本文我們主要是來分享一下關于天平的工作原理使用注意事項和維修,想要了解的朋友就一起來看看吧!
天平的分類
有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平,是利用等臂杠桿平衡原理,將被測物與相應砝碼比較衡量,從而確定被測物質(zhì)量的一種衡器。廣義的天平則包括雙盤等臂機械天平、單盤不等臂機械天平和電子天平3類。
雙盤等臂機械天平 一般按結構分為普通標牌天平、微分標牌天平和架盤天平3種。也可按用途分為檢定天平、分析天平、精密天平和普通天平4種。
檢定天平是*、商檢部門或其他有關部門或工廠專門用來檢查或校準砝碼的天平。
分析天平是用于化學分析和物質(zhì)衡量的高準確度天平。在大多數(shù)情況下,這類天平的zui小分度值都小于zui大稱量的 10-5。分析天平可按衡量范圍和zui小分度值分為常量天平(稱量和zui小分度值分別為100~200g和0.01~1mg)、半微量天平 (30~100g和1~10g)、微量天平(3~30g和0.1~1g)和超微量天平(3~5g和0.1g以下)。
精密天平廣泛應用于各種物質(zhì)的精密衡量,其zui小分度值通常為zui大稱量的10-5~10-4。
普通天平用作物質(zhì)的一般衡量。zui小分度值等于或大于zui大稱量的10-4。
天平的工作原理
天平是實驗室中常用的儀器。天平是一種衡器,是衡量物體質(zhì)量的儀器。它依據(jù)杠桿原理制成,在杠桿的兩端各有一小盤,一端放砝碼,另一端放要稱的物體,杠桿*裝有指針,兩端平衡時,兩端的質(zhì)量(重量)相等。這些道理對學過物理學的人來說已經(jīng)是老生常談了。現(xiàn)代的天平,越來越精密,越來越靈敏,種類也越來越多。我們都知道,有普通天平、分析天平,有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平,等等。須知,天平不是一下子就發(fā)展成今天這個樣子的,它還有一段發(fā)展史呢!
天平的發(fā)明很早。在埃及尼羅河三角洲盛產(chǎn)一種水生植物,很像我國多水地區(qū)生長的蘆葦,將其莖逐層剝離撕成薄片,可以寫字,這種東西叫做紙草。許多歐洲國家的文字中的紙就是從紙草的拉丁文演變而來的。用紙草寫成的書是紙草書,它成為古代埃及重要的歷史文獻。我們現(xiàn)在所知道的古埃及的情況,特別是科學技術的歷史發(fā)展情況,很多都是來源于紙草書上的記載。當然,紙草書上的文字不是現(xiàn)代文字,而是一種象形文字,經(jīng)過很多專家的研究才讀懂了那種文字。據(jù)紙草書的記載,早在公元前1500多年,埃及人就已經(jīng)使用天平了,還有人說,埃及人使用天平的時間還要早,大約在公元前5000年以前。古埃及的天平雖然做的很粗糙,但是已經(jīng)有了現(xiàn)代天平的輪廓,成為現(xiàn)代天平的雛型。下圖畫的就是古代埃及人使用的天平。
從圖可見,這種天平是用一根豎棍中間鉆個孔,橫穿一根棍兒,在棍的兩端各用繩子掛上一個盤子。這種天平使用了很長時間,直到大約公元前500年,羅馬的“桿稱”才出現(xiàn),桿稱靠移動稱砣的位置來保持與被稱物品重量的平衡,實際上是將天平的一端(放砝碼端)由固定式變成活動式,其好處是只要配上一個稱砣就可以了,而天平的砝碼要好幾個。桿稱也是用繩子吊一個盤子,再用繩子吊一個稱砣,除一端可活動外,基本形式與天平相同。
人們在使用天平和桿稱過程中,感到用繩子吊一個盤子是一件很麻煩的事,使用起來很不方便。于是,有人想去掉這討厭的繩子,17世紀中葉,法國數(shù)學家洛貝爾巴爾發(fā)明了擺動托盤天平,托盤天平的發(fā)明被認為是對古老的吊式天平的重大改進,至今,托盤天平仍在被廣泛使用。下圖畫的是現(xiàn)在實驗室中常見的一種托盤天平,比17世紀的托盤天平有了很大改進。圖中1是天平橫梁,兩端各支撐一個稱盤2。這兩部分構成了托盤天平的骨架,體現(xiàn)了托盤天平的基本設計原理,見下面的示意圖:當橫梁1平衡時,力矩相等,f1l1=f2l2,f1=m1g, f2=m2g,l1=l2,∴m1gl1=m2gl2,m1=m2,這就是說,由已知砝碼的質(zhì)量可知被稱量物的質(zhì)量。下圖中3為指針,4是刻度盤,指針正對準刻度盤中心表示兩端達到平衡,5為游碼標尺,6是游碼,7是調(diào)零螺母。與天平配套的還有砝碼。
應當指出,托盤天平的發(fā)明并沒有使吊式天平退出歷史舞臺,相反,吊式天平不僅為人們繼續(xù)使用,特別是科學家們?nèi)岳^續(xù)使用著,而且在使用中不斷改進,現(xiàn)代廣泛應用的精密天平大都是吊式的,而托盤天平在日常生產(chǎn)和生活中用的較多,在科學實驗中大多在性要求不太高的稱量中使用。
使用注意事項
1.要放置在水平的地方.
