摘 要：非自动天平是进行质量量值传递和各种衡量工作必不可少的计量仪器。作为一种应用广泛的实验室精密仪器，非自动天平具有很多优越的特点，如果使用、维护方法不当就会影响数据的准确。简单介绍了非自动天平的正确使用和维护保养的方法,并根据作者的实践经验，列出了天平在使用过程中出现的一般故障及相应的调修对策，旨在使从业人员能更好地使用、维护、维修天平，发挥出天平在现代化建设中的作用。

    0引言

     分析天平作为一种能够精确测量物质质量的精密仪器，已经广泛地应用于工农业、医药卫生、教学、科研、国防建设、对外贸易等诸多领域之中，对我国国民经济的建设和发展起着至关重要的作用。因此，如何正确使用和维护天平，保证天平的精度计量性能的准确可靠是一项十分重要的工作。笔者作为一名多年从事天平计量工作的人员，在实际工作中积累了许多经验，下面分析一些天平的使用维护和常见故障的解决方法，供读者参考。

    1天平的使用

    1.1 使用条件

    ①天平室工作台必须稳固、平整、具有良好的防震效果。②天平室应干燥、洁净、远离震动源、热源，室内应避免有明显的气流存在和有害气体及灰尘侵入。③天平室应避免阳光直接晒射，天平应用黑红天平布罩做防护罩。④天平使用温度一般为20±2℃，湿度为 70%RH 左右。

    1.2 使用注意事项

    ①进入天平室不能大声喧哗和随意走动，不能自行挪动天平。②为了提高称量的速度，可先将样品在台秤上粗称，而后在分析天平上精确称量。③不要使用精度不够的天平，也不要使用过高精度的天平（尽量高出精度值一位），要弄清楚天平的精度级别、最大称量和实际分度值。

    1.3 使用规则

    ①称量前应检查天平是否正常，是否处于水平位置，吊耳、圈码是否脱落，玻璃框内外是否洁净。②开启天平，观察指针摆是否正常，调整天平空秤零点，然后制动天平。打开两边侧门5 min～10 min，待天平内外温湿度趋向一致后，再正式启动天平。③一般情况下，不应开启天平的前门，应从左右两门取放称量物和砝码，开关门时要轻缓。④夹取秤盘上的砝码和物体时要用长镊子，避免用手直接拿取带来的天平不均匀和受潮所引起的变动性。称量物不能超过天平负载，不能称量热的物体，有腐蚀性或吸湿性物体必须放在密闭容器中称量。⑤开启升降旋钮（开关旋钮）时，一定要轻放，以免损伤玛瑙刀口。每次加减砝码、圈码或取放称量物时，一定要先关升降旋钮（关闭天平），加完后，再开启旋钮（开启天平）。读数时，一定要将升降旋钮开关顺时针旋转到底，使天平完全开启。同一化学试验中的所有称量，应自始至终使用同一架天平，使用不同天平会造成误差。⑥每架天平都配有固定的砝码，不能错用其他天平的砝码，而且必须按照“从大到小”的顺序使用；保持砝码清洁干燥，砝码只许用镊子夹取，绝不能用手拿，用完放回砝码盒内。转动圈码读数时，动作要轻而缓慢，以免圈码掉落。⑦称量完毕，应检查天平横梁是否托起，砝码是否已归位，指数盘是否转到“0”，电源是否切断，边门是否关好，最后罩好天平，填写使用记录。

    2 天平的维护保养

    ①应保持天平室内一定的湿度，相对湿度过大时，应用去湿机去湿或用干燥剂去湿。使用干燥剂时，应注意在干燥剂失效前进行更换，特别是天平罩的干燥剂更应注意勤换。

    ②经常保持天平室内的清洁，地面、门窗、天平工作台、天平罩应定期进行清扫。为防止尘土飞扬，尽量使用除尘器。

    ③天平罩内的底板应经常使用毛刷清扫，每次使用前要清扫一次，使用后也要清扫一次，注意定期再用绸布擦拭天平罩内的底板和侧面。

    ④ 机械天平的横梁和吊挂系统，应定期清洁，拆装时须非常小心，勿磕碰刀子。清洗刀刃时要注意用沾酒精的绸布轻轻擦拭。

    ⑤ 天平不要随便搬动，选择好位置后，尽量保持长期不动。

    ⑥ 不进行称量作业状态的天平，必须处于关闭状态。不处于称量前准备阶段的所有关闭状态的天平，最好盖上天平罩，以免天平内进入灰尘。

    ⑦ 严格执行周期检定制度，使用频繁时，应主动缩短周期，以确保在周期内天平计量性能符合规程的要求。

    3 天平一般故障的调修

    天平经过一段时间的使用之后，由于零部件的磨损、松动等原因，会造成计量性能降低失准，以致不能正常使用或达不到正常使用的精度要求，这就必须进行调整与修理。

    3.1 天平机械部分的调修

    3.1.1 天平各部件间的相互靠擦、碰撞

   （1）空气阻尼器内外相互靠擦

    首先，排除天平本身未调好水平或阻尼器内外筒安装没有达到水平状态的原因，然后从阻尼器上方垂直向下看，松开阻尼器外筒定位螺丝，使外筒位置发生变化，与内筒之间的间隙均匀，紧固定位螺丝。

