培训资料--_天_平

2021/9/27,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/27,*,天 平,化验工作中称量的准确度,直接影响测定的准确度,因此,掌握天平的相关知识是非常,必要的。,2021/9/27,1,第一节 天平的分类、性能和选用,1-1,天 平 的 分 类,1.,按结构原理分类,（,1,）机械式天平（杠杆天平）,1.,双盘等臂天平,2.,单盘不等臂天平,（,2,）电子天平,2.,按最大称量值分类 大称量天平 微量天平 超微量天平,半微量天平,常量天平,2021/9/27,2,1-2,天 平 的 主 要 指 标,1.,最大称量,最大称量又称最大载荷，天平可称的最大值。天平最大称量必须大于被称物体的可能质量。,2.,分度值,在天平标尺上，最小格所代表的被测质量的数值叫做分度值，,3.,秤盘直径（尺寸）和上方空间（放风罩高度）。,2021/9/27,3,1-3,正 确 选 用 天 平,考虑称量的最大质量和要求的精度,1.,不能超载,2.,不要使用精度不够的天平,3.,也不要使用过高精度的天平（尽量高出精度值一位）,2021/9/27,4,第二节：非自动杠天平,2-1,杠杆式机械天平称量原理,2021/9/27,5,各种托盘天平,2021/9/27,6,机械电光分析天平,普通电光分析天平,2021/9/27,7,3,.,全自动电光分析天平,（双盘）,2021/9/27,8,半自动电光分析天平,（双盘）,2021/9/27,9,杠杆式天平是根据杠杆原理制成的一种衡量用的精密仪器，它是用已知质量的砝码来衡量被称物的质量,P,表示砝码的重力，,Q,表示被称物的重力,a,为力臂,b,为重臂如果,g,为重力加速度,mp,为物体的质量，,mQ,为砝码的质量，杠杆平衡时有：,a=Q,b,Mp,g,a=mQ,g,b,可推知：,Mp,mQ,2021/9/27,10,对等臂天平而言，支点两端的臂长相等，即,L1,L 2,，当杠杆处于水平状态时，支点两边的力矩相等。,QL1,PL 2,所以,Q,P,上式说明，当等臂天平处于平衡状态时，被称物体的质量等于砝码的质量，这就是等臂天平的基本原理。,2021/9/27,11,天平的灵敏度,天平的灵敏度是指,天平指针尖端沿着标牌移动的分度数与任一盘中所添加的小砝码的质量之比。,换一种说法：天平的灵敏度就是,天平的负荷改变,1mg,的质量时所引起的指针偏转的程度。即,两盘载重有微小的差别时，天平也能察觉出来。天平的灵敏度高，表示天平感觉能力强。,2021/9/27,12,用公式表示：,E=n/p,E,表示天平灵敏度；,P,表示在某,一盘中添加的小砝码的质量；,n,表示指针沿着标牌移动的分度数。,天平的灵敏度高，其稳定性必将减小。,2021/9/27,13,2-2,砝 码,2021/9/27,14,每台天平都附有一盒配套的砝码,，,砝码通常采用,5,、,2,、,2,、,1 50g,、,20g,、,20*g,、,10g,、,5g,、,2g,、,2*g,、,1g,、,1g,以下；,5,、,2,、,1,、,1 100g,、,50g,、,20g,、,10g,、,10*g,、,5g,、,2g,、,1g,、,1g;,系统的组合（面值相同的砝码它们之间的质量可能有微小的差别，为了区别面值相同的砝码在砝码上打有“,”,或“,*,”）。,2021/9/27,15,砝码的使用与保养,砝码应保持清洁，勿沾有棉毛纤维、灰尘及化学药品。,使用砝码应用（骨质，塑料）镊子夹取，不得用手直接拿取。,砝码在使用一定时期后，要用擦镜纸才或绸布蘸无水乙醇揩拭。,砝码有划伤，发生氧化污痕及砝码头松动等情况，要立即进行检定。合格的砝码才能使用。