液体相对密度天平常见故障的调修

张先茂

摘要：重点介绍了在实际工作中，如何依据JJG 171—2016《液体相对密度天平》计量检定规程，开展液体相对密度天平的检测和调修工作，特别是开展液体相对密度天平常见故障的调修工作。确保液体相对密度天平处于准确状态。

关键词：液体相对密度天平 常见故障调修

Repair of Common Faults of Relative Density Balance for Liquid

Zhang Xianmao （Gansu Provincial Product Quality Supervision and Inspection Institute）

Abstract： This paper focuses on how to test and adjust the liquid relative density balance according to the JJG 171—2016“Relative Density Balance for Liquid” measurement verification procedure in actual work， especially the maintenance work of common faults of relative density balances for liquid. Make sure the relative density balance for liquid is in an accurate state.

Key words：  relative density balance for liquid，common fault adjustment

1 引言

液体相对密度天平作为测量液体相对密度的专用天平广泛应用于医疗化工科学研究等实验室测量液体相对密度。液体相对密度天平利用阿基米德定律和杠杆原理，是用一个标准测锤浸没于被测量液体中从而获得浮力使得液体相对密度天平杠杆失去平衡，然后在横梁的V形槽上加放定量砝码使横梁重新达到平衡。这样就能够准确测量液体的相对密度值。但是，由于各种原因导致液体相对密度天平出现问题，而不能准确测量液体相对密度值。所以要及时调修故障，保证液体相对密度天平处于合格状态。

液体相对密度天平的重复性等性能的好坏，决定了液体相对密度天平的好坏。所以对于液体相对密度天平重复性等故障要及时进行调修，确保液体相对密度天平的准确可靠。

2 检定步骤

2.1 整套测锤与15 g钩码之间的质量差值的检定

①首先将15 g钩码挂到天平挂钩上，将5 mg骑码骑在横梁上的5号V形槽口上，这是为了方便测定正负误差预先放置的骑码，再调整液体相对密度天平立柱管上的水平调节螺丝，使天平横梁处于平衡状态。

②再将15g钩码卸下，挂上整套测锤，观察天平的平衡位置。如果不平衡，其不平衡位置的允許误差不得超过±1 mg。

③将玻璃测锤卸下，用砝码代替玻璃测锤的质量。横梁平衡时砝码的质量要超过10 g。

使用中的液体相对密度天平不作单只测锤质量检定。

2.2 测锤的体积所引起的相对密度误差的检定

①首先清洗干净测锤和悬丝，再将整套测锤挂在挂钩上，并将天平调整为平衡状态。然后，将测锤放入量筒内的蒸馏水中，并仔细检查玻璃测锤和金属丝，要求玻璃测锤周围和金属悬丝上不能附有气泡。

②再将5 g骑码或4.5 g钩码和475～495 mg任意一只钩码（当相对密度小于1时）挂在液体相对密度天平的挂钩上，并在横梁上的V形槽内放上合适的骑码，使天平达到平衡。

根据液体相对密度天平达到平衡所挂砝码算出的相对密度值和测量的水温，按照公式进行计算修正，与相对密度值进行比较，其误差不得超过±4分度。

2.3 天平灵敏度的检定

测锤在蒸馏水中平衡时，将5mg骑码挂到天平槽口后，在液体相对密度天平平衡的状态下，轻轻地将5mg骑码挂到天平挂钩上，指针平衡位置静止点的移动量不得小于1mm。

2.4 天平重复性的检定

取下挂钩上测灵敏度所加的5mg骑码，将横梁及挂钩吊环分别前后各推动一次，然后将横梁轻轻地掀下或抬起各1次，各次的平衡位置变化不能超过±3分度。

2.5 横梁分度的间距差所引起的相对密度误差的检定

当相对密度大于1时将挂钩上5 g骑码取下（挂钩上还剩10 g砝码），放在9号V形槽口上，同时将500 mg骑码放在挂钩上，观察平衡。当相对密度小于1时，挂钩上挂的是4.5 g钩码，可将4.5 g钩码取下来，再将5 g骑码放到9号V形槽上，观察平衡。

然后将5g骑码移放到8号V形槽上，挂钩上再放上500 mg骑码，观察平衡情况。按照上述方法依次检定7号、6号、5号、4号、3号、2号和1号V形分度槽口，各号V形槽口平衡位置的变化，均不许超过±4分度。首次检定时要逐个槽口检定，后续检定和使用中检验只检1、3、5、7和9号槽口即可。

