鄧麗，李琦，郭志鑫

(內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司計量檢測技術(shù)研究院，內(nèi)蒙古 包頭014033)

0 引言

天平的示值重復(fù)性是天平的四大計量特性之一。是指天平在相同條件下對同一物體連續(xù)重復(fù)稱量，各次所得稱量結(jié)果的一致性程度。各次結(jié)果之間的差異，習(xí)慣上叫做天平的示值重復(fù)性，它實(shí)際上就是衡量結(jié)果的可靠程度，一般以示值重復(fù)性的大小來說明示值不變性的好壞。引起天平示值重復(fù)性的原因主要是作用在橫梁上的力矩改變而使天平平衡位置變化，就其因素來看可以分為三個方面即環(huán)境因素的影響，零件損壞、加工粗劣，零件松動，裝配失調(diào)、位置不當(dāng)。

下面我們按著上述三個方面，具體敘述引起天平示值重復(fù)性的原因及調(diào)修方法:

1 環(huán)境因素的影響

1.1 震動

天平由于受到震動或振動影響，容易使零件螺絲松動造成位移(尤其是平衡鉈和重心鉈)。所以天平室應(yīng)建在離震源(公路、鐵路、動力車間、空氣錘等)較遠(yuǎn)的地方，并安放在牢固的水泥臺上，天平拉門不宜過緊(過緊者應(yīng)打蠟或修好)，開關(guān)天平時不可用力過猛，以防震動。

1.2 溫、濕度

溫度的變化不但使天平臂比發(fā)生變化，而且還會使橫梁重心升高或降低而影響天平的穩(wěn)定性，造成示值變動。這就要求精密天平一般應(yīng)安裝在恒溫室內(nèi)在天平罩內(nèi)要放置吸濕濟(jì)(硅膠)，稱量前要把天平門打開10 ～15 min 進(jìn)行時效處理后再使用，放置天平的室內(nèi)禁止熱源。

1.3 氣流

天平是在靜力點(diǎn)的作用下來表示平衡的，對外力的干擾表現(xiàn)得很敏感，特別是高準(zhǔn)確度天平，有微小的氣流作用都會改變其原來平衡位置而產(chǎn)生變動。所以，天平罩應(yīng)嚴(yán)密，無明顯縫隙。

1.4 磁性

天平主要零件(橫梁系統(tǒng))是由非磁性金屬材料制造的，但也不是絕對的，由于磁力的作用天平會產(chǎn)生變動。因此在天平周圍附近不得有磁性較強(qiáng)的物體，如大型變壓器、電動機(jī)、強(qiáng)性磁體等。

2 零件損壞，加工粗劣

2.1 刀刃磨鈍

由于使用頻繁，刀刃有磨鈍的可能，增大天平的變動性。采用20 倍放大鏡檢查刀刃，良好鋒利的刀刃在放大鏡下呈光亮很細(xì)的一條直線，若無光亮或呈尖圓形說明刀刃較粗，已鈍。用指甲去橫刮刀刃，若有阻力或刮下指甲沫，說明刀刃鋒利，若無阻力有打滑感覺，說明刀刃已磨鈍。

2.2 刀刃崩缺

良好的刀刃用20 倍放大鏡檢查，不應(yīng)有缺口、明顯凹線、劃痕等;用瑪瑙平墊檢查，不應(yīng)有透光點(diǎn)現(xiàn)象;用指甲沿著刀刃輕輕順刮，無擋甲感覺。

此外，若發(fā)現(xiàn)刀子、刀承、瑪瑙珠等零件存在支力銷、瑪瑙面、點(diǎn)、槽損壞等原因，均應(yīng)更換零件或修復(fù)后再用。

3 零件松動，裝配失調(diào)，位置不當(dāng)

3.1 零件松動

由于長期使用或震動，天平上各部件容易松動，引起天平變動性，特別是橫梁系統(tǒng)上的螺絲松動，產(chǎn)生的變動性更大。

此時取下橫梁用指甲彈擊，若有沙沙的雜音，說明有的零件松動。以下部件容易松動，應(yīng)引起注意:①平衡鉈松動，取下平衡鉈用鉗子將開口一端夾緊些;②重心鉈松動，將重心鉈上、下兩個半球靠得緊些;③微分標(biāo)牌松動，若標(biāo)牌架松動，應(yīng)將螺絲釘固緊，若標(biāo)牌松動，需用膠粘牢;④刀架松動，應(yīng)將刀架螺絲固緊;⑤刀子、刀承松動，應(yīng)重新粘合;⑥立柱、支力銷、水平板松動，應(yīng)固緊。

3.2 零件擦靠

由于擺動部件之間有擦靠，天平會出現(xiàn)假的平衡，每次平衡點(diǎn)不同。有擦靠的天平注意觀察指針的擺動情況便可知道，零件有輕微的摩擦，其指針(包括具有微分標(biāo)牌的阻尼天平)擺動不正常，不是均勻自由的擺動，而是波浪式前進(jìn)或有拉扯現(xiàn)象，有嚴(yán)重擦靠的天平則指針擺不動或出現(xiàn)后退再前進(jìn)的撞擊現(xiàn)象。

3.2.1 阻尼器擦靠引起的原因及調(diào)整

1)天平不水平。檢查天平是否水平，水準(zhǔn)器是否失準(zhǔn)。

2)內(nèi)/外盒不水平，局部產(chǎn)生磨擦。內(nèi)盒不水平時要調(diào)整里面配重墊片的位置來改變它的重心使之水平，外盒不水平時可采用加墊片或直一下固定孔的位置使之水平。

