分析儀器維護(hù)第五章

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1、第五章 稱量儀器的維護(hù),第一節(jié) 分析天平的分類、原理和結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 分析天平的維護(hù)保養(yǎng) 第三節(jié) 分析天平常見故障的排除 第四節(jié) 技能訓(xùn)練分析天平標(biāo)牌分度值、橫梁不等臂性誤差和示值變動(dòng)性的測定,第一節(jié) 分析天平的分類、原理和結(jié)構(gòu),一、分析天平的分類、原理 天平的種類很多，按所采用的平衡原理不同，可分為機(jī)械天平和電子天平兩大類。按結(jié)構(gòu)形式的不同，機(jī)械天平一般又可分為杠桿式天平、扭力天平及特種天平。杠桿式天平是利用杠桿原理稱量物體質(zhì)量的稱量儀器，實(shí)驗(yàn)室用分析天平即屬于此類；扭力天平是根據(jù)虎克定律，利用彈性元件變形來進(jìn)行稱量，稱得的結(jié)果為物質(zhì)的重量而不是質(zhì)量；特種天平是利用液壓原理，電磁作用原理，壓

2、電效應(yīng)，石英振蕩原理制成的特種用途的天平。電子天平又可分為上皿式和下皿式兩種。 分析天平習(xí)慣上是指具有較高靈敏度、全載量不大于200克的天平，按其結(jié)構(gòu)的不同可分為以下幾種形式：,,二、分析天平的結(jié)構(gòu) 分析天平的形式雖多，但其基本構(gòu)造均由橫梁系統(tǒng)、立柱和制動(dòng)系統(tǒng)、承重懸掛系統(tǒng)、讀數(shù)指示系統(tǒng)和框罩及砝碼系統(tǒng)組成。下面以國產(chǎn)TG328B型半自動(dòng)電光分析天平（如圖5-1所示）為例逐項(xiàng)加以介紹。 1橫梁系統(tǒng) 橫梁系統(tǒng)包括橫梁、平衡鉈、刀子、指針和重心鉈。 橫梁 橫梁是天平的重要部件，有人稱之為天平的“心臟”，是用來平衡重物的杠桿。制作橫梁的材料為銅合金或其它剛度好、質(zhì)地輕、耐腐蝕的材料，

3、為了減輕橫梁重量，提高天平靈敏度，在保證橫梁強(qiáng)度的前提下，一般在橫梁上制成各種不同形狀的對稱孔。如圖5-2所示。,圖5-1 TG328B型分析天平總圖,圖5-2 橫梁,平衡鉈（平衡調(diào)節(jié)螺絲） 在橫梁兩端的對稱孔內(nèi)各有一個(gè)平衡調(diào)節(jié)螺絲，即平衡鉈，用于調(diào)節(jié)天平空載時(shí)的零點(diǎn)之用。 刀子 橫梁裝有一把中刀和兩把邊刀，起著承受和傳遞載荷的作用，均為高硬度的瑪瑙質(zhì)地。 中刀（又稱支點(diǎn)刀）安裝在橫梁的中間，銳邊向下，立于天平立柱的一個(gè)小瑪瑙臺(tái)（刀承）上，它是橫梁的支點(diǎn)，中刀需用中刀盒加以固定，見圖5-3。其方法是將中刀用502膠或其它粘合劑粘合在刀盒的刀巢里，由兩顆螺釘穿過孔1、2與墊板連接，固定在

4、橫梁上。,圖5-3 中刀及中刀盒,橫梁的兩邊各有一個(gè)銳邊向上的邊刀，它們是梁的力點(diǎn)，以邊刀盒固定，如圖5-4所示。用三對對稱的刀盒螺釘將刀盒固緊在橫梁上。刀盒螺釘位置排列成“”或“”形。螺釘5起定位作用，稱為定位螺釘；螺釘6供調(diào)整邊刀水平用，稱為水平螺釘；螺釘1用以調(diào)整刀子的平行性，稱為平行螺釘。刀盒下方的螺釘2，4是升刀螺釘（穿過橫梁），螺釘3是降刀螺釘（不穿過橫梁）。若螺釘2、4不穿過橫梁，其作用就相反，即為降刀螺釘；若螺釘3是穿過橫梁的，其作用也相反，即為升刀螺釘。 橫梁上的三把刀子應(yīng)互相平行并位于同一個(gè)水平面上。,圖5-4 邊刀及邊刀盒,指針 橫梁中間的下端有一個(gè)長而垂直的指針，指

5、針下端裝有透明的刻度標(biāo)尺。稱量時(shí)，通過觀察指針在標(biāo)尺上指示的位置，可以了解橫梁傾斜情況。 重心鉈 重心鉈又名感量鉈，安裝在橫梁中刀盒的上面。通過重心鉈上下移動(dòng)可以改變橫梁的重心位置，以調(diào)整感量的高低。,2立柱和制動(dòng)系統(tǒng) 該系統(tǒng)由立柱、土字頭、中刀承、折翼、支力銷、橫檔柱子座、壓翼彈簧、升降拉桿及開關(guān)軸等組成。 立柱 立柱是空心柱體，垂直固定在底板上，是橫梁的起落基架。天平制動(dòng)器的升降拉桿穿過立柱空心孔，帶動(dòng)大小折翼上下運(yùn)動(dòng)。 土字頭 土字頭安裝在立柱頂端，用以固定中刀承、大折翼和壓翼彈簧。 中刀承 中刀承又名支點(diǎn)刀承，用502膠或其它粘合劑粘合在土字頭凹槽內(nèi)，起支承橫梁中刀的

