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電子天平的使用與維護(hù)方法

電子天平是最新一代的天平，是根據(jù)電磁力平衡原理，直接稱量，全量程不需砝碼。放上稱量物后，在幾秒鐘內(nèi)即達(dá)到平衡，顯示讀數(shù)，稱量速度快，精度高。電子天平的支承點(diǎn)用彈性簧片，取代機(jī)械天平的瑪瑙刀口，用差動(dòng)變壓器取代升降樞裝置，用數(shù)字顯示代替指針刻度式。因而，電子天平具有使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便和靈敏度高的特點(diǎn)。此外，電子天平還具有自動(dòng)校正、自動(dòng)去皮、超載指示、故障報(bào)警等功能以及具有質(zhì)量電信號(hào)輸出功能，且可與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)聯(lián)用，進(jìn)一步擴(kuò)展其功能，如統(tǒng)計(jì)稱量的最大值、最小值、平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差等。由于電子天平具有機(jī)械天平無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，盡管其價(jià)格較貴，但也會(huì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域并逐步取代機(jī)械天平。

1．電子天平及其分類

人們把用電磁力平衡被稱物體重力的天平稱之為電子天平。其特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確可靠、顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。按電子天平的精度可分為以下幾類:

1.1超微量電子天平

超微量天平的最大稱量是2至5g,其標(biāo)尺分度值小于(最大)稱量的10-6,如Mettler的UMT2型電子天平等屬于超微量電子天平。

1.2微量天平

微量天平的稱量一般在3至50g，其分度值小于(最大)稱量的10-5，如Mettler的AT21型電子天平以及Sartoruis的S4型電子天平。

1.3半微量天平

半微量天平的稱量一般在20至100g，其分度值小于(最大)稱量的10-5，如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬于此類。

1.4常量電子天平

此種天平的最大稱量一般在100至200g，其分度值小于(最大)稱量的10-5，如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬于常量電子天平。

1.5分析天平其實(shí)電子分析天平，是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的總稱。

1.6精密電子天平這類電子天平是準(zhǔn)確度級(jí)別為Ⅱ級(jí)的電子天平的統(tǒng)稱。

2.電子天平的選購(gòu)

2.1如何選擇電子天平

選擇電子天平應(yīng)該從電子天平的絕對(duì)精度(分度值e)上去考慮是否符合稱量的精度要求。如選0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平，切忌不可籠統(tǒng)地說(shuō)要萬(wàn)分之一或十萬(wàn)分之一精度的天平，因?yàn)閲?guó)外有些廠家是用相對(duì)精度來(lái)衡量天平的，否則買(mǎi)來(lái)的天平無(wú)法滿足用戶的需要。例如在實(shí)際工作中遇到這樣一個(gè)情況，用一臺(tái)實(shí)際標(biāo)尺分度值d為1mg，檢定標(biāo)尺分度值e為10mg,最大稱量為200g的Mettler電子天平，用來(lái)稱量7mg的物體，這樣是不能得出準(zhǔn)確結(jié)果的:在《JJG98-90非自動(dòng)天平試行檢定規(guī)程》中規(guī)定，最大允許誤差與檢定標(biāo)尺分度值“e”為同一數(shù)量級(jí)，此臺(tái)天平的最大允許誤差為1e，顯然不能稱量7mg的物體;稱量15mg的物體用此類天平也不是最佳選擇，因?yàn)槠錅y(cè)試結(jié)果的相對(duì)誤差會(huì)很大，應(yīng)選擇更高一級(jí)的天平，有的廠家在出廠時(shí)已規(guī)定了最小稱量的數(shù)值。

因此我們?cè)谶x購(gòu)及使用電子天平時(shí)必須考慮精度等級(jí)。

2.2對(duì)稱量范圍的要求

選擇電子天平除了看其精度，還應(yīng)看最大稱量是否滿足量程的需要。通常取最大載荷加少許保險(xiǎn)系數(shù)即可，也就是常用載荷再放寬一些即可，不是越大越好。

