電子天平是實驗室必備儀器之一,在購買前,你應該了解以下幾點:
???? 一. 電子天平的分類
???? 1. 超微量電子天平:超微量天平的最大稱量是2至5g,其標尺分度值小于(最大)稱量的10-6
???? 2. 微量天平:微量天平的稱量一般在3至50g,其分度值小于(最大)稱量的10-5
???? 3. 半微量天平:半微量天平的稱量一般在20至100g,其分度值小于(最大)稱量的10-5
???? 4. 常量電子天平:此種天平的最大稱量一般在100至200g,其分度值小于(最大)稱量的10-5
???? 5. 分析天平:其實電子分析天平,是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的總稱
???? 6. 精密電子天平:這類電子天平是準確度級別為Ⅱ級的電子天平的統(tǒng)稱
???? 二. 電子天平的四個性能指標
???? 在使用電子天平的時候,首先考慮的就是天平的穩(wěn)定性、天平的靈敏性、天平的正確性和天平示值的不變性。所謂的穩(wěn)定性就是指天平精度的穩(wěn)定性;而靈敏度就是指天平讀數(shù)的反應快慢,在這方面電子天平較機械天平具有更高的靈敏度;正確性就是指其讀數(shù)的準確性;而不變性就是指天平讀數(shù)的穩(wěn)定性,即天平讀數(shù)的浮動范圍,浮動范圍越小,說明其不變性越好。
????1. 電子天平示值的不變性
???? 電子天平示值的不變性,是指天平在相同條件下,多次測定同一物體,所得測定結果的一致程度。對于電子天平,依然有天平示值的不變性,比如對電子天平重復性,再現(xiàn)性的控制,對電子天平零位及回零誤差的控制,對電子天平空載或加載時,電子天平在規(guī)定時間的電子天平示值漂移的控制。
????2. 電子天平的正確性
???? 電子天平的正確性,就是天平示值的正確性,它表示天平示值接近真值的能力;從誤差角度來看,天平的正確性,就是反映天平示值的系統(tǒng)誤差大小的程度。
????3. 電子天平的靈敏性
???? 電子天平的靈敏性,就是天平能覺察出放在天平衡量盤上的物體質量改變量的能力。電子天平的靈敏性,可以通過角靈敏度,或線靈敏度,或分度靈敏度,或數(shù)字(分度)靈敏度來表示。對于電子天平,主要是通過分度靈敏度,或數(shù)字靈敏度來表示的。天平能覺察出來的質量改變量越小,則說明天平越靈敏,可見對于電子天平來說,天平的靈敏度依然是判定天平優(yōu)劣的重要性能之一。
????4. 電子天平的穩(wěn)定性
???? 電子天平的穩(wěn)定性,就是指天平在其受到擾動后,能夠自動回到它們的初始平衡位置的能力。對于電子天平來說,其平衡位置總是通過模擬指示或數(shù)字指示的示值來表現(xiàn)的,所以,一旦對電子天平施加某一瞬時的干擾,雖然示值發(fā)生了變化,但干擾消除后,天平又能回復到原來的示值,則我們稱該電子天平是穩(wěn)定的。一臺電子天平,其天平的穩(wěn)定性是天平可以使用的首要判定條件,不具備天平穩(wěn)定性的電子天平根本不能使用。
???? 三. 天平的基本常識
???? 1. 有的人認為在電子天平量程范圍內稱量的物體越重對天平的損害也就越大。這種認識是不完全正確的。一般衡器最大安全載荷是它所能夠承受的、不致使其計量性能發(fā)生永久性改變的最大靜載荷。由于電子天平采用了電磁力自動補償電路原理,當秤盤加載時(注意不要超過稱量范圍),電磁力會將秤盤推回到原來的平衡位置,使電磁力與被稱物體的重力相平衡,只要在允許范圍內稱量大小對天平的影響是很小的,不會因長期稱重而影響電子天平的準確度。
