機(jī)械天平的使用方法

1、機(jī)械天平的結(jié)構(gòu)與使用1天平的種類：天平是化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可缺少的重要的稱量?jī)x器，種類繁多，按使用范圍大體上可分為工業(yè)天平、分析天平、專用天平。按結(jié)構(gòu)可分為等臂雙盤阻尼天平、機(jī)械加碼天平、半自動(dòng)機(jī)械加碼電光天平、全自動(dòng)機(jī)械加碼電光天平、單臂天平和電子天平。按精密度可分為精密天平、普通天平。各類天平結(jié)構(gòu)各異(見下圖)，但其基本原理是一樣的，都是根據(jù)杠桿原理制成的?，F(xiàn)以目前廣泛使用的半自動(dòng)機(jī)械加碼電光天平(TG328 )為例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)和使用方法。半機(jī)械加碼天平全機(jī)械加碼天平2、天平的結(jié)構(gòu)：電子天平345.67帯井標(biāo)尺1指針 2吊耳 3天平梁升 4調(diào)零螺絲 5感量螺絲6前面門 7圈碼 8刻度盤 9支柱10托

2、梁架 11阻力盒 12光屏 13天平盤 14盤托 15墊腳螺絲 16腳墊 17降鈕 18光屏移動(dòng)拉桿主要部件：(1) 天平梁：天平梁是天平的主要部件之一，梁上左、中、右各裝有一個(gè)瑪瑙刀口和瑪瑙平板。裝在梁中央的瑪瑙刀刀口向下，支承于瑪瑙平板上，用于支撐天平梁，又稱支點(diǎn)刀。裝在梁兩邊的瑪瑙刀刀口向上， 與吊耳上的瑪瑙平板相接觸， 用來(lái)懸掛托盤?，旇У犊谑翘炱?很重要的部件，刀口的好壞直接影響到稱量的精確程度。 瑪瑙硬度大但脆性也大， 易因碰撞 而損壞，故使用時(shí)應(yīng)特別注意保護(hù)瑪瑙刀口。(2) 指針：固定在天平梁的中央，指針隨天平梁擺動(dòng)而擺動(dòng)，從光幕上可讀出指針的位置。(3) 升降鈕：是控制天平工作

3、狀態(tài)和休止?fàn)顟B(tài)的旋鈕，位于天平正前方下部。(4) 光幕：通過光電系統(tǒng)使指針下端的標(biāo)尺放大后，在光幕上可以清楚地讀出標(biāo)尺的刻度。標(biāo)尺的刻度代表質(zhì)量，每一大格代表1mg，每一小格代表0.1mg。lllll Illi Illi llllllllllllll.Ill（5）天平盤和天平櫥門： 天平左右有兩個(gè)托盤，左盤放稱量物體， 右盤放砝碼。光電天平是比較精密的儀器，外界條件的變化如空氣流動(dòng)等容易影響天平的稱量，為減少這些影響，稱量時(shí)一定要把櫥門關(guān)好。（6）砝碼與圈碼：天平有砝碼和圈碼。砝碼裝在盒內(nèi)，最大質(zhì)量為100g，最小質(zhì)量為1g。在1g以下的是用金屬絲做成的圈碼，安放在天平的右上角，加減的方法是用

4、機(jī)械加碼旋鈕 來(lái)控制，用它可以加 10990mg的質(zhì)量。10mg以下的質(zhì)量可直接在光幕上讀出。注意：全機(jī)械加碼的電光天平其加碼裝置在右側(cè)，所有加碼操作均通過旋轉(zhuǎn)加碼轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)，如下圖所示。3、天平的稱量步驟（1）稱前檢查 使用天平前，應(yīng)先檢查天平是否水平；機(jī)械加碼裝置是否指示0.00位置；吊耳及圈碼位置是否正確，圈碼是否齊全、有無(wú)跳落、纏繞；兩盤是否清潔，有無(wú)異物。（2）零點(diǎn)調(diào)節(jié) 接通電源，緩緩開啟升降旋鈕，當(dāng)天平指針靜止后，觀察投影屏上的刻度線 是否與縮微標(biāo)尺上的 0.00mg刻度相重合。如不重合，可調(diào)節(jié)升降旋鈕下面的調(diào)屏拉桿，移動(dòng)投影屏位置，使之重合，即調(diào)好零點(diǎn)。如已將調(diào)屏拉桿調(diào)到盡頭仍不能

