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1、天平简介,天平 由支点在梁的中心支着天平梁而形成两个臂，每个臂上挂着一个盘，其中一个盘里放着已知重量的物体,另一个盘里放待称重的物体，固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重量。,天平简介,19世纪20年代，伦敦有一位仪器设计家叫罗宾逊，他开始设计和制造分析天平，不仅英国，就连美国在一个时期里都使用这种天平。罗宾逊用空心材料做横梁，把梁做成三角形，竖梁中部有指针。 有刻度横梁和游码的天平，大约也是在19世纪诞生的，究竟谁是这种天平的发明人有不同说法，也存在争议。可是1851年在伦敦召开了一次国际博览会，英国和欧洲大陆国家的一些主要天平制造商都参加了，经博览会审查团审
2、议，最后把最高奖奖给了奥耶领，以表彰他在有刻度横梁和滑动装置（即游码）天平的制造上所做的贡献，由此看来，奥耶领的发明权得到了国际上的确认。 在很长时期里，天平制造业中流行一种理论，认为天平的横梁越长天平越灵敏。但是有一个叫波尔邦格的人却不受这种理论的限制，1866年，他设计制造了一架短横梁分析天平。 天平的改进，除了横梁、接触点、游码、刻度等方面以外，还表现在其它方面，例如，19世纪前半期，已经出现了旋钮天平。旋钮天平有什么优点呢？原来，早期的天平，横梁架在竖直的柱上，用时和不用时都是一样的。后来分析天平出现了，分析天平的刀口用玛瑙制成，为了减少刀口的损伤，不用平天时，将天平横梁架在一个架子上
3、，让刀口不再受力，用时再将刀口架在支撑碗上。这些都是通过旋纽装置控制的。现代分析天平都有旋纽装置。,天平的由来,分析天平的称量原理,当天平达到平衡时，支点两边的力矩相等，即：,m1gL1=m2gL2,B为AC的中点，故L1=L2 在地球上同一位置，重力加速度g相等,m1=m2,故:,分析天平的称量原理,因此，由砝码的质量m2可知被称物体的质量m1。分析天平就是根据上杠杆原理用砝码质量来表示物体质量的一种衡器。,按结构分类,分析天平的分类,按称样量分类,分析天平的分类,半机械加码电光天平,分析天平的结构,天平脚,升降枢钮,脚垫,天平盘,光幕,指针,吊耳,承重刀,天平梁,阻尼筒,指数盘,支点刀,平
4、衡调节螺丝,天平柱,盘托,外罩,底板,水平调节螺丝,天平梁,（1）梁体：天平最重要的部分，起平衡调节和载重物体的作用。,（2）三棱体（刀口）：天平梁上装有三个三棱形的玛瑙刀口,一个支点刀（中刀），刀口向下 两个承重刀（边刀），刀口向上 三个刀口必须完全平行且位于同一水平面上。,梁体,支点刀,承重刀,承重刀,天平梁,（3）平衡调节螺丝：天平梁两侧对称的位置上，各装有一个平衡调节螺丝，可调节天平的零点。,（4）重心调节螺丝：装在天平梁背面的螺杆上，可调节天平的重心，使天平的灵敏度和稳定性发生改变。,天平梁,指针,吊耳,（5）指针：固定在天平梁的中间，随天平摆动而摆动。下端装有微分刻度标尺，标尺上的
5、刻度经光学投影放大在光幕上，可供读数。,（6）吊耳：承放天平梁两侧的承重刀，吊耳上有挂钩，上钩挂天平盘，下钩挂阻尼器内筒,（7）阻尼器：由两个内径不同的铝制圆筒组成，利用筒内空气阻力的作用，使天平能很快达到平衡状态，停止摆动，从而加速称量速度。,（8）天平盘：左盘刻1，放被称物体，右盘刻2，放砝码，不能互换。,天平梁,天平柱,（1）柱体：天平梁的支架,（2）升降枢钮：升降联动的控制钮。顺时针转动升降枢钮，刀口与刀承接触，启动天平；反时针转动升降枢钮，各刀口离开刀承，天平处于“休止”状态。,（3）翼翅板：用于托降天平梁和吊耳,（4）刀承：三个，中间一个承放支点刀，吊耳中间面向下各有一个。,（5）
6、水平仪：装在天平柱的顶端，用来检查天平的水平位置,（6）盘托：不用天平时，盘托上升，把天平盘托住，使天平盘在不载重时稳定，或在称量时防止梁倾斜过度。,天平柱,天平箱,（1）玻璃外罩：起保护天平的作用，防止灰尘、湿气、有害气体侵入，称量时可减少外界湿度、空气流动、人的呼吸等对天平的影响。,前门：可上下移支，供安装、修理天平时用，称量时不要打开,左门：供取放被称物体用,右门：供取放砝码用,称量或读数时，门必须关好，以防止空气流动对称量准确度的影响。,天平箱,（2）底板：天平的基座,（3）天平脚、脚垫、水平调节螺丝,后面一只脚固定不动。前面两只脚各装有一个水平调节螺丝。,天平箱,（4）调零杆：移动调
