本文我們主要是來分享一下關(guān)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(jī)械天平,是利用等臂杠桿平衡原理,將被測物與相應(yīng)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(jī)械天平、單盤不等臂機(jī)械天平和電子天平3類。
雙盤等臂機(jī)械天平 一般按結(jié)構(gòu)分為普通標(biāo)牌天平、微分標(biāo)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(guān)部門或工廠專門用來檢查或校準(zhǔn)砝碼的天平。
分析天平是用于化學(xué)分析和物質(zhì)衡量的高準(zhǔn)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(yīng)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(xué)過物理學(xué)的人來說已經(jīng)是老生常談了?,F(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(xiàn)。我們現(xiàn)在所知道的古埃及的情況,特別是科學(xué)技術(shù)的歷史發(fā)展情況,很多都是來源于紙草書上的記載。當(dāng)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(jì)中葉,法國數(shù)學(xué)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(rèn)為是對古老的吊式天平的重大改進(jìn),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(jì)的托盤天平有了很大改進(jìn)。圖中1是天平橫梁,兩端各支撐一個稱盤2。這兩部分構(gòu)成了托盤天平的骨架,體現(xiàn)了托盤天平的基本設(shè)計原理,見下面的示意圖:當(dāng)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(zhǔn)刻度盤中心表示兩端達(dá)到平衡,5為游碼標(biāo)尺,6是游碼,7是調(diào)零螺母。與天平配套的還有砝碼。
應(yīng)當(dāng)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(xué)家們?nèi)岳^續(xù)使用著,而且在使用中不斷改進(jìn),現(xiàn)代廣泛應(yīng)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(xué)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(xué)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(guān)和天平開關(guān),預(yù)熱至少30分鐘以上。也可于上班時預(yù)熱至下班前關(guān)斷電源,使天平處于穩(wěn)定的預(yù)熱狀態(tài)。
1.2參數(shù)選擇:預(yù)熱完畢后,輕輕按一下天平面控制上的開關(guān)鍵,天平即開啟,并顯示0.0000;按下開關(guān)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(guān)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(shè)有自檢功能,進(jìn)行自檢時,天平顯示“cal……”稍待片刻,閃顯“100”,此時應(yīng)將天平自身配備的100g標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)將100g標(biāo)準(zhǔn)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(yù)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(cè)門,將被稱物置于天平載物盤*;放入被稱物時應(yīng)戴手套或用帶橡皮套的鑷子鑷取,不應(yīng)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(cè)亮點(diǎn)消失)即可讀數(shù)并記錄。
1.6關(guān)閉天平,進(jìn)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(yīng)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(yīng)使用同一臺天平進(jìn)行稱量,以免因稱量而產(chǎn)生誤差。
3.維護(hù)與保養(yǎng):
3.1分析天平應(yīng)按*規(guī)定定期校正,并有專人保管,負(fù)責(zé)維護(hù)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(yīng)放置干燥劑,常用變色硅膠,應(yīng)定期更換。
3.4稱量不得超過天平的zui大載荷。