分析電子天平的靈敏性、不等臂性、示值變動(dòng)性及正確性被稱為分析天平的四大性能。作為一種精密度和靈敏度都較高的儀器,四大性能的好壞直接影響到該臺(tái)天平量值的準(zhǔn)確性。對(duì)分析電子天平靈敏性、不等臂性和示值變動(dòng)性故障的調(diào)修,也就是電子天平計(jì)量性能故障的調(diào)修,調(diào)修主要集中在天平的心臟———橫梁上。而靈敏性、不等臂性和示值變動(dòng)性故障是電子天平在日常使用中經(jīng)常發(fā)生的故障,鑒于此,計(jì)量檢定人員掌握正確處理這些故障的方法十分必要。
一、電子天平靈敏性故障的調(diào)修
分析電子天平的靈敏性( 靈敏度) 高低與橫梁重心的位置有很大關(guān)系。橫梁與指針的重量具有一定的比例關(guān)系,不同的天平,其比例關(guān)系也不一致。橫梁與指針正確的比例關(guān)系,決定了橫梁重心位置,保證了天平靈敏度的要求,因此,筆者認(rèn)為,在十分必要的情況下對(duì)電子天平進(jìn)行調(diào)修,一定注意切勿隨意更換電子天平橫梁上的部件,以免破壞天平的四大性能。
1.靈敏度過高的調(diào)修
通常來講,一般的分析電子天平,在經(jīng)過調(diào)修或長(zhǎng)時(shí)間使用后,其靈敏度或多或少地要發(fā)生變化。小編認(rèn)為,分析電子天平靈敏度過高的原因有很多,主要是重心位置偏高,或由于更換新部件等原因造成的。對(duì)于一臺(tái)精密分析電子天平而言,設(shè)計(jì)要求電子天平的分度靈敏度是在秤盤上加放 10mg 標(biāo)準(zhǔn)小砝碼時(shí),應(yīng)使天平移動(dòng) 100 個(gè)分度。如果分析電子天平高于 100 個(gè)分度就可以認(rèn)定為靈敏度過高,應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)修時(shí),應(yīng)當(dāng)取下電子天平的秤盤、吊耳和橫梁,一只手拿住橫梁,另一只手向下旋轉(zhuǎn)天平橫梁上的重心砣,使其重心降低,以達(dá)到降低靈敏度的目的。而如果是由于更換新的部件,增加了橫梁的重量,使天平的靈敏度增高,則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加重指針重量,直至電子天平的靈敏度恢復(fù)到正確時(shí)為止。除此之外,調(diào)修分析天平時(shí)還要特別注意,調(diào)整重心砣位置時(shí),要首先將重心砣上下兩部分松開再進(jìn)行調(diào)整,靈敏度合格后再將其固緊。
2.電子天平靈敏度過低的調(diào)修
分析電子天平靈敏度過低的主要原因是天平橫梁重心太低或電子天平離線嚴(yán)重所致。小編通過多年的一線工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn),對(duì)于天平出現(xiàn)這種情況的調(diào)修方法是: 先取下電子天平橫梁,然后向上旋重心砣直至電子天平分度靈敏度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)為止。而對(duì)于由于電子天平離線嚴(yán)重造成的靈敏度過低現(xiàn)象,則首先要調(diào)好離線,再將靈敏度調(diào)到合格范圍內(nèi)。在調(diào)整天平靈敏度過高過低的故障時(shí),都是以電子天平空載和全載靈敏度一致為前提進(jìn)行的。與此同時(shí),小編特別需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),重心砣的調(diào)整范圍應(yīng)當(dāng)在重心螺絲 3 /5 范圍內(nèi)進(jìn)行,如果重心鉈大于 3 /5 的范圍,則應(yīng)當(dāng)更換合適的重心砣,重心砣每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,可以改變 8 個(gè)分度左右。而由于刀子磨損造成的靈敏度低,則應(yīng)當(dāng)更換新刀。
二、電子天平不等臂性的調(diào)修
電子天平,尤其是光學(xué)分析天平,經(jīng)過調(diào)修就會(huì)出現(xiàn)程度不同的橫梁不等臂現(xiàn)象,即使是新買的天平,經(jīng)過長(zhǎng)途運(yùn)輸,其橫梁兩臂也會(huì)出現(xiàn)不等臂現(xiàn)象。若要求等臂天平的兩臂完全相等,也比較困難。因此,天平檢定規(guī)程中規(guī)定,允許新生產(chǎn)和修理后的光學(xué)分析天平的不等臂在 3 個(gè)分度之內(nèi),而使用中的天平,其不等臂在 9 個(gè)分度之內(nèi),即為合格天平。如果大于其允差就視為不合格,就要進(jìn)行修理。
1.產(chǎn)生天平不等臂性的原因
