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摘 要：我们都知道，读取机械杠杆式分析天平的示值在一定程度上是有一定难度的，因为示值的变动性是干扰因素，那么究竟什么原因造成这种变动性呢，理论上来说是由于作用在横梁上力矩的改变，但造成这种改变的因素也是分很多情况的，因此在对机械杠杆式分析天平进行维修时，查找这种变动性究竟是什么原因引起的就变得非常有难度了。本文就是在针对这种难度提出相应的建议，通过查找机械杠杆式天平示值变动性产生的原因，并对各种原因进行排除的方法作一定的讲解。
关键词：天平 示值 变动性
一、 天平的构成部分发生状况会产生示值变动
1.横梁部位发生“病变”。
1.1刀口部位发生钝化或是有损坏。刀口钝化不难理解，就是刀不快了，测试方法最简单的一种，就是你用手指甲沿着刀刃轻轻划一下，如果是光滑一点阻力没有那就证明刀钝了；稍微复杂一点的就是在天平其中一个托盘中加一相当于标牌全量的小砝码（如TG328A型天平可选择10mg砝码），在天平达到稳定后抽走小砝码，此时如果指针标牌不能从偏斜方向回到原来平衡位置，在检查了三刀平行后，就可以断定是刀口钝化。无论是哪种测试，如果证明是钝化，那就要更换新刀了。
刀口损坏的检查方法有两种，操作起来也不十分难：一是看；二是摸，用拇指顺着刀口抚摸感觉是否刮手。如果存在损坏，也要更换新刀。
1.2三刀不平行。很多情况下我们会发现，天平对于称取的相同质量的物体会给出不同的示值，也就是说会产生不同的几个平衡位置，这种情况就会被判定为三刀不平行，通常解决的办法就是调整平行螺丝。“吊角器”、“吊角砣”可以用来测试三刀的平行性。
1.3刀子发生松动。刀子发生松动会直接导致天平的臂差、刀刃平行性等发生变化，从而引发示值产生变化。这种情况的产生大多数是由于粘合剂失去效力或者是本身粘合的时候刀口就没有粘结牢固，只要重新对刀口进行粘结固定并调整计量性能即可。
1.4横梁螺丝发生松动。横梁上每个螺丝的作用都非常重要，无论哪一个发生“病变”都会引起示值的变化。例如：刀盒位置受到刀盒螺丝和顶刀、落刀螺丝及臂差螺丝的影响，它们如果松动了，就改变刀盒位置使得臂长改变；横梁重心受到指针上螺丝、平稳螺丝和重心螺丝的影响，它们如果松动了，重心就会上下或左右改变，两边的重量也就随之改变了。所以要逐个检查各个螺丝的松紧，发现松动的螺丝，要进行固紧。
2.刀承部分发生“病变”。
2.1刀承倾斜。当天平开启后，刀承如果事先没有粘结好，会发生示值变动。其中中刀承会作用在横梁上，它如果倾斜，横梁会慢慢地滑向左边或右边；边刀承作用在吊耳上，它如果倾斜，吊耳就会左右滑动。这些情况发生后就要重新取下刀承重新粘结。
2.2刀承松动或断裂。检查刀承是否松动或断裂，如果有，那就重新粘结刀承或更换新刀承。
2.3刀承过短或过长。刀承要和刀口完全吻合，刀口要能完完全全落在刀承上，如果刀承太短或者太长，刀口都不能和它吻合，它的作用也就失效了，此刻要么更换刀口要么更换刀承了。
3.支撑系统发生“病变”。
3.1支撑螺丝松动。横梁、吊耳或立柱上都会有支撑螺丝，这些螺丝在天平的一开一关中起到极大的作用，因为如果它们发生松动，会使得横梁或吊耳的位置在天平这一开一关过程中发生变化，变动性因而产生，此时就要找出那个支撑螺丝松动了，将它调整并固紧。
