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粒度儀

等臂(雙盤)分析天平的性能詳析

發布日期:2022-05-30 點擊率:29

    等臂(雙盤)分析天平是一種衡器,有兩個秤盤的等臂天平,對于產品的測量大家多少有一定了解。但是關于產品的性能,肯定還有一些不明白的,那么今天給大家來重溫一下等臂(雙盤)分析天平的性能:
    1.天平的都靈敏性
    分析天平必須具有足夠的靈敏性,靈敏性通常用靈敏度(E)或分度值(S)來表示,靈敏度一般是指在天平的一個秤上增加1mg質量時引起的指針偏轉的程度。偏轉的程度從指針在讀書標尺上移動的格數讀出。
    天平的靈敏度E=分度/mg
    由時鐘可以看出,在天平的一個秤盤上改變1mg的質量,天平的指針在讀書標尺上偏轉的格數就越多,天平就越靈敏。
    天平的靈敏度也可以用分度值來表示,分度值是靈敏度的倒數,也叫做感量。
    分度值S=I/E=mg/分度
    上式中可以看出,天平的分度值就是指針在讀數標尺上偏轉1格所反映的天平負荷改變的質量,通常以mg來表示,也就是指針偏轉1格所相當的質量變化。
    影響天平靈敏度的因素有許多,這邊就以下圖為例子,來詳細說明影響天平靈敏度的原因有哪些?
    圖中表示的天平稱量過程中的力學關系,假設天平的臂長是L,梁的重心為D,秤盤的質量為P,W是天平梁的質量,增加質量為m的小砝碼后,天平指針由OD位置片轉到OD',G為指針偏轉后的重心位置。
    OG=OG'=d
    a為指針偏轉的角度,根據杠桿原理,平衡時支點兩邊的力矩相等,即:
    原理.jpg


    由圖可知,
    1.jpg


    當α很小時候,tanα=α
    當m=1mg時,指針偏移的角度α或指針偏移的格數,即為天平的靈敏度E,此時
    公式.jpg   

     由此可知,天平靈敏度與天平梁臂長L成正比,與天平梁的質量W及支點到重心距離成反比。天平梁越長,靈敏度越高。但是天平梁加長,其質量W也增大,反而導致靈敏度降低。所以按照實際需要,適當選定L和W值,一臺天平的橫梁的質量W和臂長L是一定的,靈敏度取決于致電到中心的距離d,可以通過升降重心螺絲來調整d的大小,以調節天平的靈敏度。螺絲上調,d減小,可提高靈敏度。但是靈敏度太高會是天平指針搖擺厲害,難于穩定,使天平的穩定性下降。靈敏度態度則會影響稱量的準確度。因此在實際工作中,不能單獨追求高的靈敏度,還要兼顧到天平的穩定性。通常檢查靈敏度,可以在天平盤上加上10mg圈碼,天平指針偏98-102格較為適宜,即可認為是合格的天平。
    2.天平的準確性
    指的是天平梁兩臂長度相等的程度。等臂天平的兩臂應是等長的。但實際上會稍有差別,因此稱量時,天平的不等臂引起的誤差是難免的,它屬于系統誤差,但是要符合一定要求(注意:兩臂長差不超過1/40000)
    3.天平的穩定性
    天平的穩定性指天平梁在平衡狀態時擾動后能自動回到初始平衡位置的能力。天平不僅要有相當的靈敏度,而且還要有一定的穩定性,才能進行準確地稱量,靈敏度與穩定性是互相矛盾的兩種性質,兩種都需要兼顧,才能使天平出于狀態。
    天平的穩定性取決于支點到中心的距離以及天平梁上一個支點刀刃和兩個承重刀刃在平面上的距離。支點到重心的距離越大,天平越穩定,但靈敏越差。在一般情況下,天平穩定性可以通過升降重心螺絲,即改變天平重心位置來調節。
    4.天平的不變性
    在荷載不變的情況下,多次開關天平時,歌詞平衡位置重合不變的性能。實際上在同一臺天平上使用同一組砝碼,多次稱量同一物品時,不可能平衡位置重合。一般都可以出現微小的差異,多次稱量結果的極差稱為市值變動性,變動性用△表示,△的單位是分度,變動性越大,天平的不變性越差。
    天平的不變性與天平的穩定性有密切的關系,兩者都以示值變動性來表示,單它們不是同一概念,天平穩定性主要與橫梁的中心有關,而天平的不變性除了與穩定性有關外,還與天平的結構及稱量時的環境條件,操作等因素有關。
    天平的示值變動性實際上反映了稱量結果的可靠性。天平檢定規程規定示值變動性不得大于讀數標尺的1分度,即變動性不得大于天平的感量,只有這樣才能按天平的感量來考慮稱樣的相對誤差。

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