机械天平的横梁不等臂性误差的调修

摘要：横梁是机械天平的主要部件，天平在使用的过程中，横梁会出现不同程度的不等臂性，使天平在测量的过程中出现误差，影响质量测量的精准度。本文通过对天平横梁不等臂性误差的原因进行分析，探讨天平横梁不等臂性误差的调修方式。

关键词：机械天平；横梁；不等臂性；调修

前言

机械天平在质量的测量中使用比较广泛，机械天平与其他的仪器同样在出厂的时候应经进行了精密的调试，以便在仪器的使用过程中尽可能的展示自身的优越性。但是，在仪器出厂与使用的过程中，预先的设定会有不同程度的改变，导致仪器在使用的过程中出现误差【1】。机械天平也如此，在天平运输以及使用的过程中，天平的横梁会出现不等臂性的误差，影响质量测量的精准性。因此，在天平的使用的过程中对横梁不等臂原因的探讨以并对其进行调修是保证质量测量的有效措施，本文对此进行研究。

1.天平不等臂的原因

1.1温度因素

天平是比较精密的衡量仪器，所以，天平上的元件本身所发生的微小的变化都会对天平的测量结果产生影响，最常见的就是天平在存放以及使用的过程中由于天平的两臂受热不均匀或是单臂受热导致的天平两臂的不等长，在这种情况下对质量进行测量，则会影响到质量的测量结果。

1.2材质因素

不同材质在同一环境下的膨胀系数不同，所以，在制作天平的的时候要选用膨胀系数较小的材质来制作天平，以免环境发生变化时，天平某元件的膨胀程度不一样而丧失天平的精准度。特别是天平两臂制作材料的选择，如果选用膨胀系数较大的材质制作，则当气温发生变化的时候会直接影响到天平的测量结果。

1.3本身误差

尽管天平在出厂之前一定会进过质量检测并将天平的性能调至最好状态，但是在天平的使用与运输的过程中，天平的两臂会出现或多或少的误差，进而影响到天平的精准度。此外，天平经过长时间的使用之后，两臂会出现偏差，如果调节的方式不对，不但不能将偏差调节到相关的质量标准允许的范围之内，还有可能使偏差增大。

2.不等臂误差的检查

目前，对不等臂误差的检查方法主要是通过选用天平最大荷载的两个对等砝码，用交换平均值的方式来确定其误差的大小，然后评估天平的使用时间、存放环境等因素，分析天平出现误差的原因，根据所检测的误差的大小以及误差出现的原因来确定调修的方式。

3.不等臂误差的调修

3.1温度因素引起的误差调修

经过评估，如果能确定是由于温度的因素使天平出现不等臂误差，通常要对天平所存放的环境进行改变，而不需要调整天平的横梁。通过对温度因素进行干预，来去除导致天平不等臂误差的原因，天平的不等臂误差就会自动恢复。

3.2材质因素引起的误差调修

天平的不等臂误差如果是受制作的材质所影响，则要向厂家反馈信息，同时向厂家获取技术支持。此外要了解天平制作所使用的材质，进而为天平的存放与使用尽可能提供适合的环境，尽量避免材质问题导致的不等臂误差。相信随着科技的不断发展，由于材质问题导致的天平出现不等臂误差的现象会逐渐的消失。

3.3本身误差的调修

天平的两臂也可能会在运输的途中以及使用的过程中出现两臂不等的現象，天平本身设计了调整两臂长度的螺丝，但是，对天平臂的长度进行调整的时候只能加长断臂，但是不能缩短长臂，否则容易引起机械性的故障。

3.4天平不等臂误差较大时的调修

天平的不等臂性误差较大的时候，单靠调整天平设置的偏差螺丝是不行的，因为天平的偏差螺丝只能进行微小的调整，如果调整的幅度较大，即便使天平的的误差调整好，刀盒也会被顶歪的，刀盒处于倾斜状态，天平的衡量功能也难免因此受到影响【2】。因此，误差较大的时候不能使用偏差螺丝对天平进行调整，这种情况下可以平行移动刀盒的位置来达到调整误差的目的，但是对刀盒进行调节的时候不允许偏差螺丝与刀盒之间有缝隙。

3.5天平偏差量的调整

在对天平的偏差量进行调整的时候，由于调整误差之前，天平的空载点是零点，而调整了偏差量之后，天平的空载点也会发生变化，所以天平的调整量并不是天平的偏差量【3】。通过实验研究证实，要想将天平一次性调整好，天平的调整量设置为天平的偏差量的60%，然后使用全量砝码进行调整，一次即可将天平的误差调整至允许的范围内。

4.综上所述

根据我国JJG98- 2006《机械天平》中的规定，新生产的天平不等臂在3个分度之内、正在使用中的天平的不等臂在9个分度之内即为合格。可以使用以上标准对天平的合格与否进行评价，对不合格的天平寻找其不等臂误差的原因，根据其不等臂误差出现的原因对天平进行调修，以保证天平的在质量测中的精准度。随着技术的不断进步，从天平的制作、运输、使用各个环节上对天平不等臂误差进行控制，进而降低天平不等臂误差出现的几率，对天平的不等臂误差的进行调节的方式也会随着天平制作技术的提高变得简捷。

参考文献：

[1]林文章.机械天平横梁不等臂性误差的检测与调修[J].中国计量，2013，10：114-115.

[2]蔡妍.浅谈机械天平不等臂性误差的调修[J].技术与市场，2012，05：226.

[3]杨春艳.浅谈机械天平衡量不等臂性误差及其调整[J].计量与测试技术，2011，10：43+45.

作者简介：杜丽雯（1986-），女，江苏人，江南大学（本科），无锡市计量检定测试中心（无锡成名劳务派遣有限公司<代理>），助理工程师。研究方向：工程技术类机械系列专业。