3.2被支撑的眼、槽、面松动。精密的机械杠杆式分析天平的横梁和吊耳在被支撑的部位往往镶有玛瑙制作的眼、槽、面，若其松动或脱落，支撑固定的作用就会消失，天平的示值读取也会有变化，此刻就要找到松动眼、槽、面，将它们重新进行安装和固定。
3.3补偿吊耳螺丝松动。以TG328A、TG328B等型号的天平为例，这种型号的天平的吊耳结构属于复式结构，支撑它的螺丝松动后会影响其承重能力，螺丝的作用渐渐失去使得作用力向外或向里缓慢偏移而使天平产生示值变动性，发现后要将其固紧。
4.传动和制动系统出现问题。横梁发生位移也会使得天平产生示值变动，这种情况多数是因为升降枢、手把、轴心、翼子板等松动或滑动，造成复位功能无法达到正常水平，所以这部分如果检查出问题了，就要进行修复。
5.中、邊刀缝出现问题。两边刀缝不一致或两边刀缝与中刀缝不相匹配，会导致天平在前后两次启动时，刀与刀承各接触点的位置改变而使天平产生市值变动性。排除的方法是将中、边刀缝按要求调整适度。
6.底座不水平。天平各部件间能否配合完美全靠天平的底座，如果底座不水平，这种配合就会失调，产生示值变动，所以底座保持水平是检修天平首先要保证的。
二、外界因素所产生的影响
1.震动带来天平示值的变化。外界环境如果有震动，会直接作用给刀刃，使之在刀承上发生滑动，这样示值就会发生变动，除此之外，刀口部位也容易受到磨损，降低其实用寿命，所以很多精密天平都要求配有严格的防震措施，通常的做法就是天平摆放位置的工作台要牢固，靠墙并下面铺上橡胶防滑垫，另外实验室最好是远离马路的一楼。
2.温度带来变化。精密分析天平对环境温度的要求比较严格。除了要求温度不可过低或过高外，主要要求温度的波动不可过大。因为天平的部件，是会随温度的变化出现相应的问题，比如说天平的臂差、横梁的重心、三刀的位置。因此，室内恒温是最好的办法，尤其是在冬天，取暖设施如果不好，就会产生温度波动，要非常注意这一点，所以天平在室内保持相当一段时间的恒温后，再进行天平的检定和维修。
3.湿度带来天平示值的变化。
3.1一般最大称量在5Kg以下的分析天平的三刀、刀承都为玛瑙制成，而玛瑙又为多孔性材料，如果室内的温度过高，刀刃和刀承平面容易附着水气而增加摩擦阻力，使天平失去正常性能，呈现变动性。
3.2水气也会转移，因为称量物体如果是干燥的，室内湿度就会从秤盘转移到物体上被带走，使秤盘减轻，零点发生变化，出现变动性，待天平内湿度平衡后，天平又会恢复原来的零点。
4.尘埃和灰垢带来天平示值的变化。
4.1刀口和刀承没有定期清洁，就会附着灰尘和污垢，两者之间的摩擦力增大，造成天平无法正常运行，带来示值变动。
4.2部件间因附着尘埃、纤维物而产生摩擦，各传动部分因灰垢堆积而不灵活产生示值改变呈现变动性。
4.3由于天平不清洁，在称量过程中，横梁、阻尼桶内、秤盘等上面灰尘的增减会引起示值的改变，使天平呈现变动性。
发生以上情况的话，工作前就要先进行清洁，在进行检查其它可能产生示值变动性的原因，待稳定适当时间后再进行试。
总之，对于机械杠杆式分析天平来说，产生示值变动性的原因是多种多样的，还有许多如人员的错误操作、气流、静电等原因都会使天平出现变动性。需要说明的是，当天平出现示值变动性时，要耐心、细致地进行观察、分析，找出原因，而千万不能在没找到原因的情况下盲目去试探处理，这样会将维修程序搞乱，增加维修的难度。
参考文献：
[1]机械天平原理与调修. 阚小妹.化学工业出版社.2013年11月.
