杜燕斌/上海市松江區(qū)計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)所

0 引言

天平在實(shí)驗(yàn)室中被廣泛應(yīng)用，隨著研制生產(chǎn)和精密測(cè)量技術(shù)的提高，各種性能先進(jìn)、規(guī)格異且能適用不同場(chǎng)合、不同要求的天平層出不窮。天平的合理維護(hù)使用對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)工藝和降低成本具有重要的意義。要獲得準(zhǔn)確的稱量數(shù)據(jù)，天平的檢定和維護(hù)是重要的工作。

1 天平等級(jí)的快速判斷

1.1 電子天平

根據(jù)JJG1036－2008規(guī)程，電子天平等級(jí)的判斷標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：

準(zhǔn)確度級(jí)別級(jí)級(jí)級(jí)級(jí)Max/e ≥5×104 ≥5×103 ≥5×102 ≥5×101

可以用“雙5”規(guī)律記憶：第一個(gè)5為前面的5，第二個(gè)5為等級(jí)加上指數(shù)。比如級(jí)為1加上10的指數(shù)4等于5，級(jí)為2加上10的指數(shù)3等于5，依次類推。

1.2 機(jī)械天平

機(jī)械天平可以從型號(hào)上快速判斷其等級(jí)，即從其第一個(gè)非英文字母的阿拉伯?dāng)?shù)字，再結(jié)合天平的10個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)看。根據(jù)JJG98－2006規(guī)程，機(jī)械天平分成10個(gè)等級(jí)，依次為：比如型號(hào)為T(mén)G328A，第一個(gè)非英文字母的阿拉伯?dāng)?shù)字是3，則對(duì)應(yīng)為級(jí)，再比如型號(hào)為T(mén)G628A，第一個(gè)非英文字母的阿拉伯?dāng)?shù)字是6，則對(duì)應(yīng)為級(jí)，又比如型號(hào)為T(mén)G928C，第一個(gè)非英文字母的阿拉伯?dāng)?shù)字是9，則對(duì)應(yīng)為級(jí)。

2 電子天平常見(jiàn)問(wèn)題快速處理

2.1 零點(diǎn)示值不穩(wěn)，按“去皮”鍵后，仍有漂移

處理方法：可能是預(yù)熱時(shí)間不足，磁缸未達(dá)到熱平衡。電子天平使用前必須預(yù)熱至少0.5 h以上，使用頻繁的天平可以不關(guān)電源，保持長(zhǎng)時(shí)間通電狀態(tài)。級(jí)以上天平使用前預(yù)熱時(shí)間至少在2 h以上。

2.2 稱量示值偏差過(guò)大

處理方法：一般電子天平的鍵盤(pán)上都有一個(gè)“CAL”鍵，可以嘗試按一下此鍵，用天平自帶的校準(zhǔn)功能校準(zhǔn)。有些級(jí)電子天平本身帶有內(nèi)校砝碼，只要按一下“CAL”鍵，只聽(tīng)見(jiàn)“咝、咝”幾聲，全過(guò)程1 min左右自動(dòng)校準(zhǔn)完畢。對(duì)于級(jí)以下電子天平，就需要人工操作，按一下“CAL”鍵，會(huì)有個(gè)數(shù)值閃動(dòng)，一般就是顯示的應(yīng)放置的校準(zhǔn)砝碼值，放上符合要求的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，片刻后會(huì)聽(tīng)到“嘟”一聲響，或出現(xiàn)“CAL DONE”字樣，這表明校準(zhǔn)已經(jīng)完成。有些電子天平鍵盤(pán)上沒(méi)有“CAL”鍵，但有“MENU”鍵，可以通過(guò)按此鍵找到顯示有“CAL”字樣，進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)。有些電子天平鍵盤(pán)上既沒(méi)有“CAL”鍵也沒(méi)有“MENU”鍵，就要查看說(shuō)明書(shū)，一般說(shuō)明書(shū)上都會(huì)有進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)的方法介紹。

2.3 稱量重復(fù)性誤差過(guò)大

處理方法一：檢查被稱物品材質(zhì)，若材質(zhì)是易吸潮或易揮發(fā)性的，則此類物品稱量時(shí)應(yīng)先找一帶密封蓋的玻璃或塑料器皿，去皮或記下器皿凈重值，再把被稱物放入器皿中稱。

處理方法二：檢查被稱物品來(lái)源，若是從室外剛帶來(lái)，則要注意溫差變化，在冬季和夏季尤其要注意這點(diǎn)，應(yīng)把被稱量物放在天平室內(nèi)的干燥器中15～30 min以上，達(dá)到等溫度后再進(jìn)行稱量操作。