6、作用。,折翼 折翼又稱折葉、托翼，雙翼式折翼由大折翼和小折翼組成，大，小折翼又稱主翼和副翼，如圖5-5所示。 折翼的作用是承托橫梁和懸掛系統(tǒng)的。大折翼上裝有支力銷、橫梁柱子座及壓翼彈簧。 當(dāng)開啟天平時(shí)，由于開關(guān)軸的偏心作用，升降拉桿上升，帶動(dòng)小折翼下降，大折翼也隨之同步下降，支力銷與橫梁和吊耳脫開，另一方面由于開關(guān)軸的偏心作用帶動(dòng)托盤板下降，托盤隨之下降，與稱盤脫離接觸，此時(shí)天平進(jìn)入工作狀態(tài)。反之，則升降拉桿下降，大、小折翼上升，天平橫梁托起，支點(diǎn)刀被架空，此時(shí)天平關(guān)閉，即天平進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)。,圖5-5 折翼,支力銷 支力銷由上、下兩個(gè)螺母固定在大折翼上，它的頂部有一個(gè)圓弧半徑，與橫梁和

7、吊耳上的定位槽、孔配合，支撐著橫梁和吊耳，其結(jié)構(gòu)如圖5-6所示。 橫檔柱子座 橫檔柱子座上有兩個(gè)高低螺釘，用以支撐橫梁和調(diào)整支點(diǎn)刀間隙，其結(jié)構(gòu)如圖5-7所示。,圖5-6 支力銷,圖5-7 橫檔柱子座,壓翼彈簧 壓翼彈簧的兩端壓在大折翼后側(cè)銷子上，其作用是使大、小折翼能同時(shí)平穩(wěn)地上、下運(yùn)動(dòng)。 升降拉桿 升降拉桿的結(jié)構(gòu)如圖5-8所示，其上端與小折翼連接，下端通過連接桿與開關(guān)軸銷連接，當(dāng)開關(guān)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，升降拉桿上、下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)折翼上升或下降。 開關(guān)軸 開關(guān)軸連接升降拉桿下端的連接桿銷孔，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使天平開啟或關(guān)閉。其結(jié)構(gòu)見圖5-9。,圖5-8 升降拉桿,圖5-9 開關(guān)軸,3承重懸

8、掛系統(tǒng) 承重懸掛系統(tǒng)包括吊耳、阻尼器、稱盤等。 吊耳 兩把邊刀通過吊耳承受稱盤、砝碼和被衡量物體。TG-328B型電光分析天平采用補(bǔ)償?shù)醵浣Y(jié)構(gòu)如圖5-10所示。 補(bǔ)償?shù)醵兄匕宓谋趁嬗幸粋€(gè)瑪瑙槽和一個(gè)瑪瑙錐孔，是供十字頭支撐螺釘定位用的。通過十字頭支撐螺釘在承重板上的瑪瑙槽和瑪瑙錐孔的活動(dòng)使吊耳能夠前后擺動(dòng)，從而起到力的補(bǔ)償作用。這種吊耳的優(yōu)點(diǎn)是，不論它所承受的載荷力的方向如何，由于可以前后擺動(dòng)，使力均勻地分布在整個(gè)刀刃線上。,1.承重板；2.十字頭；3.吊鉤；4.刀承；5.加碼承受片 圖5-10 吊耳,阻尼器 常見的阻尼器有空氣阻尼、液體阻尼和磁阻尼三種形式，在現(xiàn)代天平中以空

9、氣阻尼方式應(yīng)用最普遍。 空氣阻尼器由兩個(gè)內(nèi)外互相罩合而不接觸的金屬圓筒組成。外筒固定在立柱上，內(nèi)筒倒復(fù)懸掛在吊耳下層掛鉤上，利用筒內(nèi)的空氣阻力產(chǎn)生阻尼作用，減少橫梁擺動(dòng)時(shí)間，從而達(dá)到迅速靜止，提高工作效率的目的。 空氣阻尼器內(nèi)筒應(yīng)有與吊耳相同的左、右標(biāo)記，以免搞錯(cuò)。 稱盤 稱盤的作用是供放置被稱物體和砝碼之用。稱盤在兩邊刀的下方，懸掛在吊耳的上層掛鉤上，稱盤應(yīng)與吊耳、空氣阻尼器內(nèi)筒的左、右標(biāo)記相一致。,4讀數(shù)指示系統(tǒng) TG-328B型電光分析天平的讀數(shù)指示系統(tǒng)采用光學(xué)投影讀數(shù)裝置。如圖5-11所示。 燈頭座上的燈泡發(fā)出的光線，先通過聚光管照射至微分標(biāo)牌（透明刻度標(biāo)尺）上，再經(jīng)過物鏡