   （2）指针与标牌擦靠

    开启天平，从侧面观察，如果指针与标牌之间无间隙，或指针与标牌之间有间隙，而另一边无间隙，说明指针与标牌擦靠。如果指针向后弯曲，可以一手把握横梁，一手握住指针的中部，并用拇指压指针，用中指和无名指将指针轻轻向前搬动，矫正即可。如果指针摆动平面与标牌不平行，先将标牌平正，然后移动支持横梁支力销的前后位置，使横梁居中。

   （3）机械挂码部分的靠擦

    把全部挂码加在加码承受片上，另一盘中加放相当于挂码总重量的重物和相当于微分标牌满刻度质量的小砝码，开启天平，判断有无靠擦。如有靠擦，多是加码钩与加码槽不对应造成的，要松开加码钩或加码头上的固定螺丝，左右移动加码头、转动加码钩或加码头，调整好加码位置，紧固螺丝。

    3.1. 2 跳针

    开启天平或关闭天平时，指针向前或向后跳动的现象，称之为跳针。一种是中刀刃与中刀承之间的间隙（即中刀缝）前后宽度不等。可以通过松开横梁柱子座上高低螺丝的定位螺钉来进行调整；另一种是边刀刃与边刀承的间隙（即边刀缝）前后宽度不等，可用拨棍升高间隙较小的一端的支力销，或降低间隙较大一端的支力销来解决。

    3.1.3 带针

    当天平开启时，指针（或微分标牌影像）始终疾速向某一固定方向摆动，然后才开始正常摆动。首先，排除两边盘托高度或下落不一致的原因，如果两边刀缝不相等，可通过调整支持吊耳的支力销的高低来解决；如果中刀缝小于边刀缝，升高支持横梁的支力销或横梁柱子座上的高低螺丝，把中刀缝隙增大至大于边刀缝即可。

    3.2 天平计量性能的调修

    天平的计量性能主要有4 项：天平的稳定性、正确性、灵敏性和示值不变性。天平的机械部分调好后，应调整其计量性能。

    3.2.1 天平稳定性的调修

   （1）随遇平衡

    在没有任何靠擦的情况下，开启天平，天平的指针可停在任何位置，这一现象即是随遇平衡。产生的原因是，天平横梁的重心与支点重合，解决的办法是下降重心铊。

   （2）不稳定平衡

    天平开启后，指针向一个方向摆动，而且速度越来越快，直至偏出标牌，受到支力销的阻碍或秤盘被托盘顶住为止，这一现象即为不稳定平衡。产生的原因是横梁重心过高，或三刀严重吃线，下降重心铊后仍不能消除，应下降边刀或上升中刀，使吃线减小。

    3.2.2 天平灵敏度的调修

    ① 空载分度值小，全载分度值大，三刀离线，m＞0，调整时升高边刀，当空、重载分度值达到相等时停止升刀，调整重心铊，直到空、重载分度值达到合格。

    ② 空载分度值大，全载分度值小，即倒感，三刀吃线，m＜0，降边刀，直到空、重载分度值相等为止，然后调整重心铊使空、重载达到合格。

    ③ 空载和全载分度值都大且相等，说明三刀位置是正确的，m=0，只是重心偏低，可以升高重心铊。

    ④ 空载和全载分度值都小且相等，说明重心偏高，可降低重心铊。

    3.2.3 天平不等臂偏差的调修

    偏差的调整，一般遵循调短臂不调长臂、调右臂不调左臂、调一臂不调两臂的原则。如果偏差量小，可以调整偏差螺丝；如果偏差量很大，单靠调偏差螺丝是行不通的，因为偏差螺丝退出太多，边刀必然会向外倾斜，这样会降低刀线，使灵敏度下降，而且易出现偏感，所以只能采取平行移动刀盒的办法来消除。

    3.2.4 天平示值变动性的调修

（1）由于外界因素引起的变动性包括震动、温湿度、气流和灰尘的影响。可以采取相应的防震、恒温、防气流、定时清洁擦拭的方法来解决。

（2）天平本身引起的变动性如若是由于刀口钝化或破裂产生的变动性，排除的方法就是重新更换新刀；由于三刀刃不平行产生的变动性，可用“吊角法”来排除；由于刀子或螺丝松动产生的变动性，可重新粘牢刀口，紧固已松动的螺丝；刀承倾斜，可重新安装刀承；其他传动和制动系统不良引起的变动性，可先确定引起变动性的部位，加以紧固修复。

    参考文献

    [1] 裴玉吉. 天平[M]. 中国计量出版社，1993.52- 55.

    [2] 力学计量[M]. 中国计量出版社，1990.92- 116.

    本文作者：范艳红

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