[2]JJG98-2006，《机械天平检定规程》.国家技术监督局.
[3]天平砝码.中国计量出版社. 赵亚军.2010年10月.
关键词：天平 示值 变动性
一、 天平的构成部分发生状况会产生示值变动
1.横梁部位发生“病变”。
1.1刀口部位发生钝化或是有损坏。刀口钝化不难理解，就是刀不快了，测试方法最简单的一种，就是你用手指甲沿着刀刃轻轻划一下，如果是光滑一点阻力没有那就证明刀钝了；稍微复杂一点的就是在天平其中一个托盘中加一相当于标牌全量的小砝码（如TG328A型天平可选择10mg砝码），在天平达到稳定后抽走小砝码，此时如果指针标牌不能从偏斜方向回到原来平衡位置，在检查了三刀平行后，就可以断定是刀口钝化。无论是哪种测试，如果证明是钝化，那就要更换新刀了。
刀口损坏的检查方法有两种，操作起来也不十分难：一是看；二是摸，用拇指顺着刀口抚摸感觉是否刮手。如果存在损坏，也要更换新刀。
1.2三刀不平行。很多情况下我们会发现，天平对于称取的相同质量的物体会给出不同的示值，也就是说会产生不同的几个平衡位置，这种情况就会被判定为三刀不平行，通常解决的办法就是调整平行螺丝。“吊角器”、“吊角砣”可以用来测试三刀的平行性。
1.3刀子发生松动。刀子发生松动会直接导致天平的臂差、刀刃平行性等发生变化，从而引发示值产生变化。这种情况的产生大多数是由于粘合剂失去效力或者是本身粘合的时候刀口就没有粘结牢固，只要重新对刀口进行粘结固定并调整计量性能即可。
1.4横梁螺丝发生松动。横梁上每个螺丝的作用都非常重要，无论哪一个发生“病变”都会引起示值的变化。例如：刀盒位置受到刀盒螺丝和顶刀、落刀螺丝及臂差螺丝的影响，它们如果松动了，就改变刀盒位置使得臂长改变；横梁重心受到指针上螺丝、平稳螺丝和重心螺丝的影响，它们如果松动了，重心就会上下或左右改变，两边的重量也就随之改变了。所以要逐个检查各个螺丝的松紧，发现松动的螺丝，要进行固紧。
2.刀承部分发生“病变”。
2.1刀承倾斜。当天平开启后，刀承如果事先没有粘结好，会发生示值变动。其中中刀承会作用在横梁上，它如果倾斜，横梁会慢慢地滑向左边或右边；边刀承作用在吊耳上，它如果倾斜，吊耳就会左右滑动。这些情况发生后就要重新取下刀承重新粘结。
2.2刀承松动或断裂。检查刀承是否松动或断裂，如果有，那就重新粘结刀承或更换新刀承。
2.3刀承过短或过长。刀承要和刀口完全吻合，刀口要能完完全全落在刀承上，如果刀承太短或者太长，刀口都不能和它吻合，它的作用也就失效了，此刻要么更换刀口要么更换刀承了。
3.支撑系统发生“病变”。
3.1支撑螺丝松动。横梁、吊耳或立柱上都会有支撑螺丝，这些螺丝在天平的一开一关中起到极大的作用，因为如果它们发生松动，会使得横梁或吊耳的位置在天平这一开一关过程中发生变化，变动性因而产生，此时就要找出那个支撑螺丝松动了，将它调整并固紧。
3.2被支撑的眼、槽、面松动。精密的机械杠杆式分析天平的横梁和吊耳在被支撑的部位往往镶有玛瑙制作的眼、槽、面，若其松动或脱落，支撑固定的作用就会消失，天平的示值读取也会有变化，此刻就要找到松动眼、槽、面，将它们重新进行安装和固定。