10、筒使刻度放大1020倍，經(jīng)大、小兩反射鏡兩次反射，在投影屏上即可讀出刻度標(biāo)尺上的讀數(shù)。,1.投影屏；2.3.反射鏡；4.物鏡筒；5.透明刻度標(biāo)尺；6.聚光管；7.照明筒；8.燈頭座 圖5-11 光學(xué)投影讀數(shù)裝置示意圖,5框罩及砝碼系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括天平框罩部分、機(jī)械加碼裝置及砝碼。 框罩 為了保護(hù)天平，避免外界的灰塵、熱源、潮濕、氣流等因素的影響，故采用不易變形的木材制成框罩?？蛘止潭ㄔ诖罄硎瞥傻牡装迳?，罩前有一扇可供啟閉及隨意停止在上下位置的玻璃移門，兩側(cè)各有一扇玻璃移門，便于取放稱物。大理石底板上設(shè)有氣泡式水準(zhǔn)器用以觀測天平是否呈水平狀態(tài)，如不在水平，則調(diào)節(jié)底板下的螺旋腳 （水平腳）

11、，使水準(zhǔn)器的水泡恰好移到圓圈中央。三只用于調(diào)整天平水平位置的螺旋腳呈三角形配置在底板下面，前面兩只是可調(diào)的，后面一只是固定的，這種三角形位置的擺布可保證天平安放平穩(wěn)。螺旋腳下面設(shè)有膠木墊腳。,機(jī)械加碼裝置 為了簡化操作，縮短稱量時(shí)間，同時(shí)也為了減少由于多次取放砝碼造成的砝碼磨損和多次開關(guān)天平門造成的氣流影響，在天平的右上方設(shè)有機(jī)械加碼裝置，這種裝置可代替人工自動(dòng)取放10990毫克的砝碼（圈形砝碼），而1克以上的砝碼仍須用鑷子取放。機(jī)械加碼裝置中的加碼盤及圈形砝碼排列次序見圖5-12。 砝碼 砝碼是天平的重量組成部分，對于杠桿式天平，被稱物體的質(zhì)量均是由與之平衡的砝碼質(zhì)量讀出的。砝碼的組成

12、系統(tǒng)采取5、2、2、1制，即砝碼的質(zhì)量按100克、50克、20克、20克、10克、5克、2克、2克、1克制造，共九個(gè)砝碼，質(zhì)量相同的砝碼，其中一個(gè)打上“*”記號(hào)，以便互相區(qū)別。,圖5-12 加碼盤及圈形砝碼,三、電子天平簡介 1.電子天平的稱量原理 雖然各種電子天平的控制方式和電路結(jié)構(gòu)不盡相同，但其稱量依據(jù)都是電磁力平衡原理。 電子天平是將被稱物的質(zhì)量m產(chǎn)生的重力G，通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來表示物質(zhì)的質(zhì)量的。 因重力 G=mg 則 m=G/g 式中：g重力加速度，在同一地點(diǎn)為定值。,電子天平就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)、進(jìn)行稱量的。當(dāng)把通電導(dǎo)線置于磁場中時(shí)，電線將產(chǎn)生電磁力，力的

13、方向可用左手定則來判斷，力的大小與磁場強(qiáng)度、流過導(dǎo)線的電流強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)磁場強(qiáng)度恒定不變時(shí)，力的大小與電流強(qiáng)度成正比。因?yàn)楸环Q物體的重力G方向是垂直向下指向地心的，設(shè)計(jì)時(shí)使電磁力F的方向向上。當(dāng)G=F時(shí)，則通過導(dǎo)線的電流與被稱物的質(zhì)量成正比。因此，可以通過導(dǎo)線的電流大小衡量被稱物的質(zhì)量。,稱盤通過支架連桿與線圈相連，線圈置于磁場中。稱盤及被稱物體的重力通過連桿支架作用于線圈上，方向向下。線圈內(nèi)有電流通過時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)向上作用的電磁力，與稱盤重力方向相反，大小相等。位移傳感器處于設(shè)定的中心位置，當(dāng)稱盤上的物體質(zhì)量改變時(shí)，位移傳感器檢出位移信號(hào)，經(jīng)調(diào)節(jié)器和放大器改變線圈的電流大小，直至線圈回到原中心位

14、置為止。電流變化信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)化后以數(shù)字方式顯示出物體的質(zhì)量。,2.電子天平的結(jié)構(gòu) 電子天平的基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)械和電子兩部分。機(jī)械部分由擾性軸承、稱盤、兩對三角形的導(dǎo)向裝置組成，機(jī)械部分的作用是將力傳遞給壓力傳感器。電子部分由磁軛、磁鐵、極靴、補(bǔ)償線圈、溫度補(bǔ)償、示位器及有關(guān)電路組成。 圖513 MD系列電子天平結(jié)構(gòu)示意圖 電子天平結(jié)構(gòu)（MD系列）如圖513所示。,圖513 MD系列電子天平結(jié)構(gòu)示意圖,3.常見電子分析天平 （1）BP210S型電子分析天平 BP210S型電子分析天平外形如圖514所示。該天平具有如下特點(diǎn)： 采用超級(jí)單體傳感器技術(shù)，獲得更快速、準(zhǔn)確、可靠的稱量結(jié)果。 全自動(dòng)校

