分析天平的灵敏度

一、概述
天平是一种能够精确测量物质质量的精密仪器,它广泛应用于工业、医药、卫生、环境保护等各个部门,对我国国民经济的发展起着很重要的作用。因此,保证天平的精度及计量性能的准确可靠性是一项十分重要的工作。
天平计量性能的调修是天平修理的关健,其它部分的调修,都必须围绕计量性能来进行。

二、影响天平灵敏度的因素
天平在使用过程中,由于受环境条件的影响,常常会造成天平的灵敏度的不适。
横梁的重心影响着天平灵敏度,天平的灵敏度性能高低与横梁重心的位置有很大的关系。横梁体与指针的重量具有一定的比例关系,不同的天平,其比例关系也不一致。
刀锋力度影响天平灵敏度,天平刀锋越锋利灵敏度越高,但是长期使用,天平的刀刃由于长期磨损,出现了弧度使刀刃变钝:或操作不慎,使刀子出现缺口,这些都影响天平的灵敏度。
天平支点刀的角度不对称、刀垫不水平或支点刀装歪了都会影响天平的灵敏度。

三、天平灵敏度的调修

(一)天平横梁重心位置调整
一般的分析天平,在天平经过调修或长时间使用后,其灵敏度或多或少的要发生变化。
1、灵敏度过高,主要是重心位置偏高
对于一台精密分析天平,设计要求天平的分度灵敏度是在秤盘上加放10mg标准小砝码时应使天平移动100个分度。北京TG2A型和上海TG328B型天平的分度灵敏度要求与此相同。高于100个分度就认为灵敏度过高,应当进行调修。调修时,应当取下天平秤盘、吊耳和横梁,一只手拿着横梁,另一只手向下旋转天平横梁上的重心铊,使其重心降低,达到降低灵敏度的目的。
由于更换新的部件,增加了衡量的重量,使其天平的灵敏度高,则应适当加重指针重量,至天平的灵敏度正确时为止。
另外,调修时要注意,调整重心铊位置时,要先将重心铊上下两部分松开在进行调整,灵敏度合格后再将其固紧。
2、天平灵敏度过低的主要原因是天平横梁重心太低或天平离线严重所致
对于这种情况的调修方法是:先取下天平横梁,向上旋重心铊直至天平分度灵敏度达到设计要求为止。
天平离线严重造成的灵敏度过低,首先要调好离线,再将灵敏度跳到和合格的范围内。
在调整天平灵敏度过低的故障时,都是以天平空载和全载灵敏度一致为前提进行的。同时还要说明一点,重心铊的调整范围应在重心螺丝 3/5 范围内进行,如果大于 3/5范围,应更换合适的重心铊。重心铊每转动一周,可以改变8个分度左右。

(二)刀锋力度的检修
刀子由于长期使用出现了磨损,使刀子变钝或使用不当使刀子出现了缺口,都会影响天平的灵敏度,给天平带来变动性。在倍数较大的放大镜下进行观察,若刀子出现了一条暗白带,说明刀子是钝的,若呈现一条细而亮线,则刀刃是锋利的,若刀刃上有亮点,则说明刀刃有缺口,刀刃平直度不好,刀子的刀刃成弧形,中间凸起或凹陷,都不可用了,要更换新的刀子。

(三)天平支点刀的调修
对天平支点刀的调修,当支点刀角度不对称造成灵敏度不一致,可以更换新的合格的刀子;当刀垫不水平造成灵敏度不一致时,可以先校好刀垫水平,排除倾斜现象;当支点刀装歪了造成灵敏度不一致时,应拆下中刀,重新将刀子正确安装好。三把刀口不平行,即四角有问题,则调平行螺丝即可,平行性可用吊角器,分别压在吊耳背的前后两端与压在吊耳中间来比较天平平衡位置示值之差大于7个分度,如超过7个分度时,则将边刀壳用垂线将其分成左右两边,其中一边只有一只螺丝的为调整边刀平行性螺丝,以水平线划分 为上下两部分,其中只有一只螺丝的调整边刀平面性螺丝。要视刀刃情况分别调两只螺丝(与之对称背面的一只螺丝同时调)。如TG328A的天平右边刀壳,当前臂短后面臂长,则只要松动这只刀盒上调平行的螺丝,拧紧与之相对的背面螺丝,这样再用吊角器检查刀子前后端臂长,不合要求的重新调,如此反复检查和调修,直至符合要求为止。
如果刀子不在同平面内,可用卡板检查刀子平面性,即解决刀线问题,不仅要消除吃离线现象,轻微撬角也要彻底解决。如有吃离线,可按前面所调吃离线的方法调节,撬角必须调平面螺丝。调整时用卡板以中刀为基准,检查三刀平面性,如右刀前端高后端低,则调整刀子平面性的螺丝,再紧与之相对应的背面的平行性螺丝,观察三刀刃与卡板玛瑙平面的密合情况,这时对光检查,如接触处有透光现象,说明此处刀刃低,重新调整,直至刀刃与玛瑙平面接触处无透光现象为止。
对分析天平计量性能的调修,是一项细致的工作。天平的各个计量性能是互相联系的,而且有一定的相互制约关系。等臂性好的天平,示值变动性小,灵敏度却不一定高;而灵敏度愈高,天平就越不稳定,变动性也越大。因此,在调修天平时,既要获得适当的灵敏度,又要获得较好的等臂性,所以,调整时要考虑各个计量性能之间的关系,互相兼顾,不得顾此失彼。
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