7、零杆，可调整投影屏的位置，使零点与投影屏上的标线重合。用于较小零点调节。,脚垫,脚垫,天平脚,天平脚,天平脚,调零杆,升降枢钮,水平调节螺丝,机械加码装置,由指数盘、联动控制环码升降杠杆和骑放环的横杆三部分组成。 用于加减10990mg的砝码,内圈读数范围为1090mg,外圈读数范围为100900mg,读数为:0.230g,砝码,每台天平配有一盒砝码，1g以上的砝码都按固定的位置有规则地装在里面,取放砝码必须用镊子夹取。,光学投影装置,从光源灯发出的平行光束透过微分度标尺底片后，最后反射在光幕上，就可以从光幕上的标线读取10mg以下的质量。,0.0016g,基本计量性能,精度级别,以天平的名义
8、分度值与最大载荷之比把天平分为10级。,天平性能的主要是以精度来衡量的。,天平的精度级别,常用机械式分析天平型号和精密度,基本计量性能,是指在天平的某一盘上增加1mg质量时，天平指针的平衡点移动的格数（分度）,偏移的格数越多，表示天平的灵敏度越高。,灵敏性,灵敏度（E）与天平的臂长（L）、天平摆动部分的质量（m）、支点到重心的距离（h）有关系,可通过移动天平的重心调节螺丝来调节天平的灵敏度。,基本计量性能,示值变动性是指在不改变天平状态的情况下，多次开关天平，天平恢复位置的重复再现性。,示值变动性既与重心位置有关，还与温度、气流、震动等外界因素有关 。,示值变动性,基本计量性能,由天平梁不等臂
9、所引起的误差叫不等臂误差。,一般分析天平的两臂长度之差不得超过十万分之一，这种误差可忽略不计。,不等臂性,分析天平的使用规则,分析天平的使用规则,分析天平的使用规则,分析天平的使用规则,用平衡螺丝（粗调）和拨杆（细调） 调整天平零点是分析天平称量操作中必须掌握的,分析天平的使用规则,分析天平的使用方法,1、零点调节,借助天平内的水平仪，检查天平是否处于水平状态，如果不水平，可调节水平调节螺丝，使之达到水平。然后接通电源，慢慢转动升降枢，开启天平，如果不载重的情况下，投影屏上的标线和刻度尺上的零点线不重合，应调节旋钮后的拨杆，使它们重合。要是零点与标线相差太远，可请教师通过旋转平衡螺丝来调整。,
10、需使用:水平调节螺丝、平衡调节螺丝、调零杆,分析天平的使用方法,2、称量,将被称物品先放于托盘天平上粗称，然后从侧门放入天平的左盘正中，右边加砝码。1克以上的砝码从砝码盒中取用，按照粗称的质量由大到小添加，1克以下10毫克以上的通过旋转指数盘添加圈码。10毫克以下的直接从投影屏中读数。整个操作过程应严格按照天平使用规则进行。,分析天平的维护保养,分析天平的维护保养应注意如下方面：1.天平应放置在牢固没有振动的台上；室内温度最好保持在1723，应避免阳光直射及涡流侵袭或单面受热；天平框罩内应放置干燥剂，以避免天平受潮，干燥剂以变色硅胶为最好，严禁用浓硫酸、氯化钙等具有腐蚀性的物质作干燥剂，干燥剂
11、需经常烘干，否则会失去吸湿作用。2.要注意保持天平内部的清洁。经常用软毛刷清除框罩内外及零件上的灰尘，必要时可用绸布蘸少量无水乙醇或乙醚，将刀刃、刀承及其它玛瑙件擦拭干净，反射镜镜面须用擦镜纸轻轻擦拭，其它零部件可用麂皮或绸布擦净。在清洁工作过程中，要注意避免零件相互碰撞，要特别注意保护好刀刃。,分析天平的维护保养,3.不要将热的或过冷的物体放在称盘上称量；吸湿性或挥发性强的物体，应放在密闭的容器内进行称量；称取具有腐蚀性的物体时，必须注意不要将被称物洒落在称盘或底板上，以免腐蚀天平的零部件。4.尽可能少的开启天平的前门，取放砝码及样品时，可以通过左、右侧门进行，关闭窗门时务必要轻缓。5.当天
12、平处于开启状态时，绝对不可在称盘上取放物品或砝码，或关开天平门，或作其它会引起天平振动的动作，以免损坏刀刃。,分析天平的维护保养,6.被称物及砝码应尽可能地放在称盘中央，否则当天平开启时，称盘将要动荡，这样既不易观察停点，也易使玛瑙刀刃磨损，同时被称物质量不得超过天平的最大载荷。7.开启和关闭天平时用力要均匀，绝不可用力过猛，即旋动开关旋钮时，要连续、缓慢、均匀，过快会使刀刃急触而损坏，同时由于剧烈晃动，造成计量误差；在天平未达平衡状态时，不应将开关旋钮全部打开，只能谨慎地部分开启，否则将使天平严重倾斜而对刀刃造成损坏。,分析天平的维护保养,8.取用砝码应用专用镊子夹取，砝码只能放在砝码盒中或称盘上，而不应随意放在其它地方；取放圈砝码时动作要轻缓，不要过快转动指数盘，否则可能会使圈砝码跳落或变位。9.天平应设专人保管，负责维护保养，应设立天平和砝码的使用、维修和保养档案，如发现天平有损坏或不正常现象，应立即停止使用，送交有关修理部门，经检查合格后，方可继续使用。10.要经常检查天平的计量性能（如分度值、示值变动性等）是否合格，如达不到要求，应进行调修，使其合乎要求。,请批评指正！,