15、準(zhǔn)，精確度高，操作輕松自如。 采用四級(jí)防震，使示值讀數(shù)更穩(wěn)定可靠。 具有自動(dòng)故障檢查功能，便于故障診斷和維修。 內(nèi)置RS232標(biāo)準(zhǔn)接口，方便連接周邊設(shè)備。 五面玻璃防風(fēng)罩，使稱量一目了然。,圖514 BP210S型電子分析天平外形圖,（2）AG204型電子分析天平 AG204型電子分析天平外形如圖515所示。 該天平具有如下特點(diǎn)： 操作方便、快捷，在天平的任意一側(cè)可以自如開關(guān)兩側(cè)的防風(fēng)門。 具有新型的雙向LocalCAN運(yùn)用數(shù)據(jù)接口，并兼容RS232數(shù)據(jù)接口，同時(shí)可連接五個(gè)周邊設(shè)備。 配以比重附件及軟件包，可方便準(zhǔn)確地測出液體或固體的比重。,圖515 AG204型電子分析

16、天平外形圖,連接LCP45打印機(jī)，可實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、求和等功能，并可打印時(shí)間、日期、樣品號(hào)等。 具有加減稱重、百分比稱量、動(dòng)態(tài)稱量、計(jì)件等各種功能。 外形簡潔，稱量室大。,第二節(jié) 分析天平的維護(hù)保養(yǎng),分析天平的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)注意如下方面： 1.天平應(yīng)放置在牢固沒有振動(dòng)的臺(tái)上；室內(nèi)溫度最好保持在1723，應(yīng)避免陽光直射及渦流侵襲或單面受熱；天平框罩內(nèi)應(yīng)放置干燥劑，以避免天平受潮，干燥劑以變色硅膠為最好，嚴(yán)禁用濃硫酸、氯化鈣等具有腐蝕性的物質(zhì)作干燥劑，干燥劑需經(jīng)常烘干，否則會(huì)失去吸濕作用。 2.要注意保持天平內(nèi)部的清潔。經(jīng)常用軟毛刷清除框罩內(nèi)外及零件上的灰塵，必要時(shí)可用綢布蘸少量無水乙醇或乙醚

17、，將刀刃、刀承及其它瑪瑙件擦拭干凈，反射鏡鏡面須用擦鏡紙輕輕擦拭，其它零部件可用麂皮或綢布擦凈。在清潔工作過程中，要注意避免零件相互碰撞，要特別注意保護(hù)好刀刃。,3.不要將熱的或過冷的物體放在稱盤上稱量；吸濕性或揮發(fā)性強(qiáng)的物體，應(yīng)放在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行稱量；稱取具有腐蝕性的物體時(shí)，必須注意不要將被稱物灑落在稱盤或底板上，以免腐蝕天平的零部件。 4.盡可能少的開啟天平的前門，取放砝碼及樣品時(shí)，可以通過左、右側(cè)門進(jìn)行，關(guān)閉窗門時(shí)務(wù)必要輕緩。 5.當(dāng)天平處于開啟狀態(tài)時(shí)，絕對不可在稱盤上取放物品或砝碼，或關(guān)開天平門，或作其它會(huì)引起天平振動(dòng)的動(dòng)作，以免損壞刀刃。,6.被稱物及砝碼應(yīng)盡可能地放在稱盤中央

18、，否則當(dāng)天平開啟時(shí)，稱盤將要?jiǎng)邮?，這樣既不易觀察停點(diǎn)，也易使瑪瑙刀刃磨損，同時(shí)被稱物質(zhì)量不得超過天平的最大載荷。 7.開啟和關(guān)閉天平時(shí)用力要均勻，絕不可用力過猛，即旋動(dòng)開關(guān)旋鈕時(shí)，要連續(xù)、緩慢、均勻，過快會(huì)使刀刃急觸而損壞，同時(shí)由于劇烈晃動(dòng)，造成計(jì)量誤差；在天平未達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，不應(yīng)將開關(guān)旋鈕全部打開，只能謹(jǐn)慎地部分開啟，否則將使天平嚴(yán)重傾斜而對刀刃造成損壞。,8.取用砝碼應(yīng)用專用鑷子夾取，砝碼只能放在砝碼盒中或稱盤上，而不應(yīng)隨意放在其它地方；取放圈砝碼時(shí)動(dòng)作要輕緩，不要過快轉(zhuǎn)動(dòng)指數(shù)盤，否則可能會(huì)使圈砝碼跳落或變位。 9.天平應(yīng)設(shè)專人保管，負(fù)責(zé)維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)設(shè)立天平和砝碼的使用、維修和保養(yǎng)檔案

