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架盤天平與砝碼的基礎(chǔ)知識(shí)
點(diǎn)擊次數(shù):1696 更新時(shí)間:2016-11-16

架盤天平與砝碼的基礎(chǔ)知識(shí)

杠桿的平衡原理

是指杠桿平衡時(shí),作用于杠桿上的所有外力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力距之和為。

穩(wěn)定平衡:

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的平衡位置的種平衡狀態(tài)。

不穩(wěn)定平衡:

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后不能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的平衡位置的種平衡狀態(tài)。

隨遇平衡:

是指當(dāng)物體受到外力微小擾動(dòng)后,能在任意的位置上保持平衡位置的種平衡狀態(tài)。

機(jī)械天平的計(jì)量特性

每臺(tái)天平都是具有穩(wěn)定性、靈敏性、正確性、示值不變性,稱為天平的四特性。

(1)穩(wěn)定性:

天平在平衡狀態(tài)下,受到擾動(dòng)后能恢復(fù)到原來(lái)位置的能力。

只有當(dāng)(QO+Q+PO+P)hM+RhC>0時(shí)天平橫梁才處于穩(wěn)定平衡狀hM>0表示天平中刀刃在天平兩邊刀刃連線的上方,稱“正透光”或叫“離線”。

hM=0表示天平中刀刃與天平兩邊刀刃連成線,稱“無(wú)透光”或叫“平線”。

hM<0表示天平中刀刃在天平兩邊刀刃連線的下方,稱“負(fù)透光”或叫“吃線”。

hC>0表示橫梁重心在中刀刃的下方。

hC=0表示橫梁重心在中刀刃相重合。

hC<0表示橫梁重心在中刀刃的上方。

般而言,天平的hM總是盡量調(diào)至等于,所以天平的穩(wěn)定性主要決定于橫梁的重心位置hC,橫梁重心在中刀刃的下方越低穩(wěn)定性越好。

(2)天平的靈敏性

天平的靈敏性也稱為靈敏度。即:天平能觀察出放在秤盤上的物體質(zhì)量改變量的能力。也就是指天平指針的線位移或其產(chǎn)生位移質(zhì)量之比。天平的靈敏度有四種表示方式:

角靈敏度:Eα=α/m

線靈敏度:EL=nλ/m

分度靈敏度:En=n/m

分度值:e=m/n

式中  n-指針沿標(biāo)尺的分度數(shù);

      λ-標(biāo)尺上個(gè)分度的寬度;

      α-指針的角位移;

      m-產(chǎn)生位移的質(zhì)量值。

顯然,天平分度靈敏度是單位質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的天平標(biāo)尺的分度數(shù),分度數(shù)越多,天平越靈敏,而分度值是單位分度所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值,這個(gè)質(zhì)量值越小,天平越靈敏。故通常多用天平的分度值來(lái)表示天平的靈敏性。

(3)天平的正確性

天平的正確性就是指天平的橫梁左、右兩臂具有正確固定的比例而言。

天平的不正確性又叫不等臂性。

(4)) 天平的示值不變性(重復(fù)性)

天平的示值不變性(重復(fù)性)是指天平在相同條件下對(duì)同物體連續(xù)重復(fù)秤量,所得秤量結(jié)果的致程度。

 

 

二、機(jī)械杠桿天平檢定舉例:

   今有使用中具有微分標(biāo)尺的阻尼杠桿式等臂天平,zui秤量200g,標(biāo)尺分度值0.1mg,檢定數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。試求出:天平屬幾級(jí)?天平分度值?分度值誤差(用分度數(shù)表示)并指出是否差(天平分度值有效數(shù)字計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)四位)?天平不等臂誤差?用分度表示,(+)或(-)符號(hào),并指出是否差?天平示值變動(dòng)性,并指出是否差?

機(jī)械天平檢定記錄表

      

解答:天平的檢定分度數(shù)   

  按規(guī)程規(guī)定 ≤ ≤ 為I3級(jí),故此天平為I3級(jí)天平。

  下面計(jì)算過(guò)程中的Ii表示記錄表中i步的平衡位置讀數(shù)。

  天平的分度值: ;

                 ;

                 ;

                  ;

                 ;

                 ;

天平分度值誤差(以分度計(jì)):

空秤時(shí)移動(dòng)分度數(shù): ;

                  ;

空秤時(shí)分度值誤差: ;

                  ;

空秤左右盤分度值誤差:

                  。

全載時(shí)移動(dòng)分度數(shù): ;

                  ;

全載時(shí)分度值誤差: ;

                  ;

全載時(shí)左右盤分度值誤差:

                  。

根據(jù)規(guī)程對(duì)分度值誤差的要求,使用中天平空、全載,左與右盤分度值誤差控制在±2分度內(nèi),則該天平全載分度值差,其他小項(xiàng)不差。

天平不等臂誤差:

=

未出規(guī)程規(guī)定9個(gè)分度要求,故。

天平示值變動(dòng)性:

              

              

出規(guī)程規(guī)定1 個(gè)分度的誤差要求,故空、全載示值變動(dòng)性差。

三、檢定機(jī)械掛砝碼舉例:

  檢定臺(tái)zui秤量200g,全秤量分度值為0.1mg的TG328B型半機(jī)械加碼天平,掛砝碼檢定記錄如下表,試計(jì)算該天平機(jī)械掛砝碼組合的修正值并判斷是否。

 

機(jī)械加砝碼檢定

觀測(cè)順序

掛砝碼組合標(biāo)稱值(mg)

標(biāo)準(zhǔn)砝碼修正值

(mg)

天平示值

(分度)

1

0

0.00

0.0

2

10

0.01

0.3

3

20

0.01

-0.3

4

30

0.02

0.2

5

40

0.02

-0.4

6

50

0.01

0.5

7

60

0.02

0.5

8

70

0.02

0.0

9

80

0.03

0.4

10

90

0.03

-0.4

11

0

0.00

0.4

12

100

0.02

0.3

13

200

0.01

-0.1

14

300

0.03

-0.2

15

400

0.00

-0.8

16

500

0.02

0.1

17

600

0.04

-0.1

18

700

0.03

-0.4

19

800

0.05

-0.5

20

900

0.02

-1.0

21

0

0.00

0.2

22

1000

 

 

 

 

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