二、用天平稱質量

1、最新資料推薦天平的基本知識天平是一種測量物體引力質量的儀器，其種類繁多，應用廣泛， 不僅在物理.化學.生物、材料等眾 多科學實驗中發(fā)揮重要的作用，而且作為計量工具，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場經(jīng)濟和技術部門也發(fā)揮了巨大的作用。k天平的分類天平的分類有各種方法，如按天平結構分類，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量手冊和有關書籍。（1）按天平結構分類（等臂天平具有光學讀數(shù)機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牌天平（具有光學讀數(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式電阻應變式（2）按量程范圍及等級

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 天平的結構圖1為物理天平的結構圖無論是那種天平，天平的結構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現(xiàn)稱量，因此橫梁的設計、用料、加工都直 接影響它的精度和計量性能。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，柱內有制動器升降桿，可帶動梁托架和托盤翼

3、板上下運動。.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止動旋鈕：h一止動架i 一鉛錘：人_2一底腳螺給檢-調平螺給l-jfi針：m一標尺：n一游碼圖2為阻尼式分析天平結構圖a圖2阻尼分析天平k一調平螺絲：n-游碼：p調靈敏度螺絲：一阻尼盒：r-游碼移動桿：其它與物理天平相（3） 制動系統(tǒng)是控制天平工作和制動橫梁及懸掛系統(tǒng)擺動的裝置，包括升降桿（立柱內）、盤托等部 件。啟動旋扭時，與旋扭相連接的開關軸使升降桿上升，帶動梁托架和盤托同時運動，此時中刀落在立柱的刀 承上，左右耳背落在兩只邊刀上，稱盤可自由擺動，使天平進入工作

4、狀態(tài)。反之，關閉旋扭時，天平處于休止 狀態(tài)。(5)（4） 懸掛系統(tǒng)包括秤盤、吊耳和內阻尼筒等部件。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）天平的防護部件，除起到保護天平，還可防止外界氣流、熱輻射、濕度和灰塵等對稱量的影響。3、天平的主要技術指標（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：是指天平兩側負載相差一個單位質量時，天平指針偏轉的分格數(shù)。天平的敏度高，說明天平的性能好。當天平一則增加一小質量4 “時，指針向另一則偏轉n個格（div），則天平的靈敏度等于 div一直單位質量（3） 天平的感量：是指天平指針偏轉一個分格時所加載的璉碼數(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系互為倒數(shù)，則有1質量單位r = -（2）s div（4） 天平幾個點的概念：天平的停點是指天平指針擺動時最后所停在的位卷；天平的零點是指天平空載時的停點：天平的平衡點是指天平調節(jié)平衡后空載時天平指針的停點；當天平調節(jié)為可測量狀態(tài)時，天平的零點 和天平的平衡點應該是同一個點。4、天平的測量誤差在用天平稱質量時，英測量誤差主要來源于以下幾個方而：（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，否則就要作結構調整了），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，稱出質量加左，然后將被測物體放在右盤，璉碼放在左盤，稱出質量加右，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，重復多次測量，可以近似用（3）公式求出待測物體的質量萬，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，是物體質量精密測量和舷碼檢驗的基本方法之一，并可對橫梁不等臂性.最新資料推

7、薦誤差進行計算和修正。（2）替換法宜接替換法適用于等臂和不等臂天平，將標準璉碼b置于右盤上，而把與待測物質童相同（同名義質量）的平衡重物t放在左盤，使天平達到平衡，重復數(shù)次，記下平衡點位矍一（或記下此時稱量值）。取出標準祛碼（或取出同樣質量的平衡重物），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準小袪碼b,使天平重新達到平衡，重復數(shù)次，記下新的平衡位置公“（或記下此時的稱量值），待測物體的質量由（4）式給出=mn dt ( a i - lx:)s irih(4)s為最小分度值，為添加或減少的標準小狂碼，第二項由替換前后指針偏轉方向所泄，第三項與在比較盤中 是添加還是減少標

8、準小柱碼有關。例有一待測物a約為100g,試用替換法測泄英質量，標準璉碼叫=（100.007 + 0.007） g解：測量數(shù)據(jù)如表1所示表1替換法測定質量序號左盤右盤讀數(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（1）天平調節(jié)和使用規(guī)則的注意事項i水平調節(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，應調節(jié)天平底座的螺旋腳，使 水泡居中。ii零點調節(jié)（天平平衡點的調節(jié)）：當天平空載且指針有偏移時，則調節(jié)橫梁上的平衡螺絲（調平祛碼）， 進行水平調節(jié)。iii加減舷碼時，動作必須輕緩，否則會使刀刃急觸而損壞，造成訃量誤差。iv一般在用高精度分析天平稱量時，應先用物理天平粗測一下樣品的質量，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門，取放舷碼可通過右側門，且 開關門 時要輕緩。vi每次稱量時，嚴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i損刀刃和影響迅速讀數(shù)。(2)天平硅碼使用注意事項祛碼是稱量的基準，必須保持英質量的準確性，使用時應注意以下幾點i取用磁碼時要用謖子，絕對禁止直接用手拿祛碼，銀子不用時應隨時放在玨碼盒內。ii因為璉碼和天平是配套檢左的，即每架天平都有它配套的舷碼，因此在同一實驗中不要隨意更換天平或 璉碼。同時，同一盒磁碼中各個磁碼的質量彼此都保持一泄的比例關系，因而不要將舷碼盒內的祛碼相互調換。iii