3電子天平的校準(zhǔn)(使用前一定要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū))

在檢定(測(cè)試)中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)天平進(jìn)行首次計(jì)量測(cè)試時(shí)誤差較大,究其原因，相當(dāng)一部分儀器，在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)未進(jìn)行校準(zhǔn)，而且認(rèn)為天平顯示零位便可直接稱量。（需要指出的是，電子天平開(kāi)機(jī)顯示零點(diǎn)，不能說(shuō)明天平稱量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，只能說(shuō)明天平零位穩(wěn)定性合格。因?yàn)楹饬恳慌_(tái)天平合格與否，還需綜合考慮其它技術(shù)指標(biāo)的符合性）。因存放時(shí)間較長(zhǎng)，位置移動(dòng)，環(huán)境變化或?yàn)楂@得精確測(cè)量，天平在使用前一般都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)操作。校準(zhǔn)方法分為內(nèi)校準(zhǔn)和外校準(zhǔn)兩種。德國(guó)生產(chǎn)的沙特利斯，瑞士產(chǎn)的梅特勒，上海產(chǎn)的“JA”等系列電子天平均有校準(zhǔn)裝置。如果使用前不仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)很容易忽略“校準(zhǔn)”操作,造成較大稱量誤差。

有的人認(rèn)為在電子天平量程范圍內(nèi)稱量的物體越重對(duì)天平的損害也就越大。這種認(rèn)識(shí)是不完全正確的。一般衡器最大安全載荷是它所能夠承受的、不致使其計(jì)量性能發(fā)生永久性改變的最大靜載荷。由于電子天平采用了電磁力自動(dòng)補(bǔ)償電路原理，當(dāng)秤盤(pán)加載時(shí)（注意不要超過(guò)稱量范圍），電磁力會(huì)將秤盤(pán)推回到原來(lái)的平衡位置，使電磁力與被稱物體的重力相平衡，只要在允許范圍內(nèi)稱量大小對(duì)天平的影響是很小的，不會(huì)因長(zhǎng)期稱重而影響電子天平的準(zhǔn)確度。

4電子天平的使用方法（以上海天平儀器廠生產(chǎn)的FA1604型電子天平為例）

4.1水平調(diào)節(jié)

4.1.1水平儀氣泡的作用

電子天平在稱量過(guò)程中會(huì)因?yàn)閿[放位置不平而產(chǎn)生測(cè)量誤差，稱量精度越高誤差就越大（如：精密分析天平、微量天平），為此大多數(shù)電子天平都提供了調(diào)整水平的功能。

電子天平后面都有一個(gè)水準(zhǔn)泡。水準(zhǔn)泡必須位于液腔中央，否則稱量不準(zhǔn)確。調(diào)好之后，應(yīng)盡量不要搬動(dòng)，否則，水準(zhǔn)泡可能發(fā)生偏移，又需重調(diào)。電子天平一般有2個(gè)調(diào)平底座，一般位于后面，也有位于前面的。旋轉(zhuǎn)這兩個(gè)調(diào)平基座，就可以調(diào)整天平水平。

4.1.2水平儀氣泡的調(diào)整方法

4.1.2.1旋轉(zhuǎn)左或右調(diào)平底座，把水準(zhǔn)泡先調(diào)到液腔左右的中間。單獨(dú)旋轉(zhuǎn)一個(gè)左或右調(diào)平底座，其實(shí)是調(diào)整天平的傾斜度，肯定可以將水準(zhǔn)泡調(diào)到液腔左右的中間。關(guān)鍵是調(diào)哪一個(gè)調(diào)平底座。初學(xué)者可以這樣判斷，先手動(dòng)傾斜天平，使水準(zhǔn)泡達(dá)到液腔左右的中間，然后看調(diào)平底座，哪一個(gè)高了，或者低了，調(diào)整其中一個(gè)調(diào)平底座的高矮，就可以使水準(zhǔn)泡移動(dòng)到液腔左右的中間。

