精密天平误差的来源以及消除
不管精密天平多么,操作人员多么细心、谨慎,精密天平在测量物体质量时,由于天平本身的缺陷、衡量时所用砝码的不性、进行衡量时的天平周围环境条件以及使用者个人的技能等原因,都或多或少影响测量结果。为了知道测量值与真值的近似程度,我们必须知道结果中有几位可靠数据,必须知道误差的来源及大小,以便设法消除,以提高测量精度。下面岛韩实业就介绍以下几个方面的误差及消除。
首先是天平安装不正确与温度不稳定引起的误差。由于安装不好,支点刀承倾斜,致使支点刀在摆动中两侧摩擦阻力不同,造成天平平衡位置向一边滑动,引起天平系统误差。另外由于天平的横梁不均匀受热会引起或加大横梁的不等臂误差。上述误差虽然不可能消除,但只要在天平安装、使用和维护方面按技术要求进行操作,可以使误差大大减小。
其次天平测量的第二种误差是由空气浮力所引起的误差。我们知道任何物体在空气中都将受到空气的浮力。其浮力的大小与它所排开空气的重量相同。由于砝码通常用铜制成,而在衡中被衡量物体各式各样,因此空气对物体与对砝码的浮力不可能相等,为了更衡量物体就必须消除由空气浮力引起的误差。设物体M与砝码m在天平左右平衡,其密度分别为ρ物和ρ砝,在真空中的质量分别为Q、P。则有:
可知,只有当ρ法=ρ物时,Q=P,也就是说,只有被测物体的密度与砝码的密度相同时,在空气中所测的数值才等于被衡量物体的真实质量。而在其它被衡量物体密度不等于砝码密度的情况下都存在空气浮力所引起的测量误差。只有将空气浮力引起的衡量误差修正后才能得到被衡量物体的真实值。
以上就是精密天平测量中常见的一些测量误差及消除方法。当然在天平测量中还有一些偶然误差、疏失误差等都属于操作者本身引起的,只能由操作者本人按操作规程要求操作消除误差。
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焦点事件
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