處理方法三：檢查天平刀刃是否發(fā)鈍，或者是吊重盤(pán)和吊耳盤(pán)中心的兩個(gè)鋼珠接觸時(shí)有沒(méi)有對(duì)心，有沒(méi)有在重力方向球頂點(diǎn)滿接觸。

2.4 稱量鐵質(zhì)物品，上、下端放置不同時(shí)顯示值不同

處理方法：注意鐵質(zhì)物品易帶磁性，可制作簡(jiǎn)易支架來(lái)墊高或用下掛式秤盤(pán)方法，盡量使鐵質(zhì)物品遠(yuǎn)離天平傳感器，也可置放在防磁器皿內(nèi)稱量減弱磁場(chǎng)影響。

2.5 稱量示值結(jié)果變動(dòng)量很大，示值穩(wěn)定符號(hào)“△”不發(fā)亮

處理方法：檢查兩邊支撐座上的3個(gè)支撐柱與吊耳盤(pán)上過(guò)孔是否有干涉現(xiàn)象，吊重盤(pán)與吊耳盤(pán)上過(guò)孔是否有干涉現(xiàn)象。

2.6 顯示“－－－－－－”無(wú)數(shù)字

處理方法：檢查稱盤(pán)轉(zhuǎn)口內(nèi)有沒(méi)有污物或稱盤(pán)有沒(méi)有裝好，也可能是室溫波動(dòng)較大，有氣流，若是超載則應(yīng)立即移去載荷。

3 機(jī)械天平常見(jiàn)問(wèn)題快速處理

3.1 投影屏昏暗，光源不強(qiáng)

處理方法：將照明筒上的定位螺絲松開(kāi)，把燈頭座順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。如還不夠亮，可將照明筒向前后拉出、插入或轉(zhuǎn)動(dòng)，使光源與聚光管集中成直線，使投影屏上充滿強(qiáng)光為止，最后將定位螺絲緊固。

3.2 投影屏分度不清

處理方法：天平可能受到劇震或零件松動(dòng)，只要將指針前的物鏡筒旁邊螺絲松開(kāi)，把物鏡筒向前后移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使分度至清晰為止，然后緊固螺絲。

3.3 投影屏有塊狀黑影

處理方法：把固定螺絲松開(kāi)，將小反射鏡和大反射鏡相互調(diào)節(jié)角度。如左右光度不滿，可將照明筒旋轉(zhuǎn)，直至充滿光度無(wú)黑影為止，再把固定螺絲緊固。

3.4 投影屏內(nèi)光標(biāo)擺動(dòng)時(shí)有阻滯卡死

處理方法：先檢查天平水平位置，若水平泡在中心，則可能是空氣筒周圍間隙不等。檢查是否有棉毛纖維物堵塞現(xiàn)象。如仍有單面阻滯，應(yīng)將阻尼架上的滾花螺釘旋松，然后調(diào)整阻尼筒，再緊固滾花螺釘。

3.5 加載時(shí)稱盤(pán)易晃動(dòng)

處理方法：原因可能是稱盤(pán)與托盤(pán)接觸不良，位置過(guò)高或過(guò)低，應(yīng)對(duì)托盤(pán)對(duì)稱盤(pán)加以調(diào)整。正常天平稱盤(pán)在空載時(shí)應(yīng)由托盤(pán)極輕微地托住，這樣可保證稱盤(pán)在加載時(shí)托盤(pán)將稱盤(pán)托牢，以免稱盤(pán)晃動(dòng)。但也不宜托盤(pán)過(guò)高將稱盤(pán)托牢，否則會(huì)引起天平計(jì)量誤差。可將托盤(pán)取出，擰松螺帽，再調(diào)整高低螺絲，然后擰緊螺帽，調(diào)整到稱盤(pán)與托盤(pán)在微托狀態(tài)為止。

3.6 零點(diǎn)有偏差

處理方法：若零點(diǎn)偏差較大，則通過(guò)旋動(dòng)橫梁上端左右兩個(gè)平衡砣來(lái)調(diào)節(jié)。若零點(diǎn)偏差較小，一般在5小格內(nèi)，則可以用底板下部的微動(dòng)調(diào)節(jié)梗來(lái)調(diào)整，左右移動(dòng)調(diào)節(jié)梗直到投影窗內(nèi)光標(biāo)與“0”位刻線重合為止。

3.7 靈敏度下降

處理方法一：可能是位置不正而產(chǎn)生摩擦，檢查水準(zhǔn)泡位置是否走動(dòng)，如不在中心，應(yīng)調(diào)整水平腳。

處理方法二：通過(guò)旋低或旋高橫梁支點(diǎn)刀上方的重心砣來(lái)調(diào)整，但旋動(dòng)重心砣后必須重新調(diào)整天平零點(diǎn)，還要準(zhǔn)備一個(gè)10 mg的砝碼，以便核對(duì)天平讀數(shù)值的準(zhǔn)確性。

