天平常见问题快速处理法
2012-07-26杜燕斌上海市松江区计量质量检测所
杜燕斌/上海市松江区计量质量检测所
0 引言
天平在实验室中被广泛应用,随着研制生产和精密测量技术的提高,各种性能先进、规格异且能适用不同场合、不同要求的天平层出不穷。天平的合理维护使用对提高产品质量、改进工艺和降低成本具有重要的意义。要获得准确的称量数据,天平的检定和维护是重要的工作。
1 天平等级的快速判断
1.1 电子天平
根据JJG1036-2008规程,电子天平等级的判断标准见下表:
准确度级别级级级级Max/e ≥5×104 ≥5×103 ≥5×102 ≥5×101
可以用“双5”规律记忆:第一个5为前面的5,第二个5为等级加上指数。比如级为1加上10的指数4等于5,级为2加上10的指数3等于5,依次类推。
1.2 机械天平
机械天平可以从型号上快速判断其等级,即从其第一个非英文字母的阿拉伯数字,再结合天平的10个等级对应看。根据JJG98-2006规程,机械天平分成10个等级,依次为:比如型号为TG328A,第一个非英文字母的阿拉伯数字是3,则对应为级,再比如型号为TG628A,第一个非英文字母的阿拉伯数字是6,则对应为级,又比如型号为TG928C,第一个非英文字母的阿拉伯数字是9,则对应为级。
2 电子天平常见问题快速处理
2.1 零点示值不稳,按“去皮”键后,仍有漂移
处理方法:可能是预热时间不足,磁缸未达到热平衡。电子天平使用前必须预热至少0.5 h以上,使用频繁的天平可以不关电源,保持长时间通电状态。级以上天平使用前预热时间至少在2 h以上。
2.2 称量示值偏差过大
处理方法:一般电子天平的键盘上都有一个“CAL”键,可以尝试按一下此键,用天平自带的校准功能校准。有些级电子天平本身带有内校砝码,只要按一下“CAL”键,只听见“咝、咝”几声,全过程1 min左右自动校准完毕。对于级以下电子天平,就需要人工操作,按一下“CAL”键,会有个数值闪动,一般就是显示的应放置的校准砝码值,放上符合要求的标准砝码,片刻后会听到“嘟”一声响,或出现“CAL DONE”字样,这表明校准已经完成。有些电子天平键盘上没有“CAL”键,但有“MENU”键,可以通过按此键找到显示有“CAL”字样,进入校准状态。有些电子天平键盘上既没有“CAL”键也没有“MENU”键,就要查看说明书,一般说明书上都会有进入校准状态的方法介绍。
2.3 称量重复性误差过大
处理方法一:检查被称物品材质,若材质是易吸潮或易挥发性的,则此类物品称量时应先找一带密封盖的玻璃或塑料器皿,去皮或记下器皿净重值,再把被称物放入器皿中称。
处理方法二:检查被称物品来源,若是从室外刚带来,则要注意温差变化,在冬季和夏季尤其要注意这点,应把被称量物放在天平室内的干燥器中15~30 min以上,达到等温度后再进行称量操作。
处理方法三:检查天平刀刃是否发钝,或者是吊重盘和吊耳盘中心的两个钢珠接触时有没有对心,有没有在重力方向球顶点满接触。
2.4 称量铁质物品,上、下端放置不同时显示值不同
处理方法:注意铁质物品易带磁性,可制作简易支架来垫高或用下挂式秤盘方法,尽量使铁质物品远离天平传感器,也可置放在防磁器皿内称量减弱磁场影响。
2.5 称量示值结果变动量很大,示值稳定符号“△”不发亮
处理方法:检查两边支撑座上的3个支撑柱与吊耳盘上过孔是否有干涉现象,吊重盘与吊耳盘上过孔是否有干涉现象。
2.6 显示“------”无数字
处理方法:检查称盘转口内有没有污物或称盘有没有装好,也可能是室温波动较大,有气流,若是超载则应立即移去载荷。
3 机械天平常见问题快速处理
3.1 投影屏昏暗,光源不强
处理方法:将照明筒上的定位螺丝松开,把灯头座顺时针或逆时针方向转动。如还不够亮,可将照明筒向前后拉出、插入或转动,使光源与聚光管集中成直线,使投影屏上充满强光为止,最后将定位螺丝紧固。
3.2 投影屏分度不清
处理方法:天平可能受到剧震或零件松动,只要将指针前的物镜筒旁边螺丝松开,把物镜筒向前后移动或转动,使分度至清晰为止,然后紧固螺丝。
3.3 投影屏有块状黑影
处理方法:把固定螺丝松开,将小反射镜和大反射镜相互调节角度。如左右光度不满,可将照明筒旋转,直至充满光度无黑影为止,再把固定螺丝紧固。
