半機(jī)械與全機(jī)械雙盤加碼電光天平
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-07-02
電光天平是在空氣阻尼天平的基礎(chǔ)上增加了機(jī)械加碼裝置和光學(xué)投影裝置。這類天平有雙盤等臂式電光天平和單盤不等臂式電光天平兩種,這里僅介紹前一種。雙盤等臂式電光天平又分為半機(jī)械加碼式和全機(jī)械加碼式兩種:
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(一)雙盤半機(jī)械加碼電光天平 如圖3-7,這種天平的1克以上砝碼仍需用鑷子取放,1克以下從500毫克到10毫克的砝碼被制成環(huán)狀稱為環(huán)碼,由機(jī)械加碼裝置進(jìn)行加減;10毫克以下的稱量則利用光學(xué)投影裝置從光幕上讀取。其機(jī)械加碼裝置與光學(xué)投影裝置的構(gòu)造如下。
1.機(jī)械加碼裝置 該裝置由天平箱右上方外露的加碼指數(shù)盤(圖3-8)、聯(lián)動(dòng)控制環(huán)碼升降杠桿和右側(cè)吊耳處承受騎放環(huán)碼的橫桿三部分組成。騎放環(huán)碼的橫桿和梁、吊耳一起屬于擺動(dòng)部分。轉(zhuǎn)動(dòng)指數(shù)盤時(shí),相對(duì)應(yīng)的環(huán)碼便落在橫桿上,等于將該砝碼的重量加在右盤上;升降桿升起時(shí),等于從右盤減去該環(huán)碼的重量;所加或減后的砝碼值可從指數(shù)盤上直接讀出。如圖3-8讀數(shù)盤所示讀數(shù)為230毫克即0.230克。
機(jī)械加碼裝置的運(yùn)用簡(jiǎn)化了取放砝碼的操作,但應(yīng)注意在天平擺動(dòng)中不能有任何機(jī)械部分或環(huán)碼間發(fā)生微小位置不正而產(chǎn)生的摩擦。另外,環(huán)碼放置的位置要正確,環(huán)碼不得變形,騎放環(huán)碼的橫桿不得發(fā)生偏斜。為此在開(kāi)啟或關(guān)閉天平升降樞鈕時(shí),操作須輕而且慢,以避免天平受到較大的震動(dòng)。
2.光學(xué)投影裝置 如圖3-9所示從光源燈泡發(fā)出的燈光經(jīng)聚光管中的透鏡變成平行光束,經(jīng)天平柱下面的小洞射在擺動(dòng)指針下端的微分刻度標(biāo)尺上,微分刻度標(biāo)尺安裝在指針尖處的一個(gè)小玻璃鏡框內(nèi),框內(nèi)夾著一張較小的縮影微分刻度尺底片。平行光束透過(guò)刻度標(biāo)尺底片后,再經(jīng)透鏡使影像放大,經(jīng)小反射鏡、大反射鏡,最后反射在光幕上,按照光幕上的標(biāo)線讀取10毫克以下的稱量。微分刻度尺上的刻度中間為零,左右各十個(gè)大格,左邊十大格從右往左為-1~-10;右邊十大格從左往右為+1~+10,(有些天平只刻有正的部分)。每一個(gè)大格為1毫克。每大格又分為10小格,每小格為0.1毫克。稱量前,天平空載時(shí),應(yīng)先調(diào)節(jié)光幕上的“0”與標(biāo)線恰好重合,這叫做調(diào)節(jié)零點(diǎn)。為此,將天平升降樞鈕緩慢開(kāi)啟,燈亮后光幕顯示出刻度標(biāo)尺并且緩慢移動(dòng),觀察“0”處是否與標(biāo)線恰好重合。相差較少時(shí)可調(diào)節(jié)天平底座下的調(diào)零桿使之重合;相差較大時(shí)則需調(diào)節(jié)零點(diǎn)調(diào)節(jié)螺絲。零點(diǎn)調(diào)好后關(guān)閉天平,然后左盤放物品,右盤試加1克以上大砝碼和用指數(shù)盤試加1克以下環(huán)碼。由于透鏡能成倒像的原因,光幕移動(dòng)的方向與擺動(dòng)天平的指針擺動(dòng)的方向相反,即光幕朝哪一方向移動(dòng)就表示哪一方向天平盤偏重,即與普通擺動(dòng)天平的指針總是指向輕的一方恰好相反,應(yīng)當(dāng)熟練掌握這一規(guī)律,以便于迅速試加、減砝碼。
在10毫克以上砝碼試加合適后,10毫克以下的稱量則從光幕標(biāo)尺上直接讀取。圖3-10的示例,光幕所示稱量讀數(shù)為+1.3毫克(0.0013克)。
用完天平后,切記將砝碼放回砝碼盒,指數(shù)盤撥至“0.00”處。
(二)雙盤全機(jī)械加碼電光天平 在上述半機(jī)械加碼電光天平的基礎(chǔ)上再加上兩個(gè)加碼機(jī)械裝置和讀數(shù)盤,全部加減砝碼都由機(jī)械裝置來(lái)完成,無(wú)砝碼盒。此種天平的特點(diǎn)是三個(gè)機(jī)械加碼裝置都安裝在天平的左側(cè),右側(cè)放置被稱物品。見(jiàn)圖3-11。光幕上的標(biāo)尺是左為正,(+10~0),右為負(fù)(0~-10)。三個(gè)加碼指數(shù)盤的砝碼值范圍分別是10~190克;1~9克;10~990毫克。稱量時(shí)按先大后小順序試加砝碼。