4.1.2.2同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)調(diào)平底座，兩手幅度必須一致，都須順時(shí)針或者逆時(shí)針，讓水準(zhǔn)泡在液腔左右的中間線前后移動(dòng)，最終移動(dòng)到液腔中央，調(diào)平底座同時(shí)順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則天平傾斜度不變，這樣水準(zhǔn)泡就不會(huì)脫離液腔左右的中間線，只要旋轉(zhuǎn)方向沒(méi)有問(wèn)題，就肯定可以達(dá)到液腔中央。

4.1.2.3同時(shí)順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)：雙手同時(shí)旋轉(zhuǎn)調(diào)平底座（一只手向胸前，一只手向胸外，方向相反，一般就是同時(shí)順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)底座）

4.1.2.4方向問(wèn)題：初學(xué)者不大容易判斷方向�？墒謩�(dòng)抬高底座或另一個(gè)支座，使水泡向中央移動(dòng)，再觀察調(diào)平底座的位置，看是需要調(diào)高還是需要調(diào)低。

4.2預(yù)熱。接通電源，預(yù)熱至規(guī)定時(shí)間后(天平長(zhǎng)時(shí)間斷電之后再使用時(shí)，至少需預(yù)熱30min)，開(kāi)啟顯示器進(jìn)行操作。

4.3開(kāi)啟顯示器。輕按ON鍵，顯示器全亮，約2s后，顯示天平的型號(hào)，然后是稱量模式0.0000g。讀數(shù)時(shí)應(yīng)關(guān)上天平門(mén)。

4.4天平基本模式的選定

天平通常為“通常情況”模式，并具有斷電記憶功能。使用時(shí)若改為其它模式，使用后一經(jīng)按OFF鍵，天平即恢復(fù)通常情況模式。稱量單位的設(shè)置等可按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

4.5校準(zhǔn)

天平安裝后，第一次使用前，應(yīng)對(duì)天平進(jìn)行校準(zhǔn)。因存放時(shí)間較長(zhǎng)、位置移動(dòng)、環(huán)境變化或未獲得精確測(cè)量，天平在使用前一般都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)操作。本天平采用外校準(zhǔn)（有的電子天平具有內(nèi)校準(zhǔn)功能），由TAR鍵清零及CAL鍵、100g校準(zhǔn)砝碼完成。

輕按CAL鍵當(dāng)顯示器出現(xiàn)CAL-時(shí)，即松手，顯示器就出現(xiàn)CAL-100其中“100”為閃爍碼，表示校準(zhǔn)砝碼需用100g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。此時(shí)就把準(zhǔn)備好“100g”校準(zhǔn)砝碼放上稱盤(pán)，顯示器即出現(xiàn)"----"等待狀態(tài)，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間后顯示器出現(xiàn)100.0000g，拿去校準(zhǔn)砝碼，顯示器應(yīng)出現(xiàn)0.0000g，若出現(xiàn)不是為零，則再清零，再重復(fù)以上校準(zhǔn)操作。（注意：為了得到準(zhǔn)確的校準(zhǔn)結(jié)果最好重復(fù)以上校準(zhǔn)）

4.6稱量。按TAR鍵，顯示為零后，置稱量物于稱盤(pán)上，待數(shù)字穩(wěn)定即顯示器左下角的“0”標(biāo)志消失后，即可讀出稱量物的質(zhì)量值。

4.7去皮稱量。按TAR鍵清零，置容器于稱盤(pán)上，天平顯示容器質(zhì)量，再按TAR鍵，顯示零，即去除皮重。再置稱量物于容器中，或?qū)⒎Q量物（粉末狀物或液體）逐步加入容器中直至達(dá)到所需質(zhì)量，待顯示器左下角“0”消失，這時(shí)顯示的是稱量物的凈質(zhì)量。將稱盤(pán)上的所有物品拿開(kāi)后，天平顯示負(fù)值，按TAR鍵，天平顯示0.0000g。若稱量過(guò)程中稱盤(pán)上的總質(zhì)量超過(guò)最大載荷（FA1604型電子天平為160g）時(shí)，天平僅顯示上部線段，此時(shí)應(yīng)立即減小載荷。

