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天平的构造与安装


实验室k / 2019-02-20

       新购置的天平,都是将主要部件和活动的小零件拆卸分别包装的,要经使用者自己进行安装和调整以后才能使用。

       图3-5是一架半自动电光分析天平的构造图,图中除包括了一般阻尼分析天平的基本部件外,还具有全自动电光天平的基本特点。与全自动电光天平不同之处是,1克以上的砝码不是用手轮加减,毫克砝码才可以用手轮加减,并将加砝码机械装置装在右边。


       安装天平时,首先戴上专用手套,避免手汗、油污致使零件生锈。

       天平框    用硬质木料制成,不易变形,五面镶有玻璃。一般四个立面都是可以活动开启的门。天平框的作用是防尘、防潮,并防止在工作时由于空气流动影响称量,又可以在外面看到天平的工作情况。左右两门为常开动门,前后两门,尤其后门不常开动,只有在安装调整时才开动。底面用大理石或厚玻璃(有用双层的)制作。在安装时,首先擦去灰尘达到净明瓦亮。

       天平脚    天平均为三个脚,而且带有升降脚轴螺丝钮,供调整天平水平用。脚的分配是前二后一。有的天平后脚不带升降螺钮,而高矮固定不变。天平脚下另有特殊的防震橡皮脚垫。框子擦干净后,就可选好位置装上防震脚垫。

       水平仪    按天平的等级种类和精密程度,水平仪有两种。一种是装水或其它液体的玻璃面小圆盒,中间留一空间,形成一个气泡。这种水平仪是固定在天平的底面或支柱的中上部。只要转动脚轴螺丝水平调节钮,使气泡在正中央,就表示天平放得水平了;另一种是工业天平用的水平仪,一般比较简单,而是用一个椎形悬锤和一个固定的尖椎构成。只要调整到悬锤的尖端和固定的尖椎对准,就表示天平已放置水平了。悬锤式水平仪见图3-6所示。


       安装好脚垫后,就可调整脚轴螺丝水平调节钮,使水平仪表示水平后,オ可以进行下面的其它安装工作。

       一架天平安放在位置不是水平的,不但天平不够灵敏不够准确,而且天平还容易损坏。

       天平安放的位置和条件,要求比较严格。比较理想的是在水泥地面上再另建专用的水泥台或大理石台面,台面要求水平而光滑。如果是木板地面的化验室要建造天平台,一定要在墙壁上安装坚固的铁架,将天平台建在铁架上。

       支柱    支柱固定在天平的正中,柱是空心的,内装有制动系统。空心柱上部,装有横梁托架,托架两端装着三个供横梁落下的支点。制动系统的上部中央装有承重玛瑙刀,作为横梁刀承。制动系统的下部装有一套控制横梁两翼蹬形架和盘托升降的机械装置,并连接着制动扭把(天平开关扭把),操作制动扭把可控制天平的开或关。支柱和柱心内的制动系统,在天平出厂时就安装调整好了的,而且这一部分装置不易损坏。

       横梁、指针、游码标尺和感量铊    这些部件是装在一起的,在安装时,要先把(制动)开关扭把插上并打开,使制动系统上部的横梁刀承向上,两翼向下。轻轻将横梁侧斜着放在横梁托架的三个支点上,同时关上扭把,升起两翼,使三个支点接触并托起横梁。横梁上有三个玛瑙刀,中间为固定支点刀,两边为可调整的承重刀(但自己不要调整)。安装横梁时,不要碰着玛瑙刀口,也不要弄弯指针。如果是一般分析天平,所带的游码标尺是固定在横梁的上部或前面。感量铊有的固定在指针上部,也有的固定在横梁上部,它是调整感量用的,但一般不要调整它,因为天平出厂时都调整得比较恰当。横梁的两边装有两个调整天平平衡的螺旋叫平衡铊,是专供调整零点用的。

