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1 # 王小佳的慧慧
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2 # 使用者8171356101758
天平用於稱量物體質量,狹義上也叫托盤天平 。
常用的精確度不高的天平。由托盤、刻度尺、指標、標尺、
遊碼、砝碼等組成。精確度一般為0?.1或0?.2克。
一種衡器。由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂,每個臂上掛著一個盤,其中一個盤裡放著已知重量的物體,另一個盤裡放待稱重的物體,固定在樑上的指標在不擺動且指向正中刻度時的偏轉就指示出待稱重物體的重量。
使用注意:
1.要放置在水平的地方.
2.使天平左右平衡.
3.砝碼不能用手拿,要用鑷子夾取.
天平 (東魏):東魏孝靜帝元善見的年號。
天平 (日本):日本聖武天皇的年號。
有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平,是利用等臂槓桿平衡原理,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。
檢定天平是計量部門、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。
分析天平是用於化學分析和物質精確衡量的高準確度天平。在大多數情況下,這類天平的最小分度值都小於最大稱量的 10-5。分析天平可按衡量範圍和最小分度值分為常量天平(稱量和最小分度值分別為100~200g和0.01~1mg)、半微量天平 (30~100g和1~10礸)、微量天平(3~30g和0.1~1礸)和超微量天平(3~5g和0.1礸以下)。
精密天平廣泛應用於各種物質的精密衡量,其最小分度值通常為最大稱量的10-5~10-4。
普通天平用作物質的一般衡量。最小分度值等於或大於最大稱量的10-4。
普通標牌天平 主要由立柱、橫樑、吊掛系統、底座和制動裝置組成(圖1)。
立柱垂直固定在底座上,用以支撐橫樑。立柱下部裝有分度牌,頂部裝有托架,在天平不工作時支託橫樑。在橫樑中部裝有一把中刀。天平工作時,中刀擱置在與升降杆頂端連線的刀承上,作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀,分別作為重點和力點,起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫樑底面裝有指標,指標上固定有可上下移動以調節橫樑重心位置的重心砣,它起調整天平靈敏度的作用。
橫樑頂部刻有分度標尺,標尺上有一移動遊碼。橫樑兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。
吊掛系統包括小吊環,掛盤架和秤盤。掛盤架吊掛在小吊環吊鉤上,兩把邊刀分別透過小吊環承受秤盤砝碼和被稱物的重力。
底座裝有兩個調整天平水平的螺旋調整腳,底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調整水平是為避免天平不水平而產生稱量誤差。
制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪(或連桿)組成。轉動旋鈕使凸輪(或偏心連桿)偏轉一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移動,透過中刀承將橫樑托起或落下,以開啟或關閉天平。
微分標牌天平 結構與普通標牌天平相似,不同的是:①橫樑指標下端裝有微分刻度牌。②立柱下端裝有用以放大並在投影屏上顯示微分讀數值的電光系統。③吊掛系統增加了套筒式空氣阻尼器,稱量時能使橫樑迅速停止擺動,便於定點準確讀數。④在天平外框罩上裝有凸輪槓桿式或其他形式的部分量程機械加碼(一般為10~999mg)或全量程機械加碼裝置,以代替人工加碼。微分標牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上,準確度也比普通標牌天平高。
架盤天平 一種雙托盤天平(圖2)。秤盤安放在橫樑兩邊刀上方的盤架上,秤盤和托盤架重心高於橫樑支點。砝碼或被稱物在處於秤盤前後位置時會引起秤盤盤架和橫樑前後傾側,在處於秤盤左右位置時會引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點,架盤天平採取了加長中刀、邊刀和加寬刀架的措施,並在結構設計上採用了羅伯威爾(Roberval)機構。在羅伯威爾機構(圖3)中,杆杆AB、A′B′與縱杆AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連線,組成兩個相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。當大小相等的力P、P′分別作用於左右橫臂上時,對支柱來說,即使作用的位置不對稱,也能水平地平衡。無論AB如何傾斜,AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側來看,當將與縱杆AA′的距離為d的力P作用於橫臂上時,就有一個與P大小相等、方向相同的力作用於A和A′點;同時,有一個值為P·d的轉矩作用於縱杆AA′,從而在A點將槓桿拉向左側,而在A′點將槓桿推向右側。但由於槓桿受到EE′點的限制,在A、A′上將分別產生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′,從而形成一個與P·d相等的反向轉矩f·s(f′·s),結果P·d轉矩被f·s(f′·s)所平衡。最後,在A、A′上只有與P相等的力起作用,而與P在橫臂上的作用位置d無關。這種情況在EE′的右側也完全相同。
阻尼天平 在樑上掛上專門的阻尼盒,使 天平的擺動能迅速停止.