19、，如發(fā)現(xiàn)天平有損壞或不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停止使用，送交有關(guān)修理部門，經(jīng)檢查合格后，方可繼續(xù)使用。 10.要經(jīng)常檢查天平的計(jì)量性能（如分度值、示值變動(dòng)性等）是否合格，如達(dá)不到要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)修，使其合乎要求。,天平經(jīng)過一段時(shí)間的使用，由于零部件的磨損、松動(dòng)和銹蝕等原因，會(huì)產(chǎn)生一些故障，甚至?xí)斐商炱接?jì)量性能的失準(zhǔn)，以改不能正常使用或達(dá)不到正常使用的精度要求，這時(shí)必須進(jìn)行調(diào)整與修理。 一、天平修理工具 調(diào)整天平時(shí)，需要有一套得心應(yīng)手的工具。天平修理工具可分為通用工具和專用工具兩大類。 1、通用工具 通用工具包括酒精燈、鐘表銃子、放大鏡、鐘表起子、小膠柄起子、4吋木柄起子、小毛刷、洗耳球、75

20、W電烙鐵、什錦銼、鑷子、剪刀、鋼鋸、鋼絲鉗、尖嘴鉗、油石（方的、三角形的、扁的、圓的等）、4吋小虎鉗、4吋活絡(luò)扳手、鐘表榔頭、小鐵砧、試電筆、平口鉗和小水平儀等。,2、專用工具 平面卡板：平面卡板又叫插板，結(jié)構(gòu)如圖5-16所示，可用不銹鋼、鋁合金或鈦合金制造，用于檢查三刀刃的平面性。 橋形尺：結(jié)構(gòu)如圖5-17所示?？捎糜袡C(jī)玻璃、鋁合金板等材料制成，也用于檢查調(diào)整三刀刃的平面性。 曲尺：曲尺又稱曲形尺或刀距尺，其結(jié)構(gòu)如圖5-18所示?？捎糜袡C(jī)玻璃、鋁合金或鈦合金制造，用于檢查刀刃之間是否等距。 中刀卡：結(jié)構(gòu)如圖5-19所示。一般用不銹鋼制成，用于檢查中刀刃對橫梁平面的垂直性。 專用小

21、扳手：如圖5-20所示。一般用不銹鋼制成，用于緊固或旋松方頭小螺釘。,圖5-16 平面卡板,圖5-17 橋形尺,圖5-18 曲尺,圖5-19 中刀卡,圖5-20 專用小扳手,撥棍：又叫撥針，一般用彈簧鋼絲或自行車輻條制做成不同的規(guī)格和形狀，供固緊和松開頭上帶有小孔的螺釘之用。如圖5-21所示。 特殊四眼扳手：如圖5-22所示。一般用不銹鋼制成，用于調(diào)整帶有四孔的小螺帽。 特殊四眼螺母鉗子：如圖5-23所示。作用與特殊四眼扳手相同。 多用途尖嘴鉗：如圖5-24所示。其作用為把切削刃部一端銼成一帶刃的1mm圓孔，適宜剝?nèi)ル娋€外皮； 把平口部銼成22mm方洞，可卡住圓柱體或方形物

22、；把尖部銼成25mm，可作為托盤襯套扳手等用。 拉子：如圖5-25所示，用于調(diào)修吊耳傾側(cè)等。,圖5-21 撥棍,圖5-22 特殊四眼扳手,圖5-23 特殊四眼螺母鉗子,圖5-24 多用途尖嘴鉗,圖5-25 拉子,（11）中刀承水準(zhǔn)器：如圖5-26所示。用于檢查中刀承是否水平。中刀承水準(zhǔn)器一般是把十萬分之一天平上用的水準(zhǔn)器，通過固定螺釘與彈簧安裝在與水準(zhǔn)器外殼底座一樣大的鋁合金板上，在鋁合金板底部正中間裝有一塊比中刀承小的瑪瑙平板而制成的。螺釘與彈簧是用來調(diào)整中刀承水準(zhǔn)器自身水平的，其方法為：先用方框水平儀將平板調(diào)好水平，然后把中刀承水準(zhǔn)器放在平板上，通過調(diào)整螺釘，使水準(zhǔn)器的氣泡處于圓圈中央。

23、 使用中刀承水準(zhǔn)器檢查中刀承水平度時(shí)，先按上述方法將中刀承水準(zhǔn)器調(diào)至水平，然后再把中刀承水準(zhǔn)器底部的瑪瑙平板縱放在中刀承上。如果中刀承水準(zhǔn)器的氣泡停在圓圈正中心，說明中刀承水平，否則應(yīng)重新安裝中刀承。當(dāng)中刀承水準(zhǔn)器的氣泡停在圓圈中央而此時(shí)天平自身水準(zhǔn)器的氣泡不在圓圈中央，則應(yīng)該對天平上的水準(zhǔn)器進(jìn)行調(diào)整，使氣泡居中，然后重新檢查中刀承水平度。,圖5-26 中刀承水準(zhǔn)器,上述修理工具均有成套的天平專用修理工具商品出售，這無疑給天平的調(diào)整和修理工作帶來很大的便利。 二、常見故障的排除 根據(jù)天平故障的現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因和排除方法，可分為一般故障的排除和計(jì)量性能的調(diào)修。下面分類敘述： 1.一般

