微量天平称重结果影响的物理因素

  仪器信息网 ·  2011-04-08 09:02  ·  8322 次点击
如果重量显示不稳定、称重结果缓慢的增大或减小、或者更简单地说有错误的数值显示,这大都是由以下物理影响因素造成的:最常见的原因是:1.对称重样品不正确的传送2.天平不适当的安放位置3.称重样品和水份增加或丢失;4.称重样品和容器的静电现象;5.称重样品和容器的磁化。以下将一一列出这些影响因素,解释其成因并介绍可行的修正方法。微量天平称重结果影响的物理因素。
首先,温度的影响将使称重样品的重量值显示朝一个方向频繁变化。这是因为:称重样品和周围环境之间存在一个温度差,此差异导致了沿称重容器流动的气流。空气沿着容器外侧流动产生一个向上作用力,这个力就导致称重结果产生错误,即样品称得的重量比实际要轻(动态浮力作用)。这个作用直到一个温度平衡形成以后才终止。其次吸湿/蒸发作用将使称重样品的重量缓慢的增大或减小。重量增大是因为样品吸湿性较强,减小则是因被测量样品属易挥发物质,或是水份被蒸发。对于吸湿/蒸发的影响可采用如下修正方法:1.使用清洁于燥的称重容器并保持盘上不粘有灰尘、污染物及水滴;2.使用细颈容器;3.给容器上盖或上塞。
第二,静电现象的影响将使每次称量时称重容器均显示不同的重量,结果的重复性很差。具有高绝缘度的材料(如大多数玻璃或塑料制的称重容器)都易被静电化。称重样品上的静电必须去除或加以屏障隔绝,有如下可行办法:t通过加湿器或适当调节空调系统来增加空气湿度。冬季时,在有暖气的房间里尤其需要注意这点(理想的相对空气湿度为45--60%);2.加以屏障隔绝静电力(把称重容器放在金属盛器内);3.使用能购买到的工业用抗静电枪,但它并非对所有材料都有效;4.给天平接地(然后秤盘接地)。
第三,磁性的影响使称重样品的重量依赖于它在秤盘上的位置,称重结果的重复性很差。这是因为被称量样品已被磁化,它和铁相互吸引从而产生出多余力被天平误以为是加载。为防磁性影响可采用如下修正方法:1.如有可能,对铁制或铁合金磁性称重样品(铁、钢、镍等)进行脱磁;2、样品可放置在非磁性的支撑物上(如:大量杯、铝合金支架)以便加大与秤盘间的距离;3使用吊架:4.筛除磁力(把称重样品放在导磁合金制的盛器里)。
第四.静态浮力的影响将使称重样品在空气中的重量与其它真空不同。称重样品周围的媒质是空气,而空气密度约为1.2kg/m3(取决于温度和气压),因此称重样品所受的浮力也为1.2kg/m3。为避免静态浮力的影响可采用如下修正方法1.在进行有高精度测量要求(主要指用微量天平进行)的称重时,显示的重量需经过相应的修正,因为在称取不同密度的样品时天平均采用密度为8.0g/cm3的校准砖码进行校准,所以会有浮力误差产生;2.如果称重过程不能在一天内完成(如:差异称重、比较称重).必须检测当天的气压、大气湿度及温度并让算出供修正的浮力数值。

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