電光阻尼天平 利用遊標原理,能比較準確地讀出指標的位置
單盤不等臂機械天平 也是以槓桿平衡原理設計的(圖4)。工作時,在加上被衡量物體後,減去懸掛系統上的砝碼,使橫樑始終保持全載平衡狀態。所減砝碼質量加上微分度牌讀數值,就是被衡量物體的質量。
上皿天平 秤盤在上側,靈敏度較低.
電子天平 它是感測技術、類比電子技術、數位電子技術和微處理器技術發展的綜合產物,具有自動校準、自動顯示、去皮重、自動資料輸出、自動故障尋跡、超載保護等多種功能。電子天平通常使用電磁力感測器(見稱重感測器),組成一個閉環自動調節系統,準確度高,穩定性好。電子天平的工作原理如圖 5所示。當秤盤上加上被稱物時,感測器的位置檢測器訊號發生變化,並透過放大器反饋使感測器線圈中的電流增大,該電流在恆定磁場中產生一個反饋力與所載入荷相平衡;同時,該電流在測量電阻Rm上的電壓值透過濾波器、模/數轉換器送入微處理器,進行資料處理,最後由顯示器自動顯示出被稱物質量數值。
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天平用於稱量物體質量,狹義上也叫托盤天平 。常用的精確度不高的天平。由托盤、刻度尺、指標、標尺、遊碼、砝碼等組成。精確度一般為0?.1或0?.2克。一種衡器。由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂,每個臂上掛著一個盤,其中一個盤裡放著已知重量的物體,另一個盤裡放待稱重的物體,固定在樑上的指標在不擺動且指向正中刻度時的偏轉就指示出待稱重物體的重量。使用注意:1.要放置在水平的地方.2.使天平左右平衡. 3.砝碼不能用手拿,要用鑷子夾取.天平 (東魏):東魏孝靜帝元善見的年號。 天平 (日本):日本聖武天皇的年號。 有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平,是利用等臂槓桿平衡原理,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。 檢定天平是計量部門、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。 分析天平是用於化學分析和物質精確衡量的高準確度天平。在大多數情況下,這類天平的最小分度值都小於最大稱量的 10-5。分析天平可按衡量範圍和最小分度值分為常量天平(稱量和最小分度值分別為100~200g和0.01~1mg)、半微量天平 (30~100g和1~10µg)、微量天平(3~30g和0.1~1µg)和超微量天平(3~5g和0.1µg以下)。 精密天平廣泛應用於各種物質的精密衡量,其最小分度值通常為最大稱量的10-5~10-4。 普通天平用作物質的一般衡量。最小分度值等於或大於最大稱量的10-4。 普通標牌天平 主要由立柱、橫樑、吊掛系統、底座和制動裝置組成(圖1)。 立柱垂直固定在底座上,用以支撐橫樑。立柱下部裝有分度牌,頂部裝有托架,在天平不工作時支託橫樑。在橫樑中部裝有一把中刀。天平工作時,中刀擱置在與升降杆頂端連線的刀承上,作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀,分別作為重點和力點,起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫樑底面裝有指標,指標上固定有可上下移動以調節橫樑重心位置的重心砣,它起調整天平靈敏度的作用。 橫樑頂部刻有分度標尺,標尺上有一移動遊碼。橫樑兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。 吊掛系統包括小吊環,掛盤架和秤盤。掛盤架吊掛在小吊環吊鉤上,兩把邊刀分別透過小吊環承受秤盤砝碼和被稱物的重力。 