3)內(nèi)、外盒間隙不均勻。松開外盒固定螺釘，調(diào)整成間隙均勻后再固緊。若無法調(diào)成均勻，可能是內(nèi)、外盒已變形，應(yīng)修復(fù)或換新的。

4)內(nèi)、外盒之間有毛刺或纖維。由于加工粗糙，阻尼盒表面或邊緣可能有毛刺，可用細(xì)砂紙磨掉。由于用棉花擦拭零件阻尼盒表面容易粘有棉花纖維，產(chǎn)生輕微磨擦，可將內(nèi)、外盒放在酒精燈上轉(zhuǎn)動一下，燒掉纖維。

3.2.2 吊耳與刀架碰

由于吊耳前、后、左、右位置不對，或橫梁傾斜均會引起吊耳與刀架擦靠，造成無規(guī)則的變動，如是吊耳的原因應(yīng)調(diào)整吊耳于適當(dāng)位置，如是橫梁問題，則應(yīng)調(diào)整橫梁于正確位置。

3.2.3 指針與標(biāo)牌或微分標(biāo)牌與物鏡

指針離標(biāo)牌或物鏡間的距離過小，或是標(biāo)牌傾斜。前者可修正指針，使其與標(biāo)牌或物鏡保持0.5 ～1 mm 的距離，后者需調(diào)正標(biāo)牌使標(biāo)牌面與指針擺動面平行。

3.2.4 吊耳與加碼鉤環(huán)碰

主要是吊耳本身位置不當(dāng)，或加碼鉤位置不對。屬于吊耳者應(yīng)正吊耳，屬于加碼鉤者應(yīng)正加碼鉤的位置。

3.3 跳針、帶針、耳折或耳脫的調(diào)修

3.3.1 跳針

開關(guān)天平時指針向前或向后跳動的現(xiàn)象。引起跳針的原因是中刀縫前后不等距和邊刀縫前后不等距。

1)中刀縫引起跳針:一般首先確定中刀縫前后是否相等，將秤盤和吊耳取下，開動天平，若有跳針現(xiàn)象說明是中刀縫引起跳針。在開動天平時，如果指針向后跳動，說明中刀縫前邊大，后邊小(即前點(diǎn)高，后點(diǎn)低)，在接觸時后角先接觸，指針就會先向后跳動一下。

調(diào)整方法:根據(jù)刀縫大小，可降低或升高體架左邊支撐橫梁的二定位支力銷，若前點(diǎn)高后點(diǎn)低，同時刀縫也較大，則降低前面的二定位支力銷。

2)邊刀縫引起跳針:中刀縫調(diào)好后，將吊耳和秤盤掛上，開關(guān)天平若有跳針現(xiàn)象，說明是邊刀縫引起的跳針。

調(diào)整方法:用燈光在后面照射，慢慢開動天平，分別觀察二邊刀刃與刀承前后是否同時接觸，若發(fā)現(xiàn)邊刀前后角不是同時接觸，可根據(jù)刀縫大小調(diào)整隔離吊耳的支力銷高低，使之一致(注:有時因支撐橫梁右邊的定位支力銷位置不當(dāng)也會引起跳針)。

3)帶針:開動天平時，指針或微分標(biāo)牌稱向一邊拖動一段距離，然后才開始恢復(fù)正常擺動或回到平衡位置來的現(xiàn)象。

引起帶針的原因很多，主要有以下幾個方面:①兩邊刀縫不等引起帶針，這種情況一般由間隙小向間隙大的一側(cè)帶針，可調(diào)支力銷使兩邊刀縫一致即可;②盤托和秤盤兩側(cè)接觸程度不一樣也是引起帶針的常見原因，這種情況可通過調(diào)節(jié)盤托的長短來解決;③各刀承、刀刃、支力銷等接觸部位有污垢或小纖維也會產(chǎn)生帶針。這種情況可用軟布沾酒精或乙醚擦掉污垢。④軸頁式制動器軸螺絲的緊固程度不一致引起的帶針，可調(diào)節(jié)其松緊適度即可。

另外天平受潮也會引起帶針，應(yīng)及時更換干燥劑，避免受潮。

3.3.2 耳折或耳脫

在開動天平時，吊耳向內(nèi)或向外傾斜或折掉的現(xiàn)叫耳折。引起耳折或耳脫的原因是由于重心與邊刀刃線不重合，即支撐吊耳的二支力銷左右位置不當(dāng)，二支力銷聯(lián)線與刀刃不重合。

調(diào)整方法:取下一邊秤盤和阻尼器，開動天平吊耳，若向里(橫梁處)傾斜，就說明吊耳的重心是在刀刃線的里側(cè)，此時可將支力銷向外移動至不折動。若吊耳向外(向橫梁外側(cè))傾斜，可將支力銷向里移動至不折動，然后掛上阻尼器和秤盤，開動天平觀察有無耳折和秤盤晃動現(xiàn)象，若有，說明吊耳本身有毛病，可能是十字架不垂直，或二定位螺釘不等高。

3.4 穩(wěn)定性差

穩(wěn)定性差的天平重復(fù)性較大，指針不易停穩(wěn)，出現(xiàn)假平衡，對微小外力(氣流、小重物等)干擾表現(xiàn)非常敏感，有時指針有振蕩現(xiàn)象。

引起穩(wěn)定性差的原因主要是重心過高，一種情況是重心鉈位置過高，造成天平靈敏度較高，天平的穩(wěn)定性就差。這種情況，降低重心鉈的位置即可，另一種情況是刀刃已磨鈍，單靠提高重心來達(dá)到原來靈敏度，從而減少了天平的穩(wěn)定性，在這種情況下，必需換鋒利的新刀，否則保證不了天平的變動性。此外，吃線過多(超過2 格)也會減少天平的穩(wěn)定性。