电光分析天平的正确使用与维护

  仪器网 ·  2012-07-17 08:43  ·  27083 次点击
一、电光分析天平的工作原理和基本构成
天平是实验室中常用的衡量物体质量的仪器。是利用比较两盘中物体的重量的方法来测量物体质量的。它依据杠杆原理制成,主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。
二、安装使用的基本要求
在安装之前,先选好有防振的稳固水泥台,天平脚上必须有背母及三个脚垫。对天平要进行清洗与检查,玛瑙刀和垫必须用麂皮擦洗干净,反射镜片一定用人发刷轻轻刷。先装天平横梁及调光学系统,后安装吊耳,根据吊耳调节阻尼器,进行测标,调节盘托及零点,然后进行测试及检定。用户在购买了精密天平之后,对于其放置、安装和保养的问题常常会有一些疑问,比如放置天平的位置、放置或者移动后的注意事项、安装精密天平的地方要保持的温湿度和清洁度等等,综合整理出来就是以下五点需要特别注意的,详细介绍如下。
(一)精密天平的放置应该在水泥台或者是比较坚固、不容易产生振动的台上,天平室所在的地方应避开有较大振动的地方。
(二)精密天平放置好后不要经常对其进行搬动。必须要搬动的时候,要将天平盘、天平吊耳等零件卸下再搬动,但是其它的零件不能随意拆下。
(三)天平的位置移动过后,应由计量部门校正计量合格后,方可继续使用。
(四)室内安装精密天平的时候要避免有日光的照射,同时室内温度也不能有太大的变化,保持在17~23℃范围是最好的。除了温度,室内也要干燥,湿度保持在55~75%的范围内最佳。还有一些对天平不利的因素。例如腐蚀性气体、水蒸汽、粉尘等,切记不能侵入精密天平和室内。
(五)精密天平室应保持清洁干燥。天平箱内要经常用毛刷刷净并放置变色硅胶干燥剂。如发现部分硅胶产生变色,为粉红色的时候,就要立即更换,天平箱外要加防尘罩。离开天平室的时候应注意随手关门。
三、修理工作的要求及基本方法
天平计量性能的调修是天平修理的关键,其他部分的调修,都必须围绕计量性能这个中心环节来进行。
天平的计量性能包含四个方面:稳定性、灵敏性、等臂性和示值不变性。天平的计量性能调修主要围绕着这四方面进行。实际工作中,重点是调整天平灵敏度和臂差,找出稳定性和示值变动影响的原因并加以排除。
(一)灵敏性
天平灵敏性是指天平对微小的重量或质量变化做出反映的特性,也是指天平能觉察出放在秤盘上的物体质量改变量的能力。通常用灵敏度来表示,灵敏度是天平灵敏性的具体量值。
天平灵敏度的调整,就是对天平三刀口“吃线”或“离线”的调整,通常是升降边刀,使三刀“平线”。灵敏度和臂差会相互影响,需反复多次才能调好,既费时又费事。为此,笔者查阅相关书籍,结合工作实践谈谈天平灵敏度和臂差的快速调修法。快速调修法的要点在于可根据天平修理前的测试结果,经过计算,对天平灵敏度和臂差的调修进行定量,在调修过程中,综合调整天平的灵敏度和臂差,一举两得,调修速度快、效率高。根据公式:E=E0+0.6(E0-EP)(1)
L=L0+0.6(L0-LP)(2)
式中:E———“平线”时,天平的灵敏度;E0———调修前,空秤灵敏度;EP———调修前,全秤灵敏度;L———等臂时,天平的平衡位置;L0———调修前,天平空秤平衡位置;LP———调修前,天平全秤量平衡位置。
E0和EP,L0和LP,均可通过调修前的测试得出,实测或查资料可知P值。利用公式(1)、(2)可计算出E和L的数值。快速调修法就是根据预检结果和E、L值,确定天平的调整方向和量值。在升边刀和降边刀过程中控制臂差,使边刀视臂差的大小,按需要的方向酌量调整。使之既起到升、降刀的作用,也起到调整臂差的作用。同样也可以在调整臂差时,将稍偏高的全秤灵敏度降下来,从而将这两项计量性能结合起来调整。