底座裝有兩個調整天平水平的螺旋調整腳,底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調整水平是為避免天平不水平而產生稱量誤差。 制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪(或連桿)組成。轉動旋鈕使凸輪(或偏心連桿)偏轉一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移動,透過中刀承將橫樑托起或落下,以開啟或關閉天平。 微分標牌天平 結構與普通標牌天平相似,不同的是:①橫樑指標下端裝有微分刻度牌。②立柱下端裝有用以放大並在投影屏上顯示微分讀數值的電光系統。③吊掛系統增加了套筒式空氣阻尼器,稱量時能使橫樑迅速停止擺動,便於定點準確讀數。④在天平外框罩上裝有凸輪槓桿式或其他形式的部分量程機械加碼(一般為10~999mg)或全量程機械加碼裝置,以代替人工加碼。微分標牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上,準確度也比普通標牌天平高。 架盤天平 一種雙托盤天平(圖2)。秤盤安放在橫樑兩邊刀上方的盤架上,秤盤和托盤架重心高於橫樑支點。砝碼或被稱物在處於秤盤前後位置時會引起秤盤盤架和橫樑前後傾側,在處於秤盤左右位置時會引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點,架盤天平採取了加長中刀、邊刀和加寬刀架的措施,並在結構設計上採用了羅伯威爾(Roberval)機構。在羅伯威爾機構(圖3)中,杆杆AB、A′B′與縱杆AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連線,組成兩個相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。當大小相等的力P、P′分別作用於左右橫臂上時,對支柱來說,即使作用的位置不對稱,也能水平地平衡。無論AB如何傾斜,AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側來看,當將與縱杆AA′的距離為d的力P作用於橫臂上時,就有一個與P大小相等、方向相同的力作用於A和A′點;同時,有一個值為P·d的轉矩作用於縱杆AA′,從而在A點將槓桿拉向左側,而在A′點將槓桿推向右側。但由於槓桿受到EE′點的限制,在A、A′上將分別產生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′,從而形成一個與P·d相等的反向轉矩f·s(f′·s),結果P·d轉矩被f·s(f′·s)所平衡。最後,在A、A′上只有與P相等的力起作用,而與P在橫臂上的作用位置d無關。這種情況在EE′的右側也完全相同。阻尼天平 在樑上掛上專門的阻尼盒,使 天平的擺動能迅速停止.電光阻尼天平 利用遊標原理,能比較準確地讀出指標的位置 單盤不等臂機械天平 也是以槓桿平衡原理設計的(圖4)。工作時,在加上被衡量物體後,減去懸掛系統上的砝碼,使橫樑始終保持全載平衡狀態。所減砝碼質量加上微分度牌讀數值,就是被衡量物體的質量。上皿天平 秤盤在上側,靈敏度較低. 電子天平 它是感測技術、類比電子技術、數位電子技術和微處理器技術發展的綜合產物,具有自動校準、自動顯示、去皮重、自動資料輸出、自動故障尋跡、超載保護等多種功能。電子天平通常使用電磁力感測器(見稱重感測器),組成一個閉環自動調節系統,準確度高,穩定性好。電子天平的工作原理如圖 5所示。當秤盤上加上被稱物時,感測器的位置檢測器訊號發生變化,並透過放大器反饋使感測器線圈中的電流增大,該電流在恆定磁場中產生一個反饋力與所載入荷相平衡;同時,該電流在測量電阻Rm上的電壓值透過濾波器、模/數轉換器送入微處理器,進行資料處理,最後由顯示器自動顯示出被稱物質量數值。