3.4 投影屏内光标摆动时有阻滞卡死
处理方法:先检查天平水平位置,若水平泡在中心,则可能是空气筒周围间隙不等。检查是否有棉毛纤维物堵塞现象。如仍有单面阻滞,应将阻尼架上的滚花螺钉旋松,然后调整阻尼筒,再紧固滚花螺钉。
3.5 加载时称盘易晃动
处理方法:原因可能是称盘与托盘接触不良,位置过高或过低,应对托盘对称盘加以调整。正常天平称盘在空载时应由托盘极轻微地托住,这样可保证称盘在加载时托盘将称盘托牢,以免称盘晃动。但也不宜托盘过高将称盘托牢,否则会引起天平计量误差。可将托盘取出,拧松螺帽,再调整高低螺丝,然后拧紧螺帽,调整到称盘与托盘在微托状态为止。
3.6 零点有偏差
处理方法:若零点偏差较大,则通过旋动横梁上端左右两个平衡砣来调节。若零点偏差较小,一般在5小格内,则可以用底板下部的微动调节梗来调整,左右移动调节梗直到投影窗内光标与“0”位刻线重合为止。
3.7 灵敏度下降
处理方法一:可能是位置不正而产生摩擦,检查水准泡位置是否走动,如不在中心,应调整水平脚。
处理方法二:通过旋低或旋高横梁支点刀上方的重心砣来调整,但旋动重心砣后必须重新调整天平零点,还要准备一个10 mg的砝码,以便核对天平读数值的准确性。
3.8 加码梗阻轧不灵活
处理方法:可将木框外的加码罩小心拆下,在活动部分略加一些润滑油,使其自然起落后将罩壳装上。
3.9 环砝码起落与槽子不正或跳出槽外
处理方法:检查砝码钩形状是否有歪斜或弯曲现象,如有此情况,必须将钩子扭正指数盘,至砝码起落位置正确为止。
3.10 大托翼不落
处理方法:可将大托翼后的支架弹簧进行整形,将支架弹簧的两边弯脚向下压。
3.11 示值重复性偏大
处理方法一:多次开启天平时,平衡点变化有规律,且始终往一个方向变。需要检查中刀承、边刀承水平度,再检查三刀刃连线与横梁顶端平行度。若是两边刀刃与底板的距离不相等,可调整托翼上支承横梁的支刀销以达到两者距离相等。
处理方法二:多次开启天平时,平衡点都不在同一位置,不是在合格边缘变动就是刚好超出检定规程要求。这时除了检查三把刀口平行度外,还要检查天平零部件是否有松动,重点检查天平横梁上的平衡砣、重心砣、边刀盒上的小螺丝及支边销、跳针板、平字头上的螺丝轴及压梁丝、弹簧片等零部件是否有松动,并保持各个接触点光滑灵活,减少摩擦阻力。
3.12 空载分度值大于全载分度值
处理方法:这是由于中刀刃高于两边刀刃的连线,即离线状态。理想天平的三把刀子应该在同一个平面上,离线时就必须升刀,就是紧右边刀套下的两颗升刀螺丝,注意尽量用力一致。调整刀线后,天平横梁的重心、不等臂性都会发生变化,所以还要调整不等臂性。
3.13 空载分度值小于全载分度值
处理方法:这是由于中刀刃低于两边刀刃的连线,即吃线状态。这种状态较好,但根据JJG98-2006《机械天平》检定规程的要求,吃线只能有3个分度,超过了允差就必须降刀。
3.14 不等臂性超差
处理方法一:当不等臂性误差较小时,可轻轻地紧或松刀套与横梁间的偏差螺丝来调整不等臂性,注意偏差螺丝只能往刀盒方向调,即加长短臂,不能缩短长臂,最后升或降重心砣。
处理方法二:当不等臂性误差较大时,可松开边刀盒上的对顶螺丝,再松开刀盒底部的升刀螺丝,将边刀盒向等臂位置平移,待位置合适后,将上述各螺丝固定好。在调整臂差时,要注意因调整臂差所引起的三刀平行性和变动性。
3.15 天平示值有变动
处理方法一:检查刀子和刀承间是否有灰尘、纤维或其他污物,如果室内湿度过大,也会在刀子和刀承上蒙上一层水汽,产生示值变动性。
处理方法二:刀子和刀壳装得不牢靠,与横梁不垂直,受力后刀子、刀壳微量位移,致使臂长改变,力矩也就改变了。
4 结语
上述对天平常见问题的分析和处理只是平时工作中的粗浅总结,各种型号的天平会有各自特点,细微之处还应区别对待。希望能和从事天平检定的同行共同探讨。
[1] 国家质量监督检验检疫总局. JJG98-2006. 北京:中国计量出版社,2006.
[2] 国家质量监督检验检疫总局. JJG1036-2008. 北京:中国计量出版社,2008.
[3] 倪忠英.如何确保电子天平在使用中的准确性[J] .中国计量,2010,11:119-120.