3.3补偿吊耳螺丝松动。以TG328A、TG328B等型号的天平为例，这种型号的天平的吊耳结构属于复式结构，支撑它的螺丝松动后会影响其承重能力，螺丝的作用渐渐失去使得作用力向外或向里缓慢偏移而使天平产生示值变动性，发现后要将其固紧。
4.传动和制动系统出现问题。横梁发生位移也会使得天平产生示值变动，这种情况多数是因为升降枢、手把、轴心、翼子板等松动或滑动，造成复位功能无法达到正常水平，所以这部分如果检查出问题了，就要进行修复。
5.中、邊刀缝出现问题。两边刀缝不一致或两边刀缝与中刀缝不相匹配，会导致天平在前后两次启动时，刀与刀承各接触点的位置改变而使天平产生市值变动性。排除的方法是将中、边刀缝按要求调整适度。
6.底座不水平。天平各部件间能否配合完美全靠天平的底座，如果底座不水平，这种配合就会失调，产生示值变动，所以底座保持水平是检修天平首先要保证的。
二、外界因素所产生的影响
1.震动带来天平示值的变化。外界环境如果有震动，会直接作用给刀刃，使之在刀承上发生滑动，这样示值就会发生变动，除此之外，刀口部位也容易受到磨损，降低其实用寿命，所以很多精密天平都要求配有严格的防震措施，通常的做法就是天平摆放位置的工作台要牢固，靠墙并下面铺上橡胶防滑垫，另外实验室最好是远离马路的一楼。
2.温度带来变化。精密分析天平对环境温度的要求比较严格。除了要求温度不可过低或过高外，主要要求温度的波动不可过大。因为天平的部件，是会随温度的变化出现相应的问题，比如说天平的臂差、横梁的重心、三刀的位置。因此，室内恒温是最好的办法，尤其是在冬天，取暖设施如果不好，就会产生温度波动，要非常注意这一点，所以天平在室内保持相当一段时间的恒温后，再进行天平的检定和维修。
3.湿度带来天平示值的变化。
3.1一般最大称量在5Kg以下的分析天平的三刀、刀承都为玛瑙制成，而玛瑙又为多孔性材料，如果室内的温度过高，刀刃和刀承平面容易附着水气而增加摩擦阻力，使天平失去正常性能，呈现变动性。
3.2水气也会转移，因为称量物体如果是干燥的，室内湿度就会从秤盘转移到物体上被带走，使秤盘减轻，零点发生变化，出现变动性，待天平内湿度平衡后，天平又会恢复原来的零点。
4.尘埃和灰垢带来天平示值的变化。
4.1刀口和刀承没有定期清洁，就会附着灰尘和污垢，两者之间的摩擦力增大，造成天平无法正常运行，带来示值变动。
4.2部件间因附着尘埃、纤维物而产生摩擦，各传动部分因灰垢堆积而不灵活产生示值改变呈现变动性。
4.3由于天平不清洁，在称量过程中，横梁、阻尼桶内、秤盘等上面灰尘的增减会引起示值的改变，使天平呈现变动性。
发生以上情况的话，工作前就要先进行清洁，在进行检查其它可能产生示值变动性的原因，待稳定适当时间后再进行试。
总之，对于机械杠杆式分析天平来说，产生示值变动性的原因是多种多样的，还有许多如人员的错误操作、气流、静电等原因都会使天平出现变动性。需要说明的是，当天平出现示值变动性时，要耐心、细致地进行观察、分析，找出原因，而千万不能在没找到原因的情况下盲目去试探处理，这样会将维修程序搞乱，增加维修的难度。
参考文献：
[1]机械天平原理与调修. 阚小妹.化学工业出版社.2013年11月.
[2]JJG98-2006，《机械天平检定规程》.国家技术监督局.
[3]天平砝码.中国计量出版社. 赵亚军.2010年10月.