       盘托    盘托装在盘子底下的小孔内的弹簧片上,在关闭天平时,即升起托住称盘,制止盘子的摆动。盘托上贴有绒布,增加摩擦系数,托得稳当。

       蹬形架    蹬形架也叫吊耳,带有双重挂钩,形架横梁两端的玛瑙承重刀接触面镶有玛璃片,保证耐磨又使天平灵敏摆动。两重挂钩,上层挂秤盘,下层挂空气阻尼筒。蹬形架的形状虽有的两端完全一样,但其位置是固定不变的,并标有记号以免装错。

       阻尼器和秤盘    阻尼器是两个筒相互套起来的。外层在天平出厂时就定装在支柱上,不需轻易动它。只将内层按左右标号轻轻挂在置形架的下层挂钩上。阻尼器是借助空气的阻力,使天平指针摆动均匀而缓慢,并能很快制止指针的摆动。如果确实断定是两个筒(某一边或两边)相互摩擦而使天平失灵时,可松开固定外层的螺丝,稍微移动并转动外层筒直至不摩擦后,再拧紧固定螺丝,秤盘是电防锈的,一般用软毛刷(或毛笔)轻轻扫去灰尘,只有在必要时才用鹿皮成细布轻微擦拭。秤盘的位置也是按左右标号固定安装,不能两边调换使用。要挂在蹬形架的上层挂钩上。

       滑动游码钩    游码钩能在游码标尺的范围以内左右滑动,并可以操纵游码(骑码)上下,以达到选择合适的平衡位置。这个系统,除游码外,天平出厂时就安装调整合适,只要把小游码挂在游码钩上即可。一般分析天平,安装到这里可以说是完成了。如果是电光天平,还要进行光电系统和机械加码系统的安装,下面简要讨论一下。

       砝码的安装    如果是半自动电光天平,则1克以下(不包括1克)的990毫克全部毫克砝码都制作成环状的挂式砝码,都挂在各个固定钩上;如果是全自动的电光天平,其990毫克砝码与上述相同,即环状挂式砝码,1克以上(包括1克)的砝码作成“U”字锤形挂在各自的固定位置挂钩上。加减砝码的自动机械系统也不需要自己安装,天平在出厂时已经安装调整好了。我们只按砝码的重量分别小心地挂在各自的挂钩上去即可。

       在挂砝码时,应从中间往前和往后挂,全自动电光天平的砝码,是分三层排列的(图3-7)。上层为毫克组,中层为1~9克组,下层为10~100克组。毫克组和10~100克组各又分为两小组。即上层10~90毫克一小组,100~900毫克一小组;下层10~90克一小组,两个50克为一小组(负载200克的天平)。各小组砝码的排列法,一般是从里到外按5、2、1、1的次序挂在小钩上。安装砝码时,先将中间的挂钩放下,把砝码挂上,再依次往前和往后挂好各钩上应挂的砝码。


       把各组砝码都挂上去以后,再仔细地检查一下,有无两个砝码或两个挂钩相互摩擦的情况。如果有,就要将挂码钩进行调整纠正,直至每个砝码都没有与别的砝码或挂钩接触为止。另外,再检査一下空气阻尼器的内外筒是否有相互摩擦。

       光学系统的安装    图3-8是电光天平的光学系能示意图。聚光镜2(管状)、反射镜5、6、毛玻璃屏7及放大镜(小管状)4,在天平出厂时已安装好。我们只是将小灯泡装在特制的灯罩1里,将灯罩插上,插上电插销、接通电源(注意室内电源电压是否相符)即可以进行光学系统的调整。


       如光源不强,将灯罩的定位螺丝松开,把灯头座以顺时针方向转动,如仍不够亮,可将灯罩前后移动并转动,使光源与聚光管成一直线,直至投影屏上光强足够为止,然后将定位螺丝拧紧。

       如刻度不清,可将放大镜的固定螺丝松开,用镊子将放大镜前后轻微移动或转动,直至毛玻璃屏上映出的刻度清晰为止,然后上紧固定螺丝。

       毛玻璃屏上如有黑影缺陷,可将两个反射镜5、6相互调节角度。如左右光度视野不满,仍要转动灯罩筒,直至光度视野完整并无黑影缺陷为止。


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