淺談天平的示值變動性及調整技術

1、<p>　　淺談天平的示值變動性及調整技術</p><p>　　[摘 要]機械天平的示值變動性是天平計量性能的一個重要指標，文章分析了機械天平示值變動產生的原因，并根據(jù)實際經驗介紹了控制機械天平示值變動的關鍵技術。 </p><p>　　中圖分類號：TH715.11 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0234-01 </p><p&

2、gt;<b>　　1、引言： </b></p><p>　　示值變動性定義：天平示值不變性是指天平對同一物體連續(xù)重復測量，各次所得結果的一致性程度。實際使用的天平，對同一重物連續(xù)測量所得到的結果往往彼此不相同。從而，人們可以通過天平示值變動性來反過來觀察天平示值不變性的好壞。也就是說，變動性越小，就意味著天平示值不變性好；反之，變動性越大，就意味著天平示值不變性越差。可見，天平示值變動性實際

3、上就表示了衡量結果的可靠性。 </p><p>　　2、影響天平示值變動性的原因 </p><p>　　影響天平示值變動性的基本原因就是天平所受的合力矩的改變，從而引起了平衡位置的微小變化。至于為什么能引起這個合力矩產生變化，必須對具體問題、具體條件進行分析之后才能知道。 </p><p>　　概略地說，影響天平示值變動性的具體因素可能是下述原因所引起的： <

4、/p><p><b>　?。?）溫度影響 </b></p><p>　　①溫度不穩(wěn)定，橫梁兩臂不均勻受熱，破壞了原來的臂比關系。 </p><p>　　②橫梁材料在各點上線脹系數(shù)不一致，或兩側材料不均勻，使得即使兩臂均勻受熱，但變化速率和大小不一致，從而破壞了原來的臂比關系。 </p><p>　?、蹨囟茸兓瘯r，橫梁不僅在長

5、度方向發(fā)生變化，并且在高度和厚度方向上也發(fā)生了變化，因此，吃離線hm，重心距hc和游碼標尺相對于支點刀刃位置hc都要產生變化，從而天平的示值發(fā)生改變。 </p><p>　?、軝M梁上的固定螺釘緊固時用力不一樣，或者由于材料不同，線脹系數(shù)不同，在溫度變化的情況下，都可能產生裝配應力，隨著時間的推移，這些應力就要釋放，從而有時會出現(xiàn)使刀子或刀套改變原來裝配位置的狀態(tài)。這樣，由于這種位移，也能使天平示值改變。 <

6、/p><p>　?、萦捎谔炱秸謨葴囟炔痪鶆颍蛘呤峭饨绮痪鶆蜉椛?，使得罩內空氣對流或振動，從而影響了天平的示值。 </p><p>　?。?）天平的刀子和刀承的配置狀態(tài)的影響。 </p><p>　　①各刀線不互相平行，而吊掛系統(tǒng)又補償?shù)貌缓?，使得當把同一砝碼在同一秤盤的不同位置時支點O產生的力矩不等。這就是平常人們常說的四角誤差。 </p><p&

7、gt;　　這個問題，我們在實際的工作中是經常遇到的，為了提高衡量結果的可靠性，所以在天平檢定規(guī)程中規(guī)定了所謂“壓四角”的辦法。 </p><p>　?、诘逗偷冻屑庸ぞ炔桓?，刀刃有明顯的缺口、毛刺，刀刃雖無缺口但直線性不好，刀刃的曲率半徑在不同位置上的變化、刀子的工作刃角加工的兩邊不對稱（亦即刀子有偏角現(xiàn)象），刀平面性不好，光潔度不高，凹凸不平且有穿過刀刃工作區(qū)間的可見劃痕，……這些都會引起變動性。 </p

8、><p>　?、蹤M梁起升機構定位不好，使得相鄰兩次開關天平時，刀與刀承的接觸位置有變化或使臂比關系發(fā)生變化，或使接觸處的滾動摩擦力矩發(fā)生變化。 </p><p>　　④刀子在橫梁上固定不牢、松動，在不同的載荷作用下或不同溫度條件下，甚至在同一載荷作用下多次開關天平的情況下，使刀刃線位置或刀距位置發(fā)生變化，從而改變了臂比關系、he及hm。 </p><p>　?、莸蹲雍偷?/p>

9、墊的清潔狀況見附著物：有粉塵、有纖維、有表面附著水而且左右不同的時候形成橫梁帶針現(xiàn)象，也能產生示值變動性。 </p><p>　　⑥吃離線hm過大，而托盤定位又不太好，或天平有“耳折”現(xiàn)象，或二邊刀與邊刀承之間的間隙不一致，中刀縫前后不一致，致使開啟天平時，橫梁扭動，秤盤晃動，搖擺，這些都能產生示值變動性。 </p><p>　?。?）使用游碼時，每次取放，落位不一致，甚至有不落槽的現(xiàn)象，

