第一节 电子天平 一、电子天平的称量原理
工作原理:把通电导线放在磁场中时,导线将产生电磁力,力的方向可以用左手定则来判断。当磁场强度不变时,力的大小与流过的线圈的电流强度成正比。如果重物的重力方向向下,电磁力的方向向上,与之相平衡,则通过导线的电流与被成物体的质量成正比。
秤盘通过支架连杆与线圈相连,线圈置于磁场中。秤盘及被称物体的重力通过连杆支架作用于线圈上,方向向下。线圈内有电流通过,产生一个向上作用的电磁力,与秤盘重力方向相反,大小相等。位移传感器处于预定的中心位置,当秤盘上的物体质量发生变化时,位移传感器检出的位移信号,经调节器和放大器改变线圈的电流直至圈回到中心位置为止。通过数字显示出物体的质量。
二、电子天平的安装和使用方法
(一)安装场所
精度要求高地电子天平理想的放置条件是室温20℃±2℃,相对湿度45%~60%.
天平台要求坚固,具有抗震及减震性能。不受阳光直射,远离暖气与空调。不要将天平放在带磁设备附近,避免尘埃和腐蚀性气体。
(二)电子天平的使用方法
(1)使用前检查天平是否水平,调整水平。 (2)称量前接通电源预热30min。
(3)校准 安天平说明书要求的时间预热天平。首次使用天平必须校准,将天平从一地移动到另一地使用时或在使用一段时间(30天左右)后,应对天平重新校准。为使称量更为精确,亦可随时对天平进行校准。校准程序可按说明书进行。用内装校准砝码或者外部自备修正值的校准砝码进行。
(4)称量 按下显示屏的开关键,带显示稳定的零点后,将物品放到托盘上,关上防风门。显示稳定后即可读取称量值。操纵相应的按键可以实现“去皮”、“增重”、“减重”等称量功能。
(5)清洁 污染时用含少量中性洗涤剂的柔软布擦拭。勿用有机溶剂和化纤布。样品盘可清洗,充分干燥后再装到天平上。
三、电子天平的使用注意事项:
(1)电子天平在安装之后,称量之前必不可少的一个环节是“校准”。这是因为电子天平是将被称量物体的质量产生的重力通过传感器转换成电信号来表示被称量物体的质量的。称量结果实质上的是被测物重力的大小,故与重力加速度g有关,称量值随纬度的增高而增加。
(2)电子天平开机后需要预热较长一段时间(至少0.5h以上),才能进行正式称量。
(3)电子天平的积分时间也成为测量时间或周期时间,有几档可供选择,出厂时选择了一般状态,如无特殊要求不必调整。
(4)电子天平的稳定性监测器是用来确定天平摆动消失及机械系统静止程度的器件。当稳定性监测器表示达到要求的稳定性时,可以读取称量值。
(5)在较长时间不使用的电子天平应每隔一段时间通电一次,以保证电子元器件干燥,特别是湿度大时更应经常通电。
第二节 试样的称量误差
1.被称物情况变化的影响
(1)被称物体表面吸附水分的变化 烘干的称量瓶、灼烧过的坩埚等一般放在干燥容器内冷却到室温后进行称量。它们暴露在空气中会吸附一层水分而使质量增加。空气湿度不同,所吸附水分的量也不同,故要求称量速度快。
(2)试样能吸收或放出水分或试样本身有挥发性 这类试样应该放在带磨口盖得称量瓶中称量。灼烧产物都有吸湿性,应在带盖的坩埚中称量。为加快称量速度,可把砝码预先放好再称量。
(3)被称物温度与天平温度不一致,如果被称物温度较高,能在称量盘上引起上升的气流,使称量结果小于真实值。故烘干或灼烧的器皿必须在干燥器内冷却至室温后再称量,要注意在干燥器中不是绝对不吸附水分,只是湿度较小而已,应该掌握相同的冷却时间,如都为45min或1h。
2.天平的影响
应对天平定期(最多不超过一年)进行计量性能检定。 3.环境因素的影响
由于环境不符合要求,如震动、气流、天平室温度太低或有波动等,使天平
的变动性增大。
4.空气浮力的影响
被称物与校准天平所使用的砝码体积有差异,所受的空气浮力也不同,空气浮力对称量的影响可以进行校正。在分析过程中,标准物和试样的空气浮力对称量的影响可互相抵消大部分,因此一般可忽略此项误差。
5.操作者造成的误差
由于操作者不小心或缺乏经验可能出现过失误差,如法码读错、标尺看错、天平摆动未停止就读数等。操作者开关天平过重、吊耳脱落、天平水平不对或由于容器受摩擦产生静电等都会使称量不准确。
第三节电子天平常见故障及排除 电子天平常见故障及其排除方法
天平故障 产生原因 排除方法 1.检查供电线路及仪器 1.改变放置场所;采取相应设置 2.关闭防风罩 3.清楚杂物 4.放好防风环 5.给被称物加盖 装入金属容器中称量 移至温度变化小的地方 对天平进行调校 (一)显示器上无任何显示 1.无工作电压 1.振动和风的影响 2.防风罩未完全关闭 3.称盘与天平外壳之间有杂(二)显示不稳定 物 4.防风屏蔽环被打开 5.被称量物体吸湿或有挥发性,使质量不稳地 (三)测定值漂移 (四)(有的型号)频繁进入自动量程校正 (五)称量结果明显错误 被称物带静电荷 室温及天平温度变化太大 天平未经调校

