊和有關(guān)書籍。（1）按天平結(jié)構(gòu)分類（等臂天平具有光學(xué)讀數(shù)機(jī)械加碼裝置阻尼天平（有阻尼器）.、扭幅天平（無阻尼器）杠桿式等臂雙盤天平微分標(biāo)牌天平（具有光學(xué)讀數(shù)部分或金幾械加碼及阻尼裝口口事電感式電容式電磁感應(yīng)式電阻應(yīng)變式（2）按量程范圍及等級(jí)

2、精度分類托盤天平（低精度天平一般稱程弼在g迂之間雖:程分劉物理天平（一般精度天平稱程范圍一般低燈之1可）空氣阻尼分析天平分析天平擺動(dòng)式分析天平x稱為高粘度天平雖程4加gg 之間）光電式分析天平i 天平的結(jié)構(gòu)圖1為物理天平的結(jié)構(gòu)圖無論是那種天平，天平的結(jié)構(gòu)大致可分為以下幾部分：（1） 橫梁是“天平的心臟”，天平通過它的杠桿作用實(shí)現(xiàn)稱量，因此橫梁的設(shè)計(jì)、用料、加工都直 接影響它的精度和計(jì)量性能。材料一般采用鋁或鋼合金，高精度天平則采用非磁性的不銹鋼或膨脹系數(shù)很小的 鈦合金。（2） 立柱是天平的脊梁”，作為支撐橫梁的檸架。它是一空心金屬柱，垂直地固定在底板上，柱內(nèi)有制動(dòng)器升降桿，可帶動(dòng)梁托架和托盤翼

3、板上下運(yùn)動(dòng)。.最新資料推薦最新資料推薦圖1物理天平a-橫梁:bo、2 一刀口 ： c-立柱：d一刀承：.2-吊耳：尸id-秤盤：g止動(dòng)旋鈕：h一止動(dòng)架i 一鉛錘：人_2一底腳螺給檢-調(diào)平螺給l-jfi針：m一標(biāo)尺：n一游碼圖2為阻尼式分析天平結(jié)構(gòu)圖a圖2阻尼分析天平k一調(diào)平螺絲：n-游碼：p調(diào)靈敏度螺絲：一阻尼盒：r-游碼移動(dòng)桿：其它與物理天平相（3） 制動(dòng)系統(tǒng)是控制天平工作和制動(dòng)橫梁及懸掛系統(tǒng)擺動(dòng)的裝置，包括升降桿（立柱內(nèi)）、盤托等部 件。啟動(dòng)旋扭時(shí)，與旋扭相連接的開關(guān)軸使升降桿上升，帶動(dòng)梁托架和盤托同時(shí)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)中刀落在立柱的刀 承上，左右耳背落在兩只邊刀上，稱盤可自由擺動(dòng)，使天平進(jìn)入工作

4、狀態(tài)。反之，關(guān)閉旋扭時(shí)，天平處于休止 狀態(tài)。(5)（4） 懸掛系統(tǒng)包括秤盤、吊耳和內(nèi)阻尼筒等部件。讀數(shù)系統(tǒng)一般包括兩部分，一部分是磁碼.另一部分是游碼。（6）天平的防護(hù)部件，除起到保護(hù)天平，還可防止外界氣流、熱輻射、濕度和灰塵等對(duì)稱量的影響。3、天平的主要技術(shù)指標(biāo)（1） 天平的載量：是指天平所能承受的最大稱程范1訶。（2） 天平的靈敏度：是指天平兩側(cè)負(fù)載相差一個(gè)單位質(zhì)量時(shí)，天平指針偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)。天平的敏度高，說明天平的性能好。當(dāng)天平一則增加一小質(zhì)量4 “時(shí)，指針向另一則偏轉(zhuǎn)n個(gè)格（div），則天平的靈敏度等于 div一直單位質(zhì)量（3） 天平的感量：是指天平指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)分格時(shí)所加載的璉碼數(shù)。數(shù)值

5、小，說明天平的性能好，即儀器的分辨率高。天平的靈敏度與感量之間的關(guān)系互為倒數(shù)，則有1質(zhì)量單位r = -（2）s div（4） 天平幾個(gè)點(diǎn)的概念：天平的停點(diǎn)是指天平指針擺動(dòng)時(shí)最后所停在的位卷；天平的零點(diǎn)是指天平空載時(shí)的停點(diǎn)：天平的平衡點(diǎn)是指天平調(diào)節(jié)平衡后空載時(shí)天平指針的停點(diǎn)；當(dāng)天平調(diào)節(jié)為可測量狀態(tài)時(shí)，天平的零點(diǎn) 和天平的平衡點(diǎn)應(yīng)該是同一個(gè)點(diǎn)。4、天平的測量誤差在用天平稱質(zhì)量時(shí)，英測量誤差主要來源于以下幾個(gè)方而：（1） 天平的示值誤差：這部分誤差主要屬于系統(tǒng)誤差（如天平的不等臂）和隨機(jī)誤差（如每一次讀數(shù)的不同）。（2） 分度值誤差：這部分誤差主要屬于系統(tǒng)誤差。3）袪碼誤差：這部分誤差也屬于系統(tǒng)誤差