,2021/9/27,16,2-3,单盘精密天平,主要介绍,不等臂单盘天平,（双刀单盘天平）,2021/9/27,17,称量原理及计量性能特点,DT-100A,型单盘天平为不等臂横梁，光学投影显示，机械式单盘天平。单盘天平的称量原理,替代法原理 单盘天平结构称量原理示意图,:,2021/9/27,18,单盘天平的横梁只有一个支点刀，一个承重刀，内含砝码与被称物在同一个悬挂系统中。启动天平后，横梁稳定地平衡在某一个位置，当称盘上放置被称物后，悬挂系统因增加重量而下沉，横梁改变了原有的平衡位置，为保持横梁的原有平衡位置，必须在悬挂系统中减掉一定数量的内含砝码，直到横梁回到原有的平衡位值。放在称盘上的被称物的质量替代了悬挂系统中减掉的内砝码的质量，那么减掉的内含砝码的质量与被称物的质量相等，这就是单盘天平称量的原理。,2021/9/27,19,单盘天平的计量性能特点,感量恒定由于单盘天平是全机械减码结构，被称物与内含砝码在同一个悬挂系统中，在称量全过程中被称物的质量等于减掉的内含砝码的质量，悬挂系统的总质量不随被称物质量的大小而改变。所以，单盘天平在称量范围内其感量（或灵敏度）是恒定的，不随负荷的大小而改变。这是单盘天平计量性能的优越性。,没有不等臂性误差 不等臂性误差是指双盘天平的两个承重力对支点力的距离不可能调整到绝对相等所产生的称量误差，也称为“误差”。由于单盘天平的砝码和被称物是同一个悬 挂系统中，作用在横梁的同一个承重力上，被称物与内含砝码对支点是同一个力臂，所以单盘天平没有不等臂性误差，保证了称量结果的正确性，是单盘天平计量性能的优点。,2021/9/27,20,称量精度高单盘天平的感量（或灵敏度）不随称量大小而改变，是恒定的，没有不等臂造成的衡量误差，内含砝码的组合误差不超出,0.5,毫克，所以单盘天平比双盘天平的称量精度高。,停稳时间短单盘天平从启动到停稳只需,15,秒左右，双盘天平则需,40,秒左右，单盘天平的称量速度比双盘天平要快得多。,使用操作简便，称量效率高,DT-100 A,型单盘天平所有操作手钮都在天平底板的两侧，操作简便省力；同时还具有“半开”机构，可在半开状态下减码，不必返开，关天平，提高称量效率。,2021/9/27,21,2021/9/27,22,单盘天平使用,学习视频,2021/9/27,23,第三节：电子天平,3-1,电子天平的称量原理,2021/9/27,24,人们把用电磁力平衡称物体重力的天平称之为,电子天平,。,其称量依据：,电磁力,平衡被称物体的,重力,如果使重物的重力方向向下，电磁力的方向向上，与之相平衡，则通过的电流与被称物体的质量成正比。,2021/9/27,25,通电线圈在永磁铁的磁场中做切割磁力线运动,将产生电磁力,.,位置传感器，釆集由称盘上放重物而引起的杠杆的位置变化数据,将其转化成电信号并经伺服放大器，加在线圈上,因此产生的电磁力必与被称物体的重力相平衡,.,线圈中的电流强度与精密电阻的电流强度相等,.,因此电阻上的电压值与被称物体的重量有确定的对应关系,.,釆集该电压信号并经模数转换和微处理器处理即可在显示器上显示出称盘上被称物体的重量,.,2021/9/27,26,3-2,电子天平的特点,其特点是：,1.,性能稳定，灵敏度高，寿命长，操作简便,.,2.,称量速度快，精度高，显示快速清晰,.,3.,有快捷的内校或外校功能，自动检测系统，超载保护和故障报警等装置。,4.,智能化高,.,5.,量程，精度可变化，可一机多用。,6.,由对外连接端口，可进行数据传输，提高工作自动化。,2021/9/27,27,3-3,电子天平的安装和使用方法,1,.,安装场所要求及安装前清洁,2021/9/27,28,2.,安装按说明书要求进行即可,2021/9/27,29,3,.,使用方法,1,、,天平开机前，应,检查,天平,是否水平，,调,整,水平,。