機(jī)械天平計(jì)量性能影響因素分析與常見(jiàn)故障調(diào)修

劉學(xué)

濟(jì)南市第二計(jì)量檢定測(cè)試院 山東濟(jì)南 271100

天平是測(cè)量質(zhì)量的一種重要且有效的設(shè)備，在實(shí)際中應(yīng)用最多的就是機(jī)械天平。但由于其精確度較高，最高可以達(dá)到0.0001g，所以能對(duì)計(jì)量結(jié)果造成影響的因素也是很多的，這些因素不僅有外界造成的、還有其自身因素導(dǎo)致的，這就需要我們充分了解可能造成計(jì)量結(jié)果偏差的原因，對(duì)機(jī)械天平經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行調(diào)修，保證正常的使用。

1 影響機(jī)械天平計(jì)量性能的因素

1.1 外界因素的影響

機(jī)械天平在測(cè)量精度較高的同時(shí)，也更容易受到外界因素的影響，如溫度、濕度、氣流、震動(dòng)等[1]。第一機(jī)械天平在計(jì)量過(guò)程中會(huì)受到溫度的影響，由于其工作原理是依據(jù)杠桿原理形成的，在室內(nèi)溫度過(guò)高或者過(guò)低的影響下，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械天平的測(cè)量部件發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差，影響劑量效果；第二機(jī)械天平的測(cè)量結(jié)果還會(huì)受到濕度的影響，由于空氣中濕度過(guò)大，通常為70%以上，會(huì)使機(jī)械天平和測(cè)量物體凝結(jié)水珠，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，并且濕度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致機(jī)械天平的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被銹蝕，造成精度下降甚至損壞；第三是在使用機(jī)械天平進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，如果遇到較強(qiáng)的氣流作用，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械天平的穩(wěn)定性和平衡性下降，是測(cè)量的結(jié)果發(fā)生較大偏差；第四是震動(dòng)的影響，當(dāng)擺放機(jī)械天平的物體或者是房間，亦或是附近存在鐵路、公路、動(dòng)力設(shè)備等震動(dòng)作用較強(qiáng)的設(shè)施時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)械天平的測(cè)量效果造成很大的影響。

1.2 附著物和銹蝕等原因的影響

機(jī)械天平經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后，就有可能沾染上灰塵、油脂、木屑等附著物，并且還有可能被銹蝕，導(dǎo)致其自身的計(jì)量性能出現(xiàn)問(wèn)題[2]。首先是因?yàn)榛覊m、油脂以及其他的物質(zhì)沾染到機(jī)械天平上，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)不流暢，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)，或者是這些物質(zhì)附著后，造成砝碼或者被測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量增加，使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差；其次是機(jī)械天平可能由于砝碼、內(nèi)部結(jié)構(gòu)銹蝕，造成穩(wěn)定性和平衡性降低，使測(cè)量的結(jié)果受到影響。

1.3 故障造成的影響

當(dāng)機(jī)械天平發(fā)生故障時(shí)，如果使用者沒(méi)有及時(shí)排除故障，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。如機(jī)械天平的指針不準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致指針的讀數(shù)向一邊偏移幾個(gè)數(shù)位，天平的支撐發(fā)生歪斜，導(dǎo)致天平平衡性降低，造成測(cè)量結(jié)果誤差，天平的靈敏度降低會(huì)導(dǎo)致機(jī)械天平的重量變化反應(yīng)慢，降低測(cè)量的準(zhǔn)確性[3]。

2 機(jī)械天平常見(jiàn)故障的調(diào)修方法

2.1 機(jī)械天平的顯示屏故障的調(diào)修方式

在打開(kāi)機(jī)械天平之后，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)顯示屏的光線不明確、半明半暗或者有條紋的現(xiàn)象，在這種故障下，使用者無(wú)法準(zhǔn)確的觀測(cè)計(jì)量數(shù)值。而出現(xiàn)這種故障的原因第一可能是因?yàn)闄C(jī)械天平的燈泡位置發(fā)生了偏移，只需要將燈泡位置調(diào)回正中間，使燈泡的光線可以被聚光管聚集就可以解決；第二個(gè)可能引起這個(gè)故障的原因則可能是聚光管的位置不正確，這時(shí)我們需要調(diào)整聚光管的位置，使顯示屏能夠清楚的被照亮，之后要將聚光管的固定螺絲擰緊，避免其再次出現(xiàn)位移；同時(shí)我們要保證反光鏡的干凈整潔，避免由于反光鏡臟污導(dǎo)致的光線變?nèi)?，影響機(jī)械天平計(jì)量數(shù)值的讀取。

