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分析天平的称量原理、分类及电子天平结构概述

2020.3.08

      分析天平是定量分析工作中zui重要、zui常用的精密称量仪器。每一项定量分析都直接或间接地需要使用分析天平,而分析天平称量的准确度对分析结果又有很大的影响,因此必须了解分析天平的构造、性能和原理,并掌握正确的使用方法,避免因天平的使用或保管不当影响称量的准确度,从而获得准确的称量结果。

 

一、分析天平的称量原理

 

   分析天平是根据杠杆原理设计而成(即支点在力点之间),下面简单讲解下等臂双盘天平原理:

 

   将质量M1的物体和质量为M2的砝码分别放在天平的左右盘上,L1和L2分别为天平两臂的长度。当达到平衡时,有F1L1=F2L2F1和F2是地心对称量物和砝码的吸引力,即两者的重量。等臂天平L1=L2,所以F1=F2,即M1g=M2g,故M1=M2,从砝码的质量就可以知道被称物体的质量(习惯上称为重量)。

 

二、分析天平的分类

 

    根据分析天平的结构特点,可分为等臂(双盘)分析天平、不等臂(单盘)分析天平和电子天平三类。它们的载荷一般为100~200g有时又根据分度值的大小,分为常量分析天平(0.1mg/分度)、微量分析天平(0.01mg/分度)和超微量分析天平(0.01mg/分度或0.001mg/分度)。

 

三、电子天平的结构

 

    电子天平是近年发展起来的zui新一代天平。它是根据电磁力补偿原理,采用石英管梁制成的。可直接称量,全量程不需砝码,放上被称物后,几秒钟内即达到平衡,显示读数,称量速度快,双盘全机械加码电光天平精度高。它的支承点用弹性簧片,取代机械天平的玛瑙刀口,用差动变压器取代升降枢装置,用数字显示代替指针刻度。因而,具有使用寿命长、性能稳定、操作简便和灵敏度高等特点。此外,电子天平具有自动校正、自动去皮、超载指示、故障报警等功能以及具有质量电信号输出功能,还可与打印机、计算机联用,进一步扩展其功,如统计称量的zui大值、zui小值、平均值和标准偏差等。

 

    电子天平按结构可分为上皿式和下皿式电子天平。秤盘在支架上面为上皿式,秤盘在支架下面为下皿式。目前,广泛使用的是上皿式电子天平。尽管电子天平的种类很多,但使用方法大同小异,具体操作方法参看各种仪器使用说明书。


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