4.8稱量結(jié)束后，若較短時(shí)間內(nèi)還使用天平（或其他人還使用天平）一般不用按OFF鍵關(guān)閉顯示器。實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，關(guān)閉顯示器，切斷電源，若短時(shí)間內(nèi)（例如2h內(nèi)）還使用天平，可不必切斷電源，再用時(shí)可省去預(yù)熱時(shí)間。若當(dāng)天不再使用天平，應(yīng)拔下電源插頭。

5稱量方法

常用的稱量方法有直接稱量法、固定質(zhì)量稱量法和遞減稱量法。

5.1直接稱量法

此法是將稱量物直接放在天平盤(pán)上直接稱量物體的質(zhì)量。

例如，稱量小燒杯的質(zhì)量，容量器皿校正中稱量某容量瓶的質(zhì)量，重量分析實(shí)驗(yàn)中稱量某坩堝的質(zhì)量等，都使用這種稱量法。

5.2固定質(zhì)量稱量法

此法又稱增量法，此法用于稱量某一固定質(zhì)量的試劑（如基準(zhǔn)物質(zhì)）或試樣。這種稱量操作的速度很慢，適于稱量不易吸潮、在空氣中能穩(wěn)定存在的粉末狀或小顆粒（最小顆粒應(yīng)小于0.1mg，以便容易調(diào)節(jié)其質(zhì)量）樣品。

固定質(zhì)量稱量法應(yīng)注意：若不慎加入試劑超過(guò)指定質(zhì)量，應(yīng)先關(guān)閉升降旋鈕，然后用牛角匙取出多余試劑。重復(fù)上述操作，直至試劑質(zhì)量符合指定要求為止。嚴(yán)格要求時(shí)，取出的多余試劑應(yīng)棄去，不要放回原試劑瓶中。操作時(shí)不能將試劑散落于天平盤(pán)等容器以外的地方，稱好的試劑必須定量地由表面皿等容器直接轉(zhuǎn)入接受容器，此即所謂“定量轉(zhuǎn)移”。

5．3遞減稱量法

又稱減量法，此法用于稱量一定質(zhì)量范圍的樣品或試劑。在稱量過(guò)程中樣品易吸水、易氧化或易與CO2等反應(yīng)時(shí)，可選擇此法。由于稱取試樣的質(zhì)量是由兩次稱量之差求得，故也稱差減法。

5.3.1從干燥器中用紙帶（或紙片）夾住稱量瓶后取出稱量瓶（注意：不要讓手指直接觸及稱瓶和瓶蓋），用紙片夾住稱量瓶蓋柄，打開(kāi)瓶蓋，用牛角匙加入適量試樣（一般為稱一份試樣量的整數(shù)倍），蓋上瓶蓋。稱出稱量瓶加試樣后的準(zhǔn)確質(zhì)量。

5.3.2將稱量瓶從天平上取出，在接收容器的上方傾斜瓶身，用稱量瓶蓋輕敲瓶口上部使試樣慢慢落入容器中，瓶蓋始終不要離開(kāi)接受器上方。當(dāng)傾出的試樣接近所需量（可從體積上估計(jì)或試重得知）時(shí)，一邊繼續(xù)用瓶蓋輕敲瓶口，一邊逐漸將瓶身豎直，使粘附在瓶口上的試樣落回稱量瓶，然后蓋好瓶蓋，準(zhǔn)確稱其質(zhì)量。

5.3.3兩次質(zhì)量之差，即為試樣的質(zhì)量。按上述方法連續(xù)遞減，可稱量多份試樣。有時(shí)一次很難得到合乎質(zhì)量范圍要求的試樣，可重復(fù)上述稱量操作1～2次