10、也會引起變動性。 </p><p>　?。?）讀數(shù)機構定位不好，有滑動現(xiàn)象，例如電光天平的微分標尺的投影機構松動，每開關一次天平變動一次，或用來讀數(shù)的標準線本身定位不好，隨著開關次數(shù)不同而有不同的位移，從而引起讀數(shù)誤差，雖然天平本身并未變化，但卻誤認天平有變動性。 </p><p>　　指針松動，標尺架松動，微標尺松動等等，也照樣能引起天平示值變動。 </p><p&g

11、t;　　（5）橫梁重心鉈和平衡鉈及螺桿松動引起橫梁重心的鉛直方向和水平方向的改變，從而產生變動。 </p><p><b>　　（6）外界振動 </b></p><p>　　由于外界振動，使得刀子和刀墊接觸狀態(tài)改變使刀子刃口崩缺，曲率半徑發(fā)生變化，從而引起天平的變動。 </p><p><b>　?。?）氣流 </b>&l

12、t;/p><p>　　天平外罩不嚴密，有明顯的縫隙。外界的氣流進入天平內作用到秤盤及橫梁上去，使天平產生變動性。 </p><p><b>　?。?）水平變動 </b></p><p>　　①天平底腳螺絲與螺母配合過松，在外界振動作用下或進行開關天平、升降托盤、交換砝碼、替代砝碼等項操作時施加了外力，使天平位置有所改變，使天平底板的水平狀態(tài)改變，從

13、而影響到中刀承水平狀態(tài)的改變。 </p><p>　?、诹⒅蓜踊驌u晃，致使天平擺動時，中刀承水平狀態(tài)發(fā)生變化。 </p><p>　?、壑械断鄬τ谥械冻凶蓜?，在天平擺動時，水平狀態(tài)發(fā)生變化。 </p><p>　　由于上述原因，只要能導致中刀墊水平狀態(tài)發(fā)生變化，就會產生天平的變動性。 </p><p>　　3、控制變動性的關鍵技術 <

14、;/p><p>　　因為產生變動性的原因很多，錯綜復雜，根據(jù)變動現(xiàn)象目前從實踐當中總結出四條，認識的還不夠全面，總結得還不夠深刻，有一定局限性，但有一點要記?。翰灰蛴幸稽c小問題就冒冒失失動手去解決，粗心大意，往往事如愿違，適得其反。要仔細全面的觀察，把所有問題歸納到一起，進行系統(tǒng)地、深刻地分析研究，縮小懷疑的范圍，做到有的放矢。抓住關鍵，解決主要矛盾?？刂铺炱阶儎有缘年P鍵與要領，主要是抓“三關” 。 </p&

15、gt;<p>　　（一） 抓住刀口質量關 </p><p>　　橫梁是天平的“心臟”，刀口又是橫梁的“心臟”，沒有刀口的質量，就沒有天平的精度，所以刀口質量的好壞，直接關系到天平的計量性能。多年實踐經驗告訴我們，刀刃不鋒利影響天平的靈敏度和天平的變動性，企圖用升高天平橫梁重心來提高靈敏度的做法是不合理的。用刀刃平直度不好或夾角不對稱的刀口裝在天平上，這臺天平存在大的變動性是“無疑”的。在天平修理中，

16、對天平上原有的瑪瑙刀口一定要嚴格檢查，一絲不茍。該更換的必須更換，該磨的一定要退出來重磨，對瑪瑙刀口不符號四條質量標準的決不能遷就，嚴禁使用。 </p><p>　　只有抓住刀口質量關，才是控制天平變動性第一關。 </p><p>　?。ǘ?抓住吊角關 </p><p>　　吊角必須在優(yōu)質刀口基礎上進行。刀口質量不能保證，吊角是無意義的。使用優(yōu)質刀口是控制變動性的

17、基礎，是前提。吊角是解決變動性的有效措施，絕大多數(shù)的變動性來自四角。三把刀口不平行，前后力臂不等，稱量結果不同，所以天平修理者只有學會吊角，抓住吊角關，才能有效地控制變動性。 </p><p>　　計量性能合格靠“三性”；變動性合格靠“平行性”；平行合格靠“吊角”。吊角是控制變動性一件“法寶”。 </p><p>　?。ㄈ?抓住機械調修關 </p><p>　　如

18、果天平四角沒有問題，天平仍有變動性，這主要是機械部分引起的。所以必須抓住機械調修關。所謂機械調修關就是將所有天平零部件一件一件地，一絲不茍地認真檢查。檢查目的首先是確認每個零部件能否繼續(xù)使用。凡合乎質量要求的零部件就留用，不合乎要求的零部件不遷就，一件不用。 </p><p>　　其次是將合乎要求的零部件，組裝在天平各個正確部位上，按照天平修理程序有條不紊地進行檢修。在檢修過程中，對每一道工序嚴格把關，不留后遺癥