5、重合，則需關(guān)閉天平，調(diào)節(jié)天平梁上的平衡螺絲（初學(xué)者應(yīng)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行）。（3）稱量打開左側(cè)櫥門，把在臺(tái)秤上粗稱（為什么要粗稱？）過的被稱量物放在左盤中央，關(guān)閉左側(cè)櫥門；打開右側(cè)櫥門，在右盤上按粗稱的重量加上砝碼，關(guān)閉右側(cè)櫥門，再分別旋轉(zhuǎn)圈碼轉(zhuǎn)盤外圈和內(nèi)圈，加上粗稱重量的圈碼。 緩慢開啟天平升降旋鈕， 根據(jù)指針或縮微標(biāo)尺偏轉(zhuǎn)的方向，決定加減砝碼或圈碼。注意，如指向左偏轉(zhuǎn)（縮微標(biāo)尺會(huì)向右移動(dòng)）表明砝碼比物體重，應(yīng)立即關(guān)閉升降旋鈕，減少砝碼或圈碼后再稱，反之則應(yīng)增加砝碼或圈碼，反復(fù)調(diào)整直至開啟升降旋鈕后，投影屏上的刻度線與縮微標(biāo)尺上的刻度線在0.00到10.0mg之間為止。（4）讀數(shù) 當(dāng)縮微標(biāo)尺穩(wěn)

6、定后即可讀數(shù)，其中縮微標(biāo)尺上一大格為1mg, 一小格為0.1mg ,若刻度線在兩小格之間，則按四舍五入的原則取舍，不要估讀。讀取讀數(shù)后應(yīng)立即關(guān)閉升降 旋鈕，不能長(zhǎng)時(shí)間讓天平處于工作狀態(tài)，以保護(hù)瑪瑙刀口，保證天平的靈敏性和穩(wěn)定性。稱量結(jié)果應(yīng)立即如實(shí)記錄在記錄本上，不可記在手上、碎紙片上。天平的讀數(shù)方法：砝碼+圈碼+微分標(biāo)尺，即小數(shù)點(diǎn)前讀砝碼，小數(shù)點(diǎn)后第一、二位讀圈碼（轉(zhuǎn)盤前二位），小數(shù)點(diǎn)后第三、四位讀微分標(biāo)尺。（如下圖W = 17.2313g）。17.2313g-1 I 2iiiiliiiliiihiiili iIiiiiIiiiiI小數(shù)點(diǎn)前讀砝碼小數(shù)點(diǎn)后第一、二位 小數(shù)點(diǎn)后第三、四位讀圈碼讀微

7、分標(biāo)尺（5）復(fù)原 稱量完畢，取出被稱量物，砝碼放回到砝碼盒里，圈碼指數(shù)盤回復(fù)到0.00位置，撥下電源插頭，罩好天平布罩，填寫天平使用登記本，簽名后方可離開。4、天平的稱量方法天平的稱量方法可分為直接稱量法（簡(jiǎn)稱直接法）和遞減稱量法（簡(jiǎn)稱減量法）。（1）直接稱量法直接稱量法用于稱取不易吸水、 在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)，如稱量金屬或合金試樣。稱量時(shí) 先稱出稱量紙（硫酸紙）的質(zhì)量（W 1）,加上試樣后再稱出稱量紙與試樣的總質(zhì)量（W 2）。 稱出的試樣質(zhì)量=可2-W 1。(2) 減量法稱量此法用于稱取粉末狀或容易吸水、氧化、與二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)。減量法稱量應(yīng)使用稱量瓶， 稱量瓶使用前須清洗干凈，干凈的稱

8、量瓶(蓋)都不能用手直接拿取，而要用干凈的紙條套在稱量瓶上夾取。稱量時(shí)，先將試樣裝入稱量瓶中，在臺(tái)秤上粗稱之后，放入天平中稱出稱 量瓶與試樣的總質(zhì)量 (W 1),用紙條夾住取出稱量瓶后，按圖示方法小心傾出部分試樣后再 稱出稱量瓶和余下的試樣的總質(zhì)量(W2),稱出的試樣質(zhì)量=可1 W2。減量法稱量時(shí)，應(yīng)注意不要讓試樣撒落到容器外，當(dāng)試樣量接近要求時(shí)， 將稱量瓶緩慢豎起，用瓶蓋輕敲瓶口，使粘在瓶口的試樣落入稱量瓶或容器中。蓋好瓶蓋，再次稱量，直到傾出的試樣量符合要求為止。初學(xué)者常常掌握不好量的多少，傾出超出要求的試樣量，為此，可少量多次，逐漸掌握和建立起量的概念。注意：在每次旋動(dòng)指數(shù)盤和取放稱量瓶

