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标准集团讲述等臂(双盘)分析天平的性能详析

标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,创立于2003年,总部在中国香港,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。

公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。其后,为满足客户日益增长的需求,公司逐步拓展产品线,扩张至相邻的皮革、地毯、床垫、箱包、家具、玩具、非织造、包装材料等行业,随后,又延伸至过滤材料、燃烧及光学光谱等多个领域。主要经营的产品种类有:口罩检测仪器、防护服检测仪器、纺织及服装测试仪器,皮革及鞋材测试仪器,燃烧类测试仪器,玩具类测试仪器,汽车内饰测试仪器,土工布测试仪器,非织造无纺布测试仪器,过滤材料测试仪器,材料老化测试仪器,床垫箱包家具测试仪器以及其它相关测试设备。

等臂(双盘)分析天平是一种衡器,有两个秤盘的等臂天平,对于产品的测量大家多少有一定了解。但是关于产品的性能,肯定还有一些不明白的,那么今天给大家来重温一下等臂(双盘)分析天平的性能:
1.天平的都灵敏性
分析天平必须具有足够的灵敏性,灵敏性通常用灵敏度(E)或分度值(S)来表示,灵敏度一般是指在天平的一个秤上增加1mg质量时引起的指针偏转的程度。偏转的程度从指针在读书标尺上移动的格数读出。
天平的灵敏度E=分度/mg
由时钟可以看出,在天平的一个秤盘上改变1mg的质量,天平的指针在读书标尺上偏转的格数就越多,天平就越灵敏。
天平的灵敏度也可以用分度值来表示,分度值是灵敏度的倒数,也叫做感量。
分度值S=I/E=mg/分度
上式中可以看出,天平的分度值就是指针在读数标尺上偏转1格所反映的天平负荷改变的质量,通常以mg来表示,也就是指针偏转1格所相当的质量变化。
影响天平灵敏度的因素有许多,这边就以下图为例子,来详细说明影响天平灵敏度的原因有哪些?
图中表示的天平称量过程中的力学关系,假设天平的臂长是L,梁的重心为D,秤盘的质量为P,W是天平梁的质量,增加质量为m的小砝码后,天平指针由OD位置片转到OD',G为指针偏转后的重心位置。
OG=OG'=d
a为指针偏转的角度,根据杠杆原理,平衡时支点两边的力矩相等,即:


由图可知,


当α很小时候,tanα=α
当m=1mg时,指针偏移的角度α或指针偏移的格数,即为天平的灵敏度E,此时

由此可知,天平灵敏度与天平梁臂长L成正比,与天平梁的质量W及支点到重心距离成反比。天平梁越长,灵敏度越高。但是天平梁加长,其质量W也增大,反而导致灵敏度降低。所以按照实际需要,适当选定L和W值,一台天平的横梁的质量W和臂长L是一定的,灵敏度取决于致电到中心的距离d,可以通过升降重心螺丝来调整d的大小,以调节天平的灵敏度。螺丝上调,d减小,可提高灵敏度。但是灵敏度太高会是天平指针摇摆厉害,难于稳定,使天平的稳定性下降。灵敏度态度则会影响称量的准确度。因此在实际工作中,不能单独追求高的灵敏度,还要兼顾到天平的稳定性。通常检查灵敏度,可以在天平盘上加上10mg圈码,天平指针偏98-102格较为适宜,即可认为是合格的天平。
2.天平的准确性
指的是天平梁两臂长度相等的程度。等臂天平的两臂应是等长的。但实际上会稍有差别,因此称量时,天平的不等臂引起的误差是难免的,它属于系统误差,但是要符合一定要求(注意:两臂长差不超过1/40000)
3.天平的稳定性
天平的稳定性指天平梁在平衡状态时扰动后能自动回到初始平衡位置的能力。天平不仅要有相当的灵敏度,而且还要有一定的稳定性,才能进行准确地称量,灵敏度与稳定性是互相矛盾的两种性质,两种都需要兼顾,才能使天平出于状态。
天平的稳定性取决于支点到中心的距离以及天平梁上一个支点刀刃和两个承重刀刃在平面上的距离。支点到重心的距离越大,天平越稳定,但灵敏越差。在一般情况下,天平稳定性可以通过升降重心螺丝,即改变天平重心位置来调节。
4.天平的不变性
在荷载不变的情况下,多次开关天平时,歌词平衡位置重合不变的性能。实际上在同一台天平上使用同一组砝码,多次称量同一物品时,不可能平衡位置重合。一般都可以出现微小的差异,多次称量结果的极差称为市值变动性,变动性用△表示,△的单位是分度,变动性越大,天平的不变性越差。
天平的不变性与天平的稳定性有密切的关系,两者都以示值变动性来表示,单它们不是同一概念,天平稳定性主要与横梁的中心有关,而天平的不变性除了与稳定性有关外,还与天平的结构及称量时的环境条件,操作等因素有关。
天平的示值变动性实际上反映了称量结果的可靠性。天平检定规程规定示值变动性不得大于读数标尺的1分度,即变动性不得大于天平的感量,只有这样才能按天平的感量来考虑称样的相对误差。

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