,2,、,预热,天平在,称量前,，至少需要,30,分钟的预热时间,（或按说明书）,。,3,、,校准 电子天平从首次使用必须校准，移动天平或使用一段时间后，应对其定期校准。,除每次使用前的检查外，校准一般,根据天平的类型,进行,。,4,、,称量,按下,开机,键,接通显示器,;,等待仪器自检。当显示器显示零时，自检过程结束,，,可进行称量；放置称量纸，,待计数稳定后,按去皮键，显示器显示零时，在称量纸加所要称量的试剂称量。,称量完毕，按,清零,键,显示器显示零时,，按关机键,关断显示器。,5,、清洁 用含少量中性洗剂的柔软布擦洗，勿用有机溶剂和化纤布。天平清洁后,应充分干燥后再使用。,2021/9/27,30,4.,使用注意事项,1,、将天平置于稳定的工作台上避免振动、气流及阳光照射。,2,、在使用前调整水平仪气泡至中间位置。,3,、电子天平应按说明书的要求进行预热。,4,、称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要盛放在密闭的容器中，以免腐蚀和损坏电子天平。,5,、电子天平安装之后，称量之前一定要校准。经常对电子天平进行自校或定期外校，保证其处于最佳状态。,6,、如果电子天平出现故障应及时检修，不可带“病”工作。,7,、操作天平不可过载使用以免损坏天平。,8,、若长期不用电子天平时应暂时收藏为好，并每隔一段时间通电一次，保持电子元器件干燥。,2021/9/27,31,电子天平常见故障及排除,1,显示屏不亮,天平未正常接通电源,熔断丝损坏,检查未接通原因，重新接通 可调换一根，如再损坏，就必须送检修单位,2,称量显示不稳定（数据跳动）,不稳定，重复性差，不回零,天平预热时间不够。,天平室温度，湿度不稳定，有气流。,称量的样品或样品容器本身有温，湿度变化。,2021/9/27,32,称量的样品或样品容器本身带有磁性物质或静电。,天平的防风罩内放有干燥挤，引起湿度变化，且空气干燥到一定程度易产生静电。,天平周围有强磁场或强干扰信号影响。,天平的称盘下面有异物与称尖或称盘接触。,天平的称盘，屏蔽环安装不正确，或者由于天平上盖与防风罩安装不合适使称盘与屏蔽环发生接触。,称重传感器问题。,电路问题。,2021/9/27,33,3,去皮（清零）不显示零,工作台不稳固，去皮（清零）操作用力太大 选择坚固工作台，去皮操作用力不要过大。,4,称量结果不正确,空称时天平不在零位,天平未经校准或使用的 校准砝码不准 空称时按去皮键（清零）。用正确的校准砝码重新校准,2021/9/27,34,第四节 称样方法与称量误差,4-1,试样称量方法,2021/9/27,35,指定质量的称量方法,1.,固定称样法（直接称量）,样品在空气中稳定，有合适的容器。,此法也可用来称量不指定质量的试样。,2.,减量称样法,先称出称量瓶和样总重,m,前,再称出到样后称量瓶和样重,m,后,用,m,前,-m,后,=m,样（到出的样重）,优点：减少样品和空气接触，降低样品污染。,3.,特殊样品（挥发性液体）称量：,安培瓶法,2021/9/27,36,4-2,称量误差,称量同一物质，不同的操作者，不同的天平称量结果不完全相同。即测量结果与被测量真值之差。,称量误差还分为 系统误差、偶然误差和过失误差。,2021/9/27,37,误差产生原因,:,1.,被称物情况变化影响。,样品吸附影响（样品本身吸水，空气中二氧化碳等，浓 硫酸，固碱等）,样品挥发影响,温度变化影响，由于被称物温度和天平温度差异，引起热交换，引起天平传感器变化，空气气流变化造成称量误差。,2021/9/27,38,2.,天平砝码的影响,3.,环境影响,震动，气流，室温引起天平的变动性大。,4.,空气浮动,空气浮力（大气压）变化引天平称量变化（要多进行效正）,5.,操作者误差,2021/9/27,39,