9、時(shí)，一定要先關(guān)好旋鈕，使天平橫梁托起。5、天平的使用規(guī)則(1) 處于承重工作狀態(tài)的的天平不允許進(jìn)行任何加減砝碼、圈碼的操作。開啟升降旋鈕和加減砝碼、圈碼時(shí)應(yīng)做到“輕、緩、慢”，以免損壞機(jī)械加碼裝置或使圈碼掉落。(2) 不能用手直接接觸光電天平的部件及砝碼，取砝碼要用鑷子夾取。(3) 不能在天平上稱量熱的或具有腐蝕性的物品。不能在金屬托盤上直接稱量藥品。(4) 加減砝碼的原則是“由大到小，減半加碼”。不可超過天平所允許的最大載重量(200g)。(5) 每次稱量結(jié)束后，認(rèn)真檢查天平是否休止，砝碼是否齊全地放入盒內(nèi)，機(jī)械加碼旋鈕是否恢復(fù)到零的位置。全部稱量完畢后關(guān)好天平櫥門，切斷電源，罩上布罩，整理

10、好臺(tái)面，填寫好使用記錄本。(6) 不得任意移動(dòng)天平位置。如發(fā)現(xiàn)天平有不正常情況或操作中出現(xiàn)故障，要報(bào)告教師。6、有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則(1)有效數(shù)字有效數(shù)字是實(shí)際能夠測(cè)量到的數(shù)字。物理量的測(cè)量中到底應(yīng)保留幾位有效數(shù)字，要根據(jù)測(cè)量?jī)x器的精度和觀察的準(zhǔn)確度來(lái)決定。常用儀器的測(cè)量精度如下：臺(tái)秤分析天平量筒移液管容量瓶滴定管溫度計(jì)氣壓計(jì)精度±0.1g±0.0001g40.1ml±0.01mld0.01ml±0.O1ml±0.1 Cd0.1kpa示例12.1g5.2354g15.8ml10.00ml100.00ml25.84ml37.5 °C10

11、1.3kpa有效數(shù)字3位5位3位4位5位4位3位4位另外，數(shù)字“ 0”在數(shù)字后面時(shí)是有效數(shù)字，若數(shù)字“0”在數(shù)字前面則只起定位作用，不能算作為有效數(shù)字。還有的數(shù)字，看似應(yīng)為有效數(shù)字，實(shí)際是用來(lái)定位的，如pH=12.58中，實(shí)際是H+=10-12.58,12是用來(lái)定位的，在對(duì)數(shù)運(yùn)算中它就不是有效數(shù)字。(2)有效數(shù)字的運(yùn)算方法在進(jìn)行數(shù)字的運(yùn)算之前應(yīng)先確定應(yīng)保留的有效數(shù)字位數(shù)，并對(duì)數(shù)字位數(shù)進(jìn)行舍棄，舍棄的原則采用GB標(biāo)準(zhǔn)(四舍六入五留雙的原則)，即末位小于4舍棄，末位大于6進(jìn)位，末位=5 時(shí)，若進(jìn)位后為偶數(shù)則進(jìn)位，若進(jìn)位后為奇數(shù)時(shí)則舍棄。另外不可采取遞階進(jìn)位的辦法對(duì)數(shù)字進(jìn)行處理。如12.54568,若要求保留3位，則應(yīng)為12.5，而不是12.6。加減運(yùn)算 應(yīng)以各加減數(shù)小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)字(絕對(duì)誤差最大)為準(zhǔn)，先進(jìn)行舍棄后再相加減。如：28.3+0.18+6.58 = 28.3+0.2+6.6 = 35.1。乘除運(yùn)算 應(yīng)以各乘除數(shù)有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)字(相對(duì)誤差最大)為準(zhǔn)，自然數(shù)和某些常數(shù)不參與擬保留有效數(shù)字位數(shù)的確定，先進(jìn)行舍棄后再相乘除。如下例中3為自然數(shù)，其余數(shù)字為測(cè)量值，則計(jì)算時(shí)0.121 X 25.64 X 1.05782/3 = 錯(cuò)）0.121 X 25.64 X 1.05782/3 = 0.121X 25.6X 1.06/3.00 =