常用仪器仪表的使用

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1、常用仪器仪表的使用一、分析天平1、分析天平介绍图1TG328B型分析天平1.横梁　2.平衡陀　3.吊耳　4.指针　5.支点刀　6.框罩　7.圈形砝码　8.指数盘　9.支力销　10.折叶　11.阻尼内筒　12.投影屏　13.称盘　14.盘托　15.螺旋脚　16.垫脚　17.升降旋钮　18.投影屏调节杆一般分析天平可以准确到1/10000g或2/10000g，它们的最大称量为100g或200g。有摆动式、空气阻尼式和光学式三种。现介绍一种具有部分机械加码装置的光学天平，见图1所示。分析天平的构造原理与物理天平相似，为了提高称衡精确度，分析天平有更精致的结构。三个刀口是由坚硬的不易磨损的玛瑙（或人造

2、宝石）制成，并配有玛瑙刀垫。当天平摆动时，刀口与刀垫相接触，因为它们均由玛瑙制成，所以摩擦力很小。为了保护刀口，在横梁下装有止动架（图中未画出），转动安置在天平下部的止动旋钮，就可以使止动架上升，而把横梁及秤盘向上举起一些，这样刀口就不与刀垫接触，天平止动。为了保护天平，分析天平都放在玻璃柜内，柜内有干燥剂防潮。分析天平上还装有水准仪，用来调整刀垫水平。为了增加横梁摆动时所受的阻力，使它能够很快静止下来，以便迅速读取指针位置，装有空气阻尼器。阻尼器的构造为：在两秤盘上方各装一固定在支柱上的金属外筒，挂在天平吊环上的金属内筒其筒口向下套于内筒中，内外筒之间有一定的（很小）空隙，横梁摆动时，必有一

3、秤盘下降，相应的内筒也随之下降，并压缩内外筒之间的空气，被排出的空气必须通过两筒壁间很下狭窄的缝隙及外筒底板上的小孔，因而流泄较慢，可能横梁的摆动受到阻尼，很快地静止不动，而便于我们迅速地读数。称衡1g以下的质量用机械加码装置及光学投影读数装置。机械加砝码装置（读数范围10→990mg）有1g以下的圈码8个，如图2所示，转动机械使加码时，相应的圈码组就自动加在横梁上了。图2 圈码光学投影读数装置（读数范围为10mg以下）是为了方便地读取最小称衡值、减轻工作人员的疲劳、提高称衡效率。观察屏上刻有一条准线，作为读数标记，其光学系统如3所示。微量标尺的刻度中间为零，两边各为+10mg及-10mg，其

4、最小刻度为0.1mg,，所以，感量为0.1mg/格。当准线指在正值时表示砝码读数必须加上微量标尺读数；反之，当准线指在负值时，砝码读数必须加上微量标尺负读数，称衡时，微量标尺在移动而准线固定不动。平衡螺母是用来调整零点的。较小的零点调整可以用天平底板下的拨杆，使微量标尺上的零点与观察屏上的准线完全重合。重心螺丝是用来调整灵敏度的。图3读数光学系统光路图2、光学天平读数方法举例如下：观察屏上为0.04mg，读数盘上为810mg，砝码读数为6g，则称量结果为：6.81004g，如图4。图4读数方法3、空气浮力影响的修正若待测物体的体积是V，砝码总体积是，在称衡时的温度和压强下，空气的密度是，则在空

5、气中称衡时，物体受浮力为，而砝码受浮力为。设M是物体的真实质量，P是砝码的真实质量，则当天平平衡时，有：                                      （1）设为待测物体的密度，为砝码的密度，则：  代入（1）式，考虑，略去高次项，得：                   （2）  可近似认为1.2，和则由手册中查得。4、操作步骤：（1）调水平。（2）调零点。（3）检查灵敏度。即加上（或减去）10mg，看与光学读数装置上的读数是否相符。(允许差2小格)（4）称衡。用分析天平称衡时要多次启动读数，至少启动两次观察读数是否重复。5、操作规则除了严格遵守物理天平的操作规则

6、外，根据分析天平的特点，还要遵守下列规则：（1）称衡前，必须先用物理天平称衡，已知待测物体的近似质量。（2）取放待测物体和砝码（包括圈码）及调节零点、灵敏度时，一定要止动妥善。启动和止动时，应缓慢而均匀地转动止动把手，最好在指针摆动接近零点时再止动天平，避免产生较大的震动，以保护玛瑙刀口不受磨损，并尽量缩短刀口的负载时间。用机械加码器加减圈码时，动作要轻、慢。（3）比较待测物体与砝码时，只要稍一动天平，便能判断谁重谁轻，不必把止动架全放下来，这样可以避免当待测物体与砝码的质量相差较大时，指针过度偏转。待测物体和砝码要放在秤盘正中间。（4）分析天平放在柜中是为了防止气流和灰尘的侵袭，加取待测物体

7、和砝码时，只需打开柜子的侧门，加取完毕，随即关上，再进行称衡。柜子中门，无特殊需要不得打开。6、分析天平的灵敏度设当天平两盘均负载克砝码时，天平指针处于铅直方向；在左盘附加克后，指针向右偏转一角度，而后静止下来，见图7，这时横梁受力为：作用于刀口上的，作用于刀口的，横梁所受重力（至于刀垫作用于刀口上的力，因其力矩为零，故未考虑）。当横梁静止不动时，此三力对支点的力矩相互平衡，即：图5分析天平灵敏度