3 液体相对密度天平重复性故障的调整

液体相对密度天平的重复性故障，会严重影响称量结果的准确可靠，应该及时进行修理，才能确保其测试数据的正确可靠。

3.1 液体相对密度天平重复性故障的原因

①天平横梁等零部件有松动现象。

②环境震动等。

③天平摆动部件与固定部件有摩擦现象存在。

④支点刀前后挡刀板夹住支点刀。

⑤支点刀垫损坏或有脏物。

⑥支点刀或者承重刀损坏。

⑦秤钩悬挂组件有问题。

3.2 调修方法

①针对天平横梁等零部件有松动的调修，主要从以下几个方面入手：

a.若支点刀松动，应重新装好粘牢为止;

b.若承重刀松动，应用固定螺丝认真固定好即可;

c.如果支点刀座松动，应用支点刀座固定螺丝重新固定牢固;

d.重心砣若产生松动，应重新拧紧（即上、下两部分旋紧），但不要改变天平的灵敏度;

e.平衡砣若产生松动，在调好合适位置后，用固定螺丝拧紧固定好为止;

f.若立柱松动，可用中柱管固定螺丝将其重新固定好。

②若环境不好，有震动等干扰，应选择符合要求的环境安装使用天平即可解决。

③若天平摆动部件与固定部件有摩擦现象存在，应从以下几个方面入手解决：

a.平衡指针与固定指针间隙过小，有时相靠擦，应按要求调整其间隙，即调整移动支点刀座向右移动适量，并固定好它的位置即可;

b.挡刀板与中刀侧面相摩擦，可在挡刀板内加放垫片后，再将挡刀板固定好即可解决;当然，也可以用油石研磨中刀的两个侧面，使其合适为止。

④若支点刀前后挡刀板夹住支点刀，不严重时，可稍稍用油石研磨一下支点刀的两端即可;若比较严重应在挡刀板内侧加放合适的垫片解决。对于刀子选择过长者，应选择合适的刀子换上为好。

⑤支点刀垫（玛瑙）损坏时，应该更换好的玛瑙刀垫。如果刀垫有脏物，应清洁刀垫上的脏物，就可以排除故障。

⑥若边刀垫上的V形槽已磨成圆弧状或V形槽底弯曲不直，能调就调整好;若调不好时要及时更换新部件，使天平不产生变动。

4 液体相对密度天平V形槽口示值不准时的调修

液体相对密度天平的V形槽口，也就是1～9号V形槽口示值不准时，容易引起天平的衡量误差，所以应及时修好，以保证天平称量数据的准确可靠。

4.1 原因

4.1.1 V形槽口斜面粗糙不光滑。

4.1.2 V形槽口位置不正确。

4.2 调修方法

4.2.1 若V形槽口斜面粗糙有毛刺，应除去毛刺或用细砂纸打磨即可解决问题。

4.2.2 如果V形槽口位置不佳，应从以下几个方面进行测试修理。

①挂上15 g挂码，并在5号V形槽上加挂5 mg骑码時，调整天平处于平衡状态。

②将秤钩上15 g挂码取下，并在秤钩上挂上两个5 g和10个500 mg骑码，总共是15g砝码，天平应该还处于平衡状态。

③在横梁的1号V形槽上，再加一个5g骑码，相当于在秤钩处加放了一个500 mg骑码，同时在秤钩处取下一个500 mg骑码，天平仍保持平衡，或者移动5号V形槽上的5 mg骑码时，天平仍能平衡。说明天平1号V形槽口合格，或者符合±2 mg的允许误差范围。

④依次将5 g骑码挂在2～9号V形槽口上，同时相应地在秤钩处依次取下2～9个500 mg骑码，哪个槽口不平衡并且超过±2 mg误差，就说明哪个槽口有问题。

⑤若在相应槽口测试时，移动5号V形槽口上的5 mg骑码至9号槽口时，仍不能平衡时，也就是指针尖向下降，而秤钩端向上翘时，应用小什锦锉修磨靠近秤钩端侧的相应槽口斜面，也是修磨一下，再测试一下，直至修磨合格为止。

⑥如果在相应槽口检测时，移动5号V形槽口上的5 mg骑码至1号V形槽口时，仍然不能阻止秤钩端向下降（指针尖向上翘）时，说明此槽口与上一槽口距离大于10 mm。应用小什锦锉修磨靠近支点刀（指针端）方向的相应槽口的斜面，直至修磨合格为止。

注意，修磨V形槽口斜面时，要保证修磨后的斜面与原斜面的平行状态，以保证V形槽与横梁平面的垂直关系。

5 结论

液体相对密度天平的好坏，决定了测量液体相对密度值的准确与否，只有正确的使用液体相对密度天平，加强维护，定期检定，发现问题及时处理调修，才能够始终保持液体相对密度天平的准确可靠。

参考文献

[1] 全国质量密度计量技术委员会. 液体相对密度天平：JJG 171—2016[S].北京：中国质检出版社，2017.

[2] 全国质量密度计量技术委员会.砝码：JJG 99—2006[S].  北京：中国计量出版社，2006.

[3] 赵亚军.天平 砝码 秤使用与维修大全[M]. 北京：中国计量出版社， 2006.

[4] 孙旭，赵亚军.天平砝码[M].北京：中国质检出版社，2010.