24、故障的排除 （1）半自動(dòng)電光分析天平的故障排除 半自動(dòng)電光分析天平一般故障的現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及排除的方法見下表。,圖5-27,（2）電子分析天平的故障排除 電子分析天平一般故障的現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及排除的方法見下表。,2.計(jì)量性能的調(diào)修 （1）天平的隨遇平衡或不穩(wěn)平衡現(xiàn)象的消除 天平的隨遇平衡是指在沒有任何擦靠的情況下，天平指針可靜止在標(biāo)牌的任何位置上；天平的不穩(wěn)平衡是天平指針向一個(gè)方向走動(dòng)且速度越來越快，直至偏出標(biāo)牌以外，最后稱盤與托盤接觸才停止。產(chǎn)生天平的隨遇平衡或不穩(wěn)平衡的原因是重心鉈升得過多，使橫梁重心偏高或三刀嚴(yán)重吃線。 檢查和調(diào)整方法如下： 天平在空載和全載時(shí),指針均可靜止

25、在標(biāo)牌的任意位置上,說明橫梁重心與支點(diǎn)相重合,出現(xiàn)了隨遇平衡狀態(tài)。這時(shí)只要適當(dāng)下降重心鉈即可。,天平空載時(shí)，指針走動(dòng)加快，或指針可在任意位置上靜止，而全載時(shí)指針擺動(dòng)正常。說明橫梁重心偏高，應(yīng)下降重心鉈。 天平空載時(shí)指針擺動(dòng)正常，全載時(shí)指針可靜止在任意位置或走動(dòng)加快。說明三刀吃線過大，應(yīng)下降邊刀或上升中刀，使吃線減小。 天平空載和全載時(shí)均表現(xiàn)出指針走動(dòng)加快，應(yīng)首先下降重心鉈。如果毛病消除，說明重心過高。若重心降低后，空載時(shí)不正?，F(xiàn)象消除，而全載時(shí)仍然不正常，說明三刀吃線過大，應(yīng)降邊刀或升中刀。反之，若降重心后，全載正常而空載仍不正常，則說明重心得還不夠，應(yīng)進(jìn)一步降低重心鉈的位置。,（2）天平

26、分度值得調(diào)修 分度值又稱感量，是天平靈敏度的標(biāo)志，其含義是： 使天平平衡位置在讀數(shù)標(biāo)牌上位移一個(gè)分度所需要的質(zhì)量值，即標(biāo)牌上每一個(gè)分度所體現(xiàn)的質(zhì)量值。 天平在使用一段時(shí)間后由于受到振動(dòng)或其它原因，使分度值不合格，其調(diào)修方法如下： 若空載分度值小，全載分度值大，說明三刀離線（天平中刀刃在兩邊刀刃所連成的直線之上），此時(shí)應(yīng)適當(dāng)升高邊刀直到空、全載分度值相等時(shí)為止，然后通過旋低重心鉈至空、全載分度值合格即可。 若空載分度值大，全載分度值小，說明三刀吃線（天平中刀刃在兩邊刀刃所連成的直線之下），此時(shí)應(yīng)將邊刀下降，直到空、全載分度值相等時(shí)為止，然后上升重心鉈至空、全載分度值合格。 在空、

27、全載分度值相等的情況下，若分度值偏大，可升高重心鉈；若分度值偏小，可降低重心鉈。直至分度值合格為止。,（3）天平不等臂誤差的調(diào)修 天平不等臂誤差又稱為偏差，是衡量天平正確性的標(biāo)志，它反映橫梁兩臂是否等長。 天平偏差的調(diào)修需視其大小進(jìn)行，要準(zhǔn)確判定天平的偏差是多少，一般是依靠等量砝碼來測定。首先使空格平衡位置處于零點(diǎn)，再在兩稱盤上分別放置相當(dāng)于該天平最大載荷的對組砝碼P1和P2，開啟天平，觀測平衡點(diǎn)；然后將對組砝碼P1和P2交換位置，再觀測平衡點(diǎn)，其兩次平衡點(diǎn)的平均值（同號(hào)相加，異號(hào)相減）即為偏差。當(dāng)偏差超過規(guī)定時(shí)，就應(yīng)該進(jìn)行調(diào)修。其方法是：當(dāng)偏差較小時(shí)，通過調(diào)整偏差螺釘來消除偏差，擰進(jìn)螺釘

28、是縮短臂長，退出螺釘則是增加臂長，一般情況下，其原則是調(diào)短臂使之變長，而不是調(diào)長臂使之變短。但也有例外，則需特殊處理。當(dāng)偏差較大時(shí)（大于天平全載荷的四千分之一），就需要通過平行移動(dòng)邊刀盒來消除。調(diào)修時(shí)應(yīng)注意：用力均勻、適當(dāng)、動(dòng)作力求準(zhǔn)確、不能操之過急；調(diào)整工具要合適；注意保護(hù)刀刃，以免損壞刀子。,（4）天平示值變動(dòng)性的調(diào)修 示值變動(dòng)性是衡量天平可靠性的標(biāo)志。它是指在天平狀態(tài)不改變的情況下，天平空稱和全載時(shí)，經(jīng)過反復(fù)多次開、閉，天平平衡位置能否重復(fù)的性能。 天平具有示值變動(dòng)性是難免的，但不應(yīng)該超過規(guī)定，否則就需要進(jìn)行調(diào)修。引起示值變動(dòng)性的原因比較復(fù)雜，一般可分為結(jié)構(gòu)原因和環(huán)境條件兩方面。