具体操作:先对待调整的天平进行测试,记录测试结果,根据公式计算出E和L值,确定调整方向和量值(假设天平为TG328A,最大秤量为200g,分度值为0.1mg。天平“吃线”,且右臂较短)。将全秤量等量砝码置留在天平左右盘,关闭天平,左手从前门伸入,把稳横梁。右手用一个合适的小扳手从右边门伸入天平内,轻微松开两侧的升刀螺丝,而且内侧螺丝较外侧螺丝少松一些,再紧中间的降刀螺丝。这样,在降刀过程中,刀套就会往外偏转,偏转的大小,应根据臂差的大小,通过松开升刀螺丝的先后和用劲大小加以控制。降刀后,再将升刀螺丝拧紧。酌量调出右偏差螺丝。然后关闭前门和边门,开启天平,测试全秤平衡位置。如果此时全秤平衡位置在L-3和L+3之间,则再用10mg砝码测试灵敏度。如果这时全称灵敏度符合要求,也就是10mg砝码使全秤平衡位置改变E值,则调整完毕。如果这时全秤灵敏度不符合要求,就要再调整升降螺丝,使内外侧螺丝升降量一致。即边刀平升、平降,直至灵敏度符合要求。如果全秤平衡位置和灵敏度均不落在要求范围内,就要进一步调整,直至符合计算要求。然后,卸下等量砝码,测试空秤的平衡位置和灵敏度。此时,空秤和全秤灵敏度基本一致,而臂差在3个分度以内。至此,天平调修完毕,可按规程要求进行检定。
(二)示值不变性
示值不变性是在不改变天平现有状态的情况下多次开启天平。其平衡位置的再现性,也是表示天平在相同条件下,对同一物体连续多次称重测量每次所得的称量结果的一致性或可靠程度。示值不变性对同一物体的多次测量,测量示值变动性越小,说明天平示值不变性越好;反之,天平示值不变性越差。示值不变性的大小,除与天平称量重心位置有关外,还与横梁本身部件,特别是三刀的调整状态、操作情况、温差、气流、振动、静电等多种因素有关。一般要求天平的变动性愈小愈好。示值不变性超差达不到技术指标的影响因素及调修方法。
(1)刀子、刀承本身质地不好,横梁材料在各点上的膨胀系数不一致。可通过更换刀子、刀承、横梁来解决。
(2)装配的技术问题。安装时三刀刃不平行,刀承的精度不够,制动定位不准确,吃离线过大,横梁各点受力不均匀,各螺丝紧固程度不一致等因素影响。可通过重新正确安装来排除解决。
(3)空载变动性。主要由机械传动故障引起,排除机械传动部分故障即可。
(4)全载变动性。主要是三刀刃不水平、不平行引起,可调整三刀刃的平行性,使刀刃与横梁物料,物料经落料溜槽进入用户包装袋。
三、系统组成及特点
线性称量机主要由称重仪表控制组件、缓冲料仓组件、气控系统、线振器组件、料门组件、称重传感器组件、称重斗和机架主体等组成。如图1所示。仪表控制组件具有自动调零、自动校准、自动手动操作和零点跟踪等功能,并用于控制电振振幅、料门开关、配方存储、统计查询等。缓冲料仓组件主要用于贮存一定量的物料,以保证系统的正常运行和料流的稳定。气控系统用于控制称重斗和料门组件的料门的开启与关闭,具有节能环保、响应速度快等特点。线振器组件是本系统的输送部分,采用电磁共振原理比传统的输送组件更加节能降耗,采用二级以及二级以上电振串联可使料流更加均匀,使称重精度进一步提高。本系统采用双路并行处理,极大的提高了产品的称量包装速度,根据多年实践与立式包装机配套使用效果更佳。
主要技术参数:
称量速度:15-40包/分钟
称量精度:0.3-1g
称量重量:20-2000g
工作环境:-10~+40℃、相对湿度≤90%电源:220±10%VAC、50Hz
气源压力:0.4~0.6MPa

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