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半机械与全机械双盘加码电光天平


实验室k / 2019-07-02

       电光天平是在空气阻尼天平的基础上增加了机械加码装置和光学投影装置。这类天平有双盘等臂式电光天平和单盘不等臂式电光天平两种,这里仅介绍前一种。双盘等臂式电光天平又分为半机械加码式和全机械加码式两种:

       (一)双盘半机械加码电光天平    如图3-7,这种天平的1克以上砝码仍需用镊子取放,1克以下从500毫克到10毫克的砝码被制成环状称为环码,由机械加码装置进行加减;10毫克以下的称量则利用光学投影装置从光幕上读取。其机械加码装置与光学投影装置的构造如下。

       1.机械加码装置    该装置由天平箱右上方外露的加码指数盘(图3-8)、联动控制环码升降杠杆和右侧吊耳处承受骑放环码的横杆三部分组成。骑放环码的横杆和梁、吊耳一起属于摆动部分。转动指数盘时,相对应的环码便落在横杆上,等于将该砝码的重量加在右盘上;升降杆升起时,等于从右盘减去该环码的重量;所加或减后的砝码值可从指数盘上直接读出。如图3-8读数盘所示读数为230毫克即0.230克。

       机械加码装置的运用简化了取放砝码的操作,但应注意在天平摆动中不能有任何机械部分或环码间发生微小位置不正而产生的摩擦。另外,环码放置的位置要正确,环码不得变形,骑放环码的横杆不得发生偏斜。为此在开启或关闭天平升降枢钮时,操作须轻而且慢,以避免天平受到较大的震动。
       2.光学投影装置    如图3-9所示从光源灯泡发出的灯光经聚光管中的透镜变成平行光束,经天平柱下面的小洞射在摆动指针下端的微分刻度标尺上,微分刻度标尺安装在指针尖处的一个小玻璃镜框内,框内夹着一张较小的缩影微分刻度尺底片。平行光束透过刻度标尺底片后,再经透镜使影像放大,经小反射镜、大反射镜,最后反射在光幕上,按照光幕上的标线读取10毫克以下的称量。微分刻度尺上的刻度中间为零,左右各十个大格,左边十大格从右往左为-1~-10;右边十大格从左往右为+1~+10,(有些天平只刻有正的部分)。每一个大格为1毫克。每大格又分为10小格,每小格为0.1毫克。称量前,天平空载时,应先调节光幕上的“0”与标线恰好重合,这叫做调节零点。为此,将天平升降枢钮缓慢开启,灯亮后光幕显示出刻度标尺并且缓慢移动,观察“0”处是否与标线恰好重合。相差较少时可调节天平底座下的调零杆使之重合;相差较大时则需调节零点调节螺丝。零点调好后关闭天平,然后左盘放物品,右盘试加1克以上大砝码和用指数盘试加1克以下环码。由于透镜能成倒像的原因,光幕移动的方向与摆动天平的指针摆动的方向相反,即光幕朝哪一方向移动就表示哪一方向天平盘偏重,即与普通摆动天平的指针总是指向轻的一方恰好相反,应当熟练掌握这一规律,以便于迅速试加、减砝码。
       在10毫克以上砝码试加合适后,10毫克以下的称量则从光幕标尺上直接读取。图3-10的示例,光幕所示称量读数为+1.3毫克(0.0013克)。
       用完天平后,切记将砝码放回砝码盒,指数盘拨至“0.00”处。
       (二)双盘全机械加码电光天平    在上述半机械加码电光天平的基础上再加上两个加码机械装置和读数盘,全部加减砝码都由机械装置来完成,无砝码盒。此种天平的特点是三个机械加码装置都安装在天平的左侧,右侧放置被称物品。见图3-11。光幕上的标尺是左为正,(+10~0),右为负(0~-10)。三个加码指数盘的砝码值范围分别是10~190克;1~9克;10~990毫克。称量时按先大后小顺序试加砝码。

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