29、結(jié)構(gòu)原因引起的示值變動(dòng)及其排除方法 A.零部件松動(dòng) a.平衡鉈、重心鉈和微分標(biāo)牌及螺釘松動(dòng)調(diào)修方法：如果是平衡鉈或重心鉈松動(dòng)可將松動(dòng)的平衡鉈、重心鉈用鉗口墊以柔軟材料的鉗子將其開口部位稍許夾攏，或更換嚴(yán)重磨損的螺桿；如果是螺釘松動(dòng)，可將螺釘擰緊或更換滑絲和斷裂的螺釘。,b.折翼前后竄動(dòng)，或折翼上的支力銷以及折翼定位螺釘或定位銷松動(dòng)。 調(diào)修方法：用手捏住折翼前后晃動(dòng)，若有松動(dòng)感，則應(yīng)松開折翼定位螺釘?shù)墓叹o螺母，將螺釘擰進(jìn)到合適位置，然后將螺母固緊；如果折翼定位螺釘或定位銷可用手任意轉(zhuǎn)動(dòng)，或折翼上的支力銷松動(dòng)，則應(yīng)將固緊螺母擰緊。 c.立柱或阻尼器架的固定螺釘松動(dòng) 調(diào)修方法：將各螺釘擰緊

30、。 d.橫梁上的刀子、承重板上的刀承以及其它粘合零件因粘合劑失效或未粘牢而產(chǎn)生松動(dòng)。 調(diào)修方法：將松動(dòng)了的零件退下來，對有關(guān)部位進(jìn)行清潔處理，然后重新用粘合劑粘牢。,e.水平調(diào)整螺旋腳與螺母配合過松。 調(diào)修方法：在前面兩個(gè)螺旋腳的墊腳下墊放橡皮或其它物質(zhì)，同時(shí)擰進(jìn)螺旋腳以縮短其調(diào)整高度，減弱天平晃動(dòng)。必要時(shí)可更換螺旋腳的螺母。 f.投影屏底座的固定螺釘松動(dòng)。 調(diào)修方法：擰緊固定螺釘即可。 B.零件間有輕微擦靠。 調(diào)修方法：消除擦靠因素，其方法見一般故障的排除。 C.零件安裝不正確。 具體表現(xiàn)在：中刀向一邊傾斜；中刀刃線不水平；邊刀向內(nèi)或向外傾斜；三刀刃互相不平行；三刀刃不在同

31、一平面內(nèi)；中、邊刀承不水平；吊耳傾斜；翼子板松緊不合適等方面。 調(diào)修方法：重新正確安裝相關(guān)零件。,D.零部件有缺陷。 零、部件的缺陷具體有：刀刃不鋒利、刀刃崩缺、刀刃不直（中間凸起或凹陷）等刀刃的缺陷；刀承工作面有明顯劃痕或斷裂的缺陷；定位錐空破裂；吊耳的十字頭支撐螺釘損壞等方面。 調(diào)修方法：對有缺陷的零部件進(jìn)行修磨或更換新件。 E.其它因素。 a.關(guān)閉天平后，刀刃與刀承之間沒有間隙，仍保持接觸狀態(tài)。當(dāng)載荷發(fā)生變化時(shí)，刀刃與刀承間的接觸力發(fā)生改變，也使接觸狀態(tài)改變，從而使天平產(chǎn)生示值變動(dòng)性。調(diào)修方法是將支持橫梁與吊耳的支力銷升高，使刀與刀承間有一合適的間隙。,b.投影屏座上的縱、橫軸

32、桿上的彈力不平衡，在其作用下，投影屏產(chǎn)生位移，造成零點(diǎn)變動(dòng)。調(diào)修方法是更換合適的彈簧，或?qū)椓Υ蟮膹椈缮晕⒓舳桃恍? c.如果托盤托起稱盤過高，關(guān)閉天平時(shí)，稱盤和盤梁會(huì)向一邊傾斜。再開啟天平時(shí)，稱盤、阻尼器內(nèi)筒和吊耳就會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，從而造成示值變動(dòng)性。只要將托盤高度調(diào)至適宜就可將其排除。 d.其它如由于跳針、回經(jīng)、橫梁自落、前側(cè)門密閉不良或不靈活等因素產(chǎn)生的示值變動(dòng)性則要根據(jù)具體情況加以排除，這里不再贅述。,環(huán)境條件引起的示值變動(dòng)性及其排除方法。 A.溫度的影響 當(dāng)室內(nèi)溫度變化較大或天平單臂受熱，會(huì)使橫梁伸縮不均勻，引起刀子位置的改變，或臂比發(fā)生改變，從而產(chǎn)生示值變動(dòng)性。因此，分析天平應(yīng)