???? 2. 電子天平的心臟一重力電磁傳感器簧片(一般共有六一八片〕細而薄,極易受損,且天平的精度越高,其重力傳感簧片也越薄,所以在使用中應特別注意加以保護,不要向天平上加載重量超過其稱量范圍的物體,絕不能用手壓稱盤或使天平跌落地下,以免損壞天平或使重力傳感器的性能發(fā)生變化,另外稱量一個物體以特別是較重的物體〕一般不要超過30秒鐘搬動和運輸時應將稱盤及其托盤取下來。
???? 3. 電子天平實際上是測量地球對敞在稱盤上的物體的引力即重力的儀器,而由于地球徑緯度的不同,各地的重力加速度(9-9. 8m2/s〕并不相同,在使用當?shù)仄浞Q量準確度取決于是否進行了正確的校正和校正砧碼的精度,假如您發(fā)現(xiàn)在廣州經校正好的天平,在當?shù)胤Q重有一定誤差,這并不表示天平有任何故障請按各型號電子天平說明書介紹的方法用計量部門認可的標準砧碼進行校正即可進行準確稱量。
???? 4. 電子天平的校正機構一般分三大類:
???? 全自動校正:內合標準砧碼和電機伺服機構,只需按一個功能鍵即可在數(shù)十秒鐘內完成校正,一般新型的萬分之一克精度以上的電子天平均采用全自動校正機構;
???? 半自動校正:內裝標準砧碼但無伺服機構,在進入校正程序后,需要手動加載和卸下校正碼;
???? 手動校正:天平內沒有標準砧碼和伺服機構需要手動進入校正程序并外加標準砧碼進行校正一般精度較低的天平采用手動校正
???? 5.電子天平是一臺對環(huán)境高度敏感的精密電子測量儀器,使用時應小心操作,安裝臺面應無明顯振動,不要敞在空調口,若這些條件不能滿足,應采取一些改進措施如變更使用地點裝上防風墨等同時注意要調整底角螺絲使水平指示器的氣泡居中。天平未調好水平也是產生稱量誤差的原因之一。
???? 四.購買前應明確使用范圍
???? 1. 選擇電子天平應該從電子天平的絕對精度(分度值e)上去考慮是否符合稱量的精度要求。如選0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平,切忌不可籠統(tǒng)地說要萬分之一或十萬分之一精度的天平,因為國外有些廠家是用相對精度來衡量天平的,否則買來的天平無法滿足用戶的需要。例如在實際工作中遇到這樣一個情況,用一臺實際標尺分度值d為1mg,檢定標尺分度值e為10mg,最大稱量為200g的Mettler電子天平,用來稱量7mg的物體,這樣是不能得出準確結果的:在《JJG98-90非自動天平試行檢定規(guī)程》中規(guī)定,最大允許誤差與檢定標尺分度值“e”為同一數(shù)量級,此臺天平的最大允許誤差為1e,顯然不能稱量7mg的物體;稱量15mg的物體用此類天平也不是最佳選擇,因為其測試結果的相對誤差會很大,應選擇更高一級的天平,有的廠家在出廠時已規(guī)定了最小稱量的數(shù)值。因此我們在選購及使用電子天平時必須考慮精度等級。
???? 2. 選擇電子天平除了看其精度,還應看最大稱量是否滿足量程的需要。通常取最大載荷加少許保險系數(shù)即可,也就是常用載荷再放寬一些即可,不是越大越好。當今的微量、半微量及分析天平(可讀性為0.1ug-0.1mg)已非常完善了,因此一般情況下稱重過程無需在特殊的稱重室內完成。??電子技術的進步大大簡化了操作過程并明顯縮短了稱重時間。同樣,天平的適應性也增強了,現(xiàn)在它甚至可被直接應用在生產現(xiàn)場。然而,這些進步同樣對使用環(huán)境提出了一定要求。這些影響主要是指微量、半微量以及分析天平可以測量出的樣品本身自然的物理變化,如緩慢的蒸發(fā),水分吸收而引起的重量變化,或者磁力,靜電作用而使樣品和稱盤受力等,而所有這些變化對天平反應出來的都是重量變化。本文旨在從以下幾方面介紹正確使用微量、半微量及分析天平的方法并以此獲得高質量的稱重結果。??