3.8 加碼梗阻軋不靈活

處理方法：可將木框外的加碼罩小心拆下，在活動(dòng)部分略加一些潤(rùn)滑油，使其自然起落后將罩殼裝上。

3.9 環(huán)砝碼起落與槽子不正或跳出槽外

處理方法：檢查砝碼鉤形狀是否有歪斜或彎曲現(xiàn)象，如有此情況，必須將鉤子扭正指數(shù)盤(pán)，至砝碼起落位置正確為止。

3.10 大托翼不落

處理方法：可將大托翼后的支架彈簧進(jìn)行整形，將支架彈簧的兩邊彎腳向下壓。

3.11 示值重復(fù)性偏大

處理方法一：多次開(kāi)啟天平時(shí)，平衡點(diǎn)變化有規(guī)律，且始終往一個(gè)方向變。需要檢查中刀承、邊刀承水平度，再檢查三刀刃連線與橫梁頂端平行度。若是兩邊刀刃與底板的距離不相等，可調(diào)整托翼上支承橫梁的支刀銷以達(dá)到兩者距離相等。

處理方法二：多次開(kāi)啟天平時(shí)，平衡點(diǎn)都不在同一位置，不是在合格邊緣變動(dòng)就是剛好超出檢定規(guī)程要求。這時(shí)除了檢查三把刀口平行度外，還要檢查天平零部件是否有松動(dòng)，重點(diǎn)檢查天平橫梁上的平衡砣、重心砣、邊刀盒上的小螺絲及支邊銷、跳針板、平字頭上的螺絲軸及壓梁絲、彈簧片等零部件是否有松動(dòng)，并保持各個(gè)接觸點(diǎn)光滑靈活，減少摩擦阻力。

3.12 空載分度值大于全載分度值

處理方法：這是由于中刀刃高于兩邊刀刃的連線，即離線狀態(tài)。理想天平的三把刀子應(yīng)該在同一個(gè)平面上，離線時(shí)就必須升刀，就是緊右邊刀套下的兩顆升刀螺絲，注意盡量用力一致。調(diào)整刀線后，天平橫梁的重心、不等臂性都會(huì)發(fā)生變化，所以還要調(diào)整不等臂性。

3.13 空載分度值小于全載分度值

處理方法：這是由于中刀刃低于兩邊刀刃的連線，即吃線狀態(tài)。這種狀態(tài)較好，但根據(jù)JJG98－2006《機(jī)械天平》檢定規(guī)程的要求，吃線只能有3個(gè)分度，超過(guò)了允差就必須降刀。

3.14 不等臂性超差

處理方法一：當(dāng)不等臂性誤差較小時(shí)，可輕輕地緊或松刀套與橫梁間的偏差螺絲來(lái)調(diào)整不等臂性，注意偏差螺絲只能往刀盒方向調(diào)，即加長(zhǎng)短臂，不能縮短長(zhǎng)臂，最后升或降重心砣。

處理方法二：當(dāng)不等臂性誤差較大時(shí)，可松開(kāi)邊刀盒上的對(duì)頂螺絲，再松開(kāi)刀盒底部的升刀螺絲，將邊刀盒向等臂位置平移，待位置合適后，將上述各螺絲固定好。在調(diào)整臂差時(shí)，要注意因調(diào)整臂差所引起的三刀平行性和變動(dòng)性。

3.15 天平示值有變動(dòng)

處理方法一：檢查刀子和刀承間是否有灰塵、纖維或其他污物，如果室內(nèi)濕度過(guò)大，也會(huì)在刀子和刀承上蒙上一層水汽，產(chǎn)生示值變動(dòng)性。

處理方法二：刀子和刀殼裝得不牢靠，與橫梁不垂直，受力后刀子、刀殼微量位移，致使臂長(zhǎng)改變，力矩也就改變了。

4 結(jié)語(yǔ)

上述對(duì)天平常見(jiàn)問(wèn)題的分析和處理只是平時(shí)工作中的粗淺總結(jié)，各種型號(hào)的天平會(huì)有各自特點(diǎn)，細(xì)微之處還應(yīng)區(qū)別對(duì)待。希望能和從事天平檢定的同行共同探討。

[1] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG98－2006. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2006.

[2] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG1036－2008. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2008.

[3] 倪忠英.如何確保電子天平在使用中的準(zhǔn)確性[J] .中國(guó)計(jì)量，2010，11：119－120.