2.2 機(jī)械天平靈敏度故障的調(diào)修方式

機(jī)械天平的正常靈敏度應(yīng)該是三把刀刃維持在一條直線上，而經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，機(jī)械天平的靈敏度不正確是比較常見(jiàn)的一種故障。首先是機(jī)械天平的全秤靈敏度不正確，這時(shí)我們需要將中間的降刀螺絲擰緊，兩邊的升刀螺絲擰松來(lái)調(diào)整機(jī)械天平的靈敏度，使三把刀刃在同一條直線上；其次是機(jī)械天平的空秤靈敏度，靈敏度正常的機(jī)械天平，在左側(cè)托盤上置入10mg的砝碼后，指針應(yīng)當(dāng)偏移100個(gè)分度，否則就是靈敏度出現(xiàn)故障，這時(shí)需要我們對(duì)重心鉈進(jìn)行調(diào)整，使機(jī)械天平的空秤靈敏度歸于正常；另外是機(jī)械天平的左右盤靈敏度出現(xiàn)故障時(shí)，要檢查天平的中刀是否出現(xiàn)損壞，或者中刀是否沾染附著物、銹蝕，刀墊是否傾斜，在調(diào)整或者更換后，在進(jìn)行調(diào)修。

2.3 天平不等臂故障的調(diào)修方法

機(jī)械天平可能由于自身的不等臂發(fā)生故障，造成測(cè)量出現(xiàn)偏差，這時(shí)需要我們通過(guò)擰偏差螺絲來(lái)進(jìn)行調(diào)整，但是在調(diào)整時(shí)只能向刀盒的方向擰，加長(zhǎng)短臂，不能將長(zhǎng)臂縮短，避免機(jī)械天平出現(xiàn)變動(dòng)性的問(wèn)題。另一方面造成天平的不等臂出現(xiàn)問(wèn)題的原因還可能是溫度的影響，因此我們?cè)谑褂脵C(jī)械天平進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須按照規(guī)定，使用空調(diào)等設(shè)備令實(shí)驗(yàn)室保持恒溫，符合機(jī)械天平的使用要求，避免因?yàn)闇囟葘?dǎo)致故障原因排查不明，調(diào)修方式不當(dāng)造成測(cè)量失誤；同時(shí)在避免機(jī)械天平被溫度因素影響造成誤差的情況下，尤其要注意避免出現(xiàn)單臂受熱的情況，造成測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差，影響機(jī)械天平的計(jì)量性能和效果。

3 機(jī)械天平調(diào)修的注意事項(xiàng)

由于機(jī)械天平是由多個(gè)部分、許多零件組成的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性、聯(lián)動(dòng)性都比較強(qiáng)，所以在進(jìn)行調(diào)修工作時(shí)不能對(duì)其他零件造成損壞，避免修復(fù)一個(gè)故障，導(dǎo)致又出現(xiàn)其他的故障，同時(shí)要注意拆卸零件、擰螺絲的力度，避免零件移位和螺絲造成誤差的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械天平是實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校、及企業(yè)使用范圍最廣、頻率最多的質(zhì)量測(cè)量?jī)x器，因此了解可能影響機(jī)械天平計(jì)量性能的因素，掌握對(duì)機(jī)械天平常見(jiàn)故障維修的方法就顯得十分重要。本文將外界和機(jī)械天平自身可能引起計(jì)量性能的影響因素進(jìn)行探討，對(duì)機(jī)械天平常見(jiàn)故障的維修方法進(jìn)行闡述，以保證使用者在進(jìn)行測(cè)量和調(diào)修時(shí)，能夠取得良好的效果，為計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供保障。