6電子天平的使用方法探討

6.1在檢測(cè)中需要容器盛裝物質(zhì)稱量時(shí)，有的物質(zhì)會(huì)粘在容器上，當(dāng)粘在容器上的物質(zhì)超過(guò)稱量精度時(shí)，對(duì)檢測(cè)就會(huì)產(chǎn)生誤差，而電子天平就能方便地測(cè)得粘在容器上的物質(zhì)。只要再把容器放上去稱一下，就知道有沒(méi)有超過(guò)稱量精度。

6.2電子天平的去皮功能

機(jī)械天平稱量時(shí)，必須先稱出容器重量，而電子天平就可以用去皮功能，不論是直接稱量還是差減稱量都很方便，而且對(duì)稱量精度有所提高，如在集料篩分試驗(yàn)時(shí)，用去皮功能使操作既方便又精確，篩分時(shí)要把每一分計(jì)篩余進(jìn)行稱量，當(dāng)把篩上集料取下時(shí)容易丟失，特別是細(xì)集料更容易丟失，導(dǎo)致累計(jì)篩余與總量之比超出標(biāo)準(zhǔn)要求，如果利用電子天平的去皮功能進(jìn)行稱量，就不用考慮集料的丟失，先把篩子與集料一起在電子天平上稱量，然后按一下去皮鍵，把篩子上的集料清理干凈，在清理時(shí)還可輕拍篩框清理集料，把清理干凈的篩子在電子天平上稱一下，這是電子天平上會(huì)顯示一個(gè)負(fù)數(shù)，該值的絕對(duì)值即是集料的質(zhì)量。

6.3用電子天平替代量水器

電子天平的精確度完全可以達(dá)到量水器的要求，

而量水器的半月面目視液面就有一定誤差，在使用久時(shí)不及時(shí)清洗容易結(jié)上污垢，所以要正常進(jìn)行校正，為此電子天平替代量水器，是一種新的選擇，但在稱量時(shí)還是要注意到容器上的液體還存在多少，否則誤差還是會(huì)很大的，可進(jìn)行這樣操作，先置容器于電子天平上，按一下去皮鍵，按規(guī)定稱量稱至要求，這時(shí)倒出液體后再往電子天平上稱一下，會(huì)顯示一個(gè)數(shù)值即為誤差值，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一個(gè)負(fù)數(shù)，這時(shí)就應(yīng)用吸管補(bǔ)足，反之用吸管吸回。

7電子天平的維護(hù)與保養(yǎng)

7.1電子天平安裝室的環(huán)境要求

7.1.1房間應(yīng)避免陽(yáng)光直射，最好選擇陰面房間或采用遮光辦法。

7.1.2應(yīng)遠(yuǎn)離震源，如鐵路、公路、震動(dòng)機(jī)等震動(dòng)機(jī)械，無(wú)法避免時(shí)應(yīng)采取防震措施。

7.1.3應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和高強(qiáng)電磁場(chǎng)等環(huán)境。

7.1.4工作室內(nèi)溫度應(yīng)恒定，以20℃左右為佳。

7.1.5工作室內(nèi)的相對(duì)濕度應(yīng)在45％～75％之間為佳。

7.1.6工作室內(nèi)應(yīng)清潔干凈，避免氣流的影響。

7.1.7工作室內(nèi)應(yīng)無(wú)腐蝕性氣體的影響。

7.2在使用前調(diào)整水平儀氣泡至中間位置。

7.3電子天平應(yīng)按說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預(yù)熱。

7.4稱量易揮發(fā)和具有腐蝕性的物品時(shí)，要盛放在密閉的容器中，以免腐蝕和損壞電子天平。

7.5經(jīng)常對(duì)電子天平進(jìn)行自�；蚨ㄆ谕庑�，保證其處于最佳狀態(tài)。

7.6如果電子天平出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)檢修，不可帶“病”工作。

7.7操作電子天平不可過(guò)載使用以免損壞天平。

7.8若長(zhǎng)期不用電子天平時(shí)應(yīng)暫時(shí)收藏為好。

電子天平的使用與維護(hù)方法

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