6、。5、天平的稱量方一一天平的精密稱衡（1）交換稱衡法（亦稱復(fù)稱法）為了觀察和消除可能存在的天平不等臂誤差（指這種不等臂誤差很小時(shí)，否則就要作結(jié)構(gòu)調(diào)整了），常用的方法就是交換稱衡法，即先將被測物體放在左盤，磁碼放在右盤，稱出質(zhì)量加左，然后將被測物體放在右盤，璉碼放在左盤，稱出質(zhì)量加右，觀察加左和加右的差異值4”，以此判斷不等臂誤差的情況。若加較小，在天平和璉碼的允差范囤內(nèi)，重復(fù)多次測量，可以近似用（3）公式求出待測物體的質(zhì)量萬，消除 天平的不等臂誤差。-1 一m - - （in 左右）（3）2交換稱衡法適用于各種等臂天平，是物體質(zhì)量精密測量和舷碼檢驗(yàn)的基本方法之一，并可對(duì)橫梁不等臂性.最新資料推

7、薦誤差進(jìn)行計(jì)算和修正。（2）替換法宜接替換法適用于等臂和不等臂天平，將標(biāo)準(zhǔn)璉碼b置于右盤上，而把與待測物質(zhì)童相同（同名義質(zhì)量）的平衡重物t放在左盤，使天平達(dá)到平衡，重復(fù)數(shù)次，記下平衡點(diǎn)位矍一（或記下此時(shí)稱量值）。取出標(biāo)準(zhǔn)祛碼（或取出同樣質(zhì)量的平衡重物），換上待測物體a,若天平的平衡狀態(tài)被破壞，則在比較盤中添加或減少標(biāo)準(zhǔn)小袪碼b,使天平重新達(dá)到平衡，重復(fù)數(shù)次，記下新的平衡位置公“（或記下此時(shí)的稱量值），待測物體的質(zhì)量由（4）式給出=mn dt ( a i - lx:)s irih(4)s為最小分度值，為添加或減少的標(biāo)準(zhǔn)小狂碼，第二項(xiàng)由替換前后指針偏轉(zhuǎn)方向所泄，第三項(xiàng)與在比較盤中 是添加還是減少標(biāo)

8、準(zhǔn)小柱碼有關(guān)。例有一待測物a約為100g,試用替換法測泄英質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)璉碼叫=（100.007 + 0.007） g解：測量數(shù)據(jù)如表1所示表1替換法測定質(zhì)量序號(hào)左盤右盤讀數(shù)平衡位置添加小舷碼a444左盤右盤1tb0。+0.1 0jlb = -0.12ta+6.6+6.7+6.8+6.8la +6.7由式（4）可求出待測物a的質(zhì)量為:ma = 100.007 + 6.7- （-0.1） xo.oool +0= 100.00768 （g）替換法操作簡便，用單臂稱量，能消除不等臂性深差。6、天平使用注意事項(xiàng)（1）天平調(diào)節(jié)和使用規(guī)則的注意事項(xiàng)i水平調(diào)節(jié)：檢查水平儀的水平泡是否居中，若有偏離則表明天平不水

9、平，應(yīng)調(diào)節(jié)天平底座的螺旋腳，使 水泡居中。ii零點(diǎn)調(diào)節(jié)（天平平衡點(diǎn)的調(diào)節(jié)）：當(dāng)天平空載且指針有偏移時(shí)，則調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺絲（調(diào)平祛碼）， 進(jìn)行水平調(diào)節(jié)。iii加減舷碼時(shí)，動(dòng)作必須輕緩，否則會(huì)使刀刃急觸而損壞，造成訃量誤差。iv一般在用高精度分析天平稱量時(shí)，應(yīng)先用物理天平粗測一下樣品的質(zhì)量，再用高精度分析天平精 密測量。v在操作過程中，盡量不要開啟天平的前門，取放物體可通過左側(cè)門，取放舷碼可通過右側(cè)門，且 開關(guān)門 時(shí)要輕緩。vi每次稱量時(shí)，嚴(yán)禁在天平的工作狀態(tài)下增減璉碼，樣品或祛碼盡可能地放在稱盤中央，以免稱盤晃動(dòng)i損刀刃和影響迅速讀數(shù)。(2)天平硅碼使用注意事項(xiàng)祛碼是稱量的基準(zhǔn)，必須保持英質(zhì)量的準(zhǔn)確性，使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)i取用磁碼時(shí)要用謖子，絕對(duì)禁止直接用手拿祛碼，銀子不用時(shí)應(yīng)隨時(shí)放在玨碼盒內(nèi)。ii因?yàn)榄I碼和天平是配套檢左的，即每架天平都有它配套的舷碼，因此在同一實(shí)驗(yàn)中不要隨意更換天平或 璉碼。同時(shí)，同一盒磁碼中各個(gè)磁碼的質(zhì)量彼此都保持一泄的比例關(guān)系，因而不要將舷碼盒內(nèi)的祛碼相互調(diào)換。iii