2.使用前要使天平左右平衡(游碼必須歸“0”平衡螺母向相反方向調(diào)).
3.砝碼不能用手拿,要用鑷子夾取.千萬不能把砝碼弄濕、弄臟,游碼也要用鑷子撥動.
4.被測物體的質(zhì)量不能超過稱量或低于感量.
5.潮濕的物體和化學藥品不能直接放在天平的盤中.
6.稱量時注意左物右碼
7.稱量后要把游碼歸零,砝碼用鑷子放回砝碼盒
電子天平使用操作注意事項及維修
1.使用操作: 1.1接通電源,打開電源開關和天平開關,預熱至少30分鐘以上。也可于上班時預熱至下班前關斷電源,使天平處于穩(wěn)定的預熱狀態(tài)。
1.2參數(shù)選擇:預熱完畢后,輕輕按一下天平面控制上的開關鍵,天平即開啟,并顯示0.0000;按下開關鍵松手,直至出現(xiàn)int-x-后立即松開,并立即輕輕按一下即可選擇積分時間,選擇積分時間,選擇檔為1、2、3、,一般選“2”檔;選好后,再按住開關不松開直到出現(xiàn)asd-x-后立即松開,并立即輕輕按動即可選擇穩(wěn)定度,選擇檔為1、2、off三檔,一般選“2”檔。以上兩參數(shù)選好后,如無必要可不再改變,每次開啟后即執(zhí)行選定參數(shù)。
1.3天平自檢:電子天平設有自檢功能,進行自檢時,天平顯示“cal……”稍待片刻,閃顯“100”,此時應將天平自身配備的100g標準砝碼輕推入,天平即開始自校,片刻后顯示100.0000,繼后顯“0”,此時應將100g標準砝碼拉回,片刻后天平顯示00.0000;天平自檢完畢,即可稱量。
1.4放入被稱物:將被稱物預先放置使與天平室的溫度一致(過冷、過熱物品均不能放在天平內(nèi)稱量),必要時先用臺式天平稱出被稱物大約重量。開啟天平側門,將被稱物置于天平載物盤*;放入被稱物時應戴手套或用帶橡皮套的鑷子鑷取,不應直接用手接觸。并且必須輕拿輕放。
1.5讀數(shù):天平自動顯示被測物質(zhì)的重量,等穩(wěn)定后(顯示屏左側亮點消失)即可讀數(shù)并記錄。
1.6關閉天平,進行使用登記。
2.注意事項: 2.1電子分析天平不要放置在空調(diào)器下的邊臺上。搬動過的電子分析天平必須重新校正好水平,并對天平的計量性能作全面檢查無誤后才可使用。
2.2稱取吸濕性、揮發(fā)性或腐蝕性物品時,應用稱量瓶蓋緊后稱量,且盡量快速,注意不要將被稱物(特別腐蝕性物品)灑落在稱盤或底板上;稱量完畢,被稱物及時帶離天平,并搞好稱量室的衛(wèi)生。
2.3同一個實驗應使用同一臺天平進行稱量,以免因稱量而產(chǎn)生誤差。
3.維護與保養(yǎng):
3.1分析天平應按*規(guī)定定期校正,并有專人保管,負責維護保養(yǎng)。
3.2經(jīng)常保持天平內(nèi)部清潔,必要時用軟毛刷或綢布抹凈或用無水乙醇擦凈。
3.3天平內(nèi)應放置干燥劑,常用變色硅膠,應定期更換。
3.4稱量不得超過天平的zui大載荷。