架盤天平與砝碼的基礎(chǔ)知識(shí)

杠桿的平衡原理

是指杠桿平衡時(shí)，作用于杠桿上的所有外力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力距之和為。

穩(wěn)定平衡：

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后能自動(dòng)恢復(fù)到原來的平衡位置的種平衡狀態(tài)。

不穩(wěn)定平衡：

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后不能自動(dòng)恢復(fù)到原來的平衡位置的種平衡狀態(tài)。

隨遇平衡：

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后，能在任意的位置上保持平衡位置的種平衡狀態(tài)。

機(jī)械天平的計(jì)量特性

每臺(tái)天平都是具有穩(wěn)定性、靈敏性、正確性、示值不變性，稱為天平的四特性。

(1)穩(wěn)定性：

天平在平衡狀態(tài)下，受到擾動(dòng)后能恢復(fù)到原來位置的能力。

只有當(dāng)(QO＋Q＋PO＋P)hM＋RhC＞0時(shí)天平橫梁才處于穩(wěn)定平衡狀hM＞0表示天平中刀刃在天平兩邊刀刃連線的上方，稱“正透光”或叫“離線”。

hM=0表示天平中刀刃與天平兩邊刀刃連成線，稱“無透光”或叫“平線”。

hM＜0表示天平中刀刃在天平兩邊刀刃連線的下方，稱“負(fù)透光”或叫“吃線”。

hC＞0表示橫梁重心在中刀刃的下方。

hC＝0表示橫梁重心在中刀刃相重合。

hC＜0表示橫梁重心在中刀刃的上方。

般而言，天平的hM總是盡量調(diào)至等于，所以天平的穩(wěn)定性主要決定于橫梁的重心位置hC，橫梁重心在中刀刃的下方越低穩(wěn)定性越好。

(2)天平的靈敏性

天平的靈敏性也稱為靈敏度。即：天平能觀察出放在秤盤上的物體質(zhì)量改變量的能力。也就是指天平指針的線位移或其產(chǎn)生位移質(zhì)量之比。天平的靈敏度有四種表示方式：

角靈敏度：Eα=α/m

線靈敏度：EL=nλ/m

分度靈敏度：En=n/m

分度值：e=m/n

式中  n－指針沿標(biāo)尺的分度數(shù)；

      λ－標(biāo)尺上個(gè)分度的寬度；

      α－指針的角位移；

      m－產(chǎn)生位移的質(zhì)量值。

顯然，天平分度靈敏度是單位質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的天平標(biāo)尺的分度數(shù)，分度數(shù)越多，天平越靈敏，而分度值是單位分度所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值，這個(gè)質(zhì)量值越小，天平越靈敏。故通常多用天平的分度值來表示天平的靈敏性。

(3)天平的正確性

天平的正確性就是指天平的橫梁左、右兩臂具有正確固定的比例而言。

天平的不正確性又叫不等臂性。

(4)) 天平的示值不變性(重復(fù)性)

天平的示值不變性(重復(fù)性)是指天平在相同條件下對(duì)同物體連續(xù)重復(fù)秤量，所得秤量結(jié)果的致程度。

二、機(jī)械杠桿天平檢定舉例：

   今有使用中具有微分標(biāo)尺的阻尼杠桿式等臂天平，zui秤量200g，標(biāo)尺分度值0.1mg，檢定數(shù)據(jù)見下表。試求出：天平屬幾級(jí)？天平分度值？分度值誤差(用分度數(shù)表示)并指出是否差(天平分度值有效數(shù)字計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)四位)？天平不等臂誤差？用分度表示，(+)或(-)符號(hào)，并指出是否差？天平示值變動(dòng)性，并指出是否差？

機(jī)械天平檢定記錄表

解答：天平的檢定分度數(shù)   

  按規(guī)程規(guī)定 ≤ ≤ 為I3級(jí)，故此天平為I3級(jí)天平。

  下面計(jì)算過程中的Ii表示記錄表中i步的平衡位置讀數(shù)。

  天平的分度值： ；

                 ；

                 ；

                  ；

                 ；

                 ；

天平分度值誤差(以分度計(jì))：

空秤時(shí)移動(dòng)分度數(shù)： ；

                  ；

空秤時(shí)分度值誤差： ；

                  ；

空秤左右盤分度值誤差：

                  。

全載時(shí)移動(dòng)分度數(shù)： ；

                  ；

全載時(shí)分度值誤差： ；

                  ；

全載時(shí)左右盤分度值誤差：

                  。

根據(jù)規(guī)程對(duì)分度值誤差的要求，使用中天平空、全載，左與右盤分度值誤差控制在±2分度內(nèi)，則該天平全載分度值差，其他小項(xiàng)不差。

天平不等臂誤差：

=

未出規(guī)程規(guī)定9個(gè)分度要求，故。

天平示值變動(dòng)性：

出規(guī)程規(guī)定1 個(gè)分度的誤差要求，故空、全載示值變動(dòng)性差。

三、檢定機(jī)械掛砝碼舉例：

  檢定臺(tái)zui秤量200g，全秤量分度值為0.1mg的TG328B型半機(jī)械加碼天平，掛砝碼檢定記錄如下表，試計(jì)算該天平機(jī)械掛砝碼組合的修正值并判斷是否。

機(jī)械加砝碼檢定