產(chǎn)生分析天平不等臂性的原因有很多,常見的原因主要集中在以下兩點(diǎn): 首先,是溫度對(duì)天平不等臂性的影響; 其次,是天平本身所造成的橫梁不等臂性誤差。在對(duì)于天平的調(diào)修中一定要找準(zhǔn)原因,然后再采取針對(duì)性的方法對(duì)天平進(jìn)行調(diào)修,才能讓分析天平更好地發(fā)揮其功能。
2.天平不等臂性的調(diào)修方法
很多時(shí)候,由于外界因素( 溫度) 經(jīng)常會(huì)引起分析天平不等臂性誤差,對(duì)于該問題的調(diào)整應(yīng)當(dāng)找出外界因素引起的不等臂性誤差的原因,如溫度等,并設(shè)法排除,使天平恢復(fù)正常,切不可隨意調(diào)整天平橫梁,以免造成人為的故障。
而分析電子天平本身造成的橫梁不等臂性誤差,主要是由于兩臂不完全相等造成的。因此,對(duì)于該問題,應(yīng)當(dāng)調(diào)整天平的兩臂,使其相等。在調(diào)整天平不等臂性誤差時(shí),對(duì)于刀子固定在刀盒內(nèi),并有調(diào)整不等臂誤差的偏差螺絲的,只準(zhǔn)向刀盒方向緊偏差螺絲,不能向回退,也就是說在該問題調(diào)整時(shí),只能加長(zhǎng)短臂,不能縮短長(zhǎng)臂,否則,會(huì)容易引起變動(dòng)性等故障。對(duì)于較大的偏差,需要平移刀盒時(shí),可以隨意調(diào)整偏差螺絲。如果,天平不等臂性誤差很大時(shí),單靠調(diào)整偏差螺絲是不行的。即使能調(diào)過來,刀盒也就頂歪了,處于傾斜狀態(tài),勢(shì)必會(huì)在實(shí)際工作中影響天平的計(jì)量性能。鑒于此,筆者認(rèn)為,該種情況應(yīng)當(dāng)平行移動(dòng)邊刀盒的位置。具體做法為: 首先,松開刀盒上的對(duì)頂螺絲,再松開刀盒底部的升刀螺絲,將整個(gè)刀盒向等臂位置上平移,位置合適后再將上述螺絲固定好。同時(shí),將偏差螺絲調(diào)至靠擦邊刀盒,不允許偏差螺絲與刀盒之間有縫隙。
三、電子天平示值變動(dòng)性的調(diào)修
分析電子天平的四大計(jì)量性能中,示值變動(dòng)性是一個(gè)突出的矛盾。引起示值變動(dòng)性的原因很復(fù)雜,大體上可以分為結(jié)構(gòu)原因和環(huán)境條件兩種。
1.零、部件松動(dòng)的調(diào)修
分析天平上任何零部件松動(dòng),都能造成天平較大的示值變動(dòng)性。而天平在存放、運(yùn)輸和使用過程中,長(zhǎng)期受多種因素的影響,零、部件產(chǎn)生松動(dòng)是難免的。易發(fā)生松動(dòng)的情況主要有: 平衡鉈松動(dòng)、重心鉈松動(dòng)、橫梁及指針上的各螺釘松動(dòng)、托翼前后竄動(dòng)、承重板上的刀承以及附在它上面的瑪瑙部件粘合劑粘失效等。對(duì)于天平零部件松動(dòng)問題的調(diào)修較為簡(jiǎn)單,只需要將松動(dòng)的螺釘擰緊或粘牢即可。
2.零件擦靠的調(diào)修
電子天平零件有擦靠時(shí),輕者使天平產(chǎn)生示值變動(dòng)性,重者可造成天平無法使用。擦靠部位只有通過細(xì)心觀察才能發(fā)現(xiàn)。常見的零件擦靠現(xiàn)象主要有兩種: 空氣阻尼器內(nèi)外筒相互擦靠、指針與標(biāo)牌擦靠。
阻尼器外筒定與內(nèi)筒發(fā)生擦靠現(xiàn)象時(shí),應(yīng)當(dāng)松開固定阻尼器的定位螺釘,移動(dòng)外簡(jiǎn),使內(nèi)、外筒之間間隙均勻,然后固緊定位螺釘即可。阻尼器內(nèi)、外筒安裝不水平時(shí),可以用手向上或向下扳動(dòng)外筒,或卸下外筒,用平口鉗改變緊固部分與筒身的夾角,使它與內(nèi)筒同軸,然后固緊螺母。
確認(rèn)指針與標(biāo)牌是否擦靠,可以開啟天平,從側(cè)面觀察,如果指針與標(biāo)牌之間無間隙,或指針與標(biāo)牌之間一邊有間隙,而另一邊沒有間隙,說明存在該問題。引起指針與標(biāo)牌擦靠的一種原因是指針向后彎曲,這種情況一般來講比較簡(jiǎn)單,只需要矯直指針即可。另一原因是指針擺動(dòng)平面與標(biāo)牌不平行,這種情況應(yīng)當(dāng)在指針與標(biāo)牌不擦靠的一邊,在標(biāo)牌的反面和標(biāo)牌固定座之間,墊放合適的金屬薄片,使標(biāo)牌位置平正。然后將指針稍向前扳,使指針與標(biāo)牌不再擦靠。當(dāng)指針的擺動(dòng)平面與標(biāo)牌的不平行度相差不大時(shí),也可以只用向前扳指針的方法來消除它與標(biāo)牌間的擦靠。
四、結(jié)論
綜上所述,分析電子天平是一種精密計(jì)量器具,各部件加工得很精細(xì)。因此,使用者及維修人員在調(diào)修時(shí),要認(rèn)真、耐心、細(xì)致地判斷和檢查,找出電子天平產(chǎn)生故障的真正原因,先解決非四大性能的故障再解決四大性能故障,否則判斷失誤的調(diào)修必然會(huì)產(chǎn)生事倍功半的結(jié)局,對(duì)電子天平造成更大的故障隱患。