分析天平应具备的条件有哪些?
实验室k / 2019-07-02
分析天平应在灵敏性、稳定性和示值变动性以及不等臂性等方面符合规定的要求。
(一)灵敏性 能够引起天平指针摆动的重量越小则天平越灵敏。在天平的某一盘上增加1毫克的重量,能够引起指针的平衡点偏移的格数被称为天平的灵敏度(S),单位是(格/毫克)。
天平灵敏度(S)与梁的长度(L)、天平摆动部分的重量(W)和支点到重心间距离(h)有如下关系
S=L/Wh
梁的长度L对每架天平来说都是固定的,支点与重心间距离h可用重心调节螺丝来调节。重心上移,h减小,灵敏度稍有增加,但摆动加快而稳定性差,影响称量;重心下移,h增大,但灵敏度减小,因此每架天平的灵敏度应该适当,一殷天平的灵敏度要求在2~3(格/毫克)为宜,经合理调整过的天平,不可再轻易自行调节。
当h一定时,灵敏度随着称量物重W的增加而略有减小,空盘的灵敏度常用于检查天平的灵敏性,而载重时的灵敏度用于准确计算称物的质量。
(二)稳定性与示值变动性 天平的稳定性是指摆动平衡的横梁经外力扰动离开平衡位置后仍能自动恢复原位的性能。稳定的条件必须是重心在支点的下方,重心越低则稳定性越高。示值变动性是指在不改变天平状态的情况下多次开关天平,天平恢复平衡位置的重复再现性。
天平的稳定性只与重心位置有关;示值变动性既与重心位置有关,还与温度、气流、震动等多种因素有关,因此示值变动性包括稳定性,它还表示了称量结果的可靠程度。
一般说来,多次开启天平,平衡点都会有一些微小的变化,即变动性。其平衡点示值之差叫做示值变动性误差。误差越大,则天平的稳定性和称量结果的可靠性也越差。通常要求分析天平的示值变动性误差不得大于指针标尺上的1个小格(1个分度)。
(三)天平梁的不等臂性 天平梁的不等臂性也是影响称量准确的因素之一。当天平摆动达到平衡状态时,两侧力矩虽然相等m1gL1=m2gL2,但因两臂不等长,L1≠L2,显然m1≠m2,砝码值不能准确代表称物的质量,称物越重影响也越大。经检验合格的分析天平在一般称量情况下因两臂不等所引起的误差甚小,可以忽略不计。