33、安放在溫度適宜且相對穩(wěn)定的天平室內(nèi)，同時(shí)應(yīng)避免天平一側(cè)遭受過高或過低的溫度。 B.震動(dòng)的影響 由于外界震動(dòng)引起天平支點(diǎn)刀子在刀承上滑動(dòng)，從而產(chǎn)生示值變動(dòng)性。因此天平必須安放在牢固沒有震動(dòng)的臺(tái)上。 C.濕度、氣流的影響 由于刀子是由多孔質(zhì)地的瑪瑙制成，濕度如果過大，則易產(chǎn)生吸附造成示值變動(dòng)性。另外，氣流的影響也會(huì)使天平靜止點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)。因此安放天平的室內(nèi)要干燥，門窗要嚴(yán)密。,由上述可見，造成示值變動(dòng)性的原因很多。在檢修一臺(tái)天平前，應(yīng)先排除環(huán)境因素，以免將因環(huán)境不好造成的示值變動(dòng)性誤認(rèn)為是結(jié)構(gòu)原因造成的。在排除結(jié)構(gòu)原因產(chǎn)生的示值變動(dòng)性時(shí)，應(yīng)首先對現(xiàn)象進(jìn)行分析、判斷，在未搞清產(chǎn)生毛病的確切原因

34、之前，不可輕易動(dòng)手，以免增加新的問題。 天平的示值變動(dòng)性、偏差和分度值是三個(gè)主要的計(jì)量參數(shù)，但它們并不是各自孤立的，而是有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，相互矛盾、相互制約。因此在調(diào)修天平的計(jì)量性能時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，不要顧此失彼。天平調(diào)修完畢，其各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合國家有關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對于實(shí)驗(yàn)室常用的萬分之一分析天平，屬于三級(jí)天平，各種天平的精度級(jí)別及計(jì)量性能指標(biāo)見表5-3和表5-4。,第四節(jié) 技能訓(xùn)練,第四節(jié) 技能訓(xùn)練 分析天平標(biāo)牌分度值、橫梁不等臂性誤差和示值變動(dòng)性的測定 一、說明 分析天平經(jīng)修理后（或使用中）需對其計(jì)量性能進(jìn)行測定，若是使用中的天平則應(yīng)按使用的頻繁程度制定檢定周期，并按周期進(jìn)行檢

35、定，但檢定周期一般不得超過一年。 二、測定程序 對于13級(jí)天平，其計(jì)量性能按表5-5所列程序進(jìn)行檢定。,注：測定天平全載示值變動(dòng)性時(shí)，應(yīng)降一對稱量砝碼在稱盤上前后移動(dòng)位置，移動(dòng)范圍約等于稱盤半徑得1/3。 測定天平分度值所選用得小砝碼（r），應(yīng)能使標(biāo)牌自零位移至正式分度的末位。 對于半自動(dòng)電光分析天平，以一次讀數(shù)作為天平的平衡位置。 三、數(shù)據(jù)處理 1.天平標(biāo)牌分度值 計(jì)算臺(tái)式如下： 天平空載時(shí)在左盤中測得的分度值：,天平空載時(shí)在右盤中測得的分度值： 天平全載時(shí)在左盤中測得的分度值： 天平全載時(shí)在右盤中測得的分度值： 天平空載分度值： 天平全載

36、分度值：,,2.天平的不等臂性誤差(分度) 計(jì)算公式如下： 式中： 采用上式測定天平橫梁的不等臂性誤差時(shí)，若小砝碼k加于右盤時(shí)，則在前 為負(fù)號(hào)，即左臂較長。如在交換砝碼以后不需要增添小砝碼k，那么在該臺(tái)式括號(hào)中的差數(shù)為正時(shí)，就表示右臂較長；括號(hào)中的差數(shù)為負(fù)時(shí)，就表示左臂較長。上述規(guī)定適用于標(biāo)牌的零點(diǎn)位于右面或零點(diǎn)位于中間而左（）右（）指針向下的天平。如果零點(diǎn)在左面或在中間而右（）左（），則括號(hào)前采用負(fù)號(hào)，當(dāng)結(jié)果為正時(shí)，表示右臂較長，反之，表示左臂較長。,3.天平的示值變動(dòng)性 根據(jù)分別測得的天平在空載和全載時(shí)平衡位置（13級(jí)天平為平行測5次），按下列臺(tái)式計(jì)算天平在空載和全載時(shí)的示值變動(dòng)性0和P： 0L0（最大）L0（最?。?； PLP（最大）LP（最?。? 應(yīng)該指出的是，在上述各項(xiàng)測定中，整個(gè)過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中途停止，否則須重新測定。 四、檢定結(jié)果 天平檢定結(jié)果如下： 空載天平分度值 毫克（分度） 全載天平分度值 毫克（分度） 空載天平示值變動(dòng)性 分度,全載天平示值變動(dòng)性 分度 橫梁不等臂性誤差 分度,,