1、 机械天平的常见故障与调修 摘要:机械天平是测量物质质量的精密仪器,是一种计量检测领域重要的计量器具,被广泛应用于工矿企业、科学研究机构、高等院校、实验室等行业。本文作者依据JJG98-2006机械天平检定规程的检定要求,并根据机械天平计量工作的需求,结合多年的检定经验,提出了机械天平检定过程中的常见故障并与之想配合的调修方法,为机械天平的发展和使用提供一些新的借鉴。关键词:机械天平;常见故障;调修1概述机械天平是测量物质质量的精密仪器,是一种计量检测领域重要的计量器具,被广泛应用于工矿企业、科学研究机构、高等院校、实验室等行业。机械天平是我们日常生活中最常见的计量工具,在生产和生活中具有重要
2、作用,其主要运用原理为杠杆原理。目前机械天平在设计和使用上出现了许多不同的种类,在使用的便捷性和适用性能上有了很大的提高。本文对机械天平的常见故障进行了分析并总结了调修方法,对提高机械天平的计量性能具有重要意义。2机械天平的常见故障与调修2.1横梁不等臂性误差的常见故障与调修机械天平不等臂误差是JJG98-2006机械天平检定规程的一项重要计量指标,首次检定的不等臂误差应3分度,后续检定和使用中检验的不等臂误差应9分度。不等臂误差与载荷有关,载荷越大不等臂误差越大,反之载荷越小不等臂误差越小。不等臂误差的产生原因很多:温度变化造成受热不均、螺丝不紧固、横梁材质差以及强度不高等。天平室应保持恒温
3、状态,从而避免称量过程中单臂受热或受热不均造成两臂的长度不相等。横梁的材质应选用膨胀系数小、强度高的材料制作,避免温度变化时造成天平的膨胀程度不一样。如果机械天平刀盒的固定螺丝上的不够紧固,在搬运途中受震动后易改变边刀与中刀的距离,从而造成不等臂误差。机械天平调修三刀时也可能改变边刀与中刀的距离,从而造成不等臂误差。调修不等臂误差的关键是调整两边刀盒与中刀的距离调整为一致。调修方法为:首先,松开边刀盒的对顶螺丝,然后,再松刀盒底部左边的升刀螺丝同时紧右边的升刀螺丝,这样可使刀盒稍微倾斜,从而刀子向左移动,右臂减小。调整位置合适后,再将紧固螺丝固定好。调整臂差时应注意三刀引起的平行性与变动性变化
4、。调修要领为:(1)升降螺丝调大偏差;偏差螺丝调小偏差。(2)调短臂不调长臂;能调单臂不调双臂。(3)尽量轻微调节,一般在计量行业宁可调十次接近,不调一次合格。2.2示值重复性的常见故障与调修横梁中的三刀具有不足之处。横梁中的螺丝松动或者翼翅板松动。具有带针、跳针、耳折、阻碍的状况。三刀平行性以及平面性较差。应当先将带针、跳针、耳折以及阻碍的状况进行清除。不断测试天平,在空载重复性过大或者空载以及全载重复性均较大的状态下,则大多因为螺丝松动而导致,应当逐一检查所有螺丝。假如空载重复性较低,而全载重复性较大时,大多为刀子不佳或平面性以及平行性较低而导致,可通过玛瑙角尺对横梁中的三刀的不足之处进行
5、检查,假如存在不足则更换刀,否则将对三刀的平面性进行检查。对平面性进行调整时,应当将平面螺丝进行调整,将角度的一侧降低或者将角低的一侧提升。横梁中的左右边刀盒螺丝中,左边刀盒是松低紧高,右侧刀盒则与之相反。平行性则需要三刀需互为平行,可是边刀前后角想要完全相等则较难,所以三刀刃相互平行或可以令刀前后角差在7个分度以内。通过一对相同重量的吊角器对三刀平行状况进行测量。对平行性调修的方法而言,左右两侧刀相同,属于松小紧大的状况,指的是松边刀和中刀的距离较小的一侧,将边刀和中刀距离较大的一侧拧紧。在边刀前后差距不大时,则需调整刀盒中的平行螺丝。在前后端差距较大时,只通过调节平行螺丝则无法处理这一问题
6、,可透过调整定位螺丝和平面螺丝而进行处理。并且,加强幅度的调整。在调整完成后,则需对平面性进行检查,确保合格率。2.3检定标尺分度值及其误差的常见故障与调修天平的检定标尺分度值误差超差,有以下几种情况:(1)横梁不等臂性误差合格,且天平“平线”。其解决方法是:向上调整重心铊,使其达到合格即可。(2)横梁不等臂性误差不合格时,就必须进行综合调整。当天平的右臂长于左臂,且天平“离线”。其调整方法是:用调修天平的专用扳手,见图1,先轻微松开天平右刀箱中的4号螺丝,然后,稍紧一下同一刀箱的2号螺丝,最后再拧紧该刀箱的3号螺丝(用劲儿大小,视臂差的大小和“离线”的多少而定)。图1天平左、右刀箱示意图当天
7、平的右臂长于左臂,且天平“吃线”。其调整方法是:用扳手,先轻微松开3号螺丝,再用稍大一点的劲,松开2号螺丝,最后拧紧4号螺丝(用劲儿大小,视臂差的大小和“吃线”的多少而定)。当天平的左臂长于右臂时,且天平“离线”。调整方法与上述方法中有所不同的是,在松开4号螺丝后,先略微紧一下3号螺丝,再紧2号螺丝。当天平的左臂长于右臂时,且天平“吃线”。调整方法与上述方法有所不同的是,先轻微松开2号螺丝,再用稍大一点的劲,松开3号螺丝。3结论总之,机械天平的检定人员应对机械天平的性能加以重视,保障机械天平的计量性能良好,针对影响机械天平计量性能的各种因素及时发现问题,及时调整,确保机械天平的计量性能准确可靠
8、。同时,在检定过程中也应该做到细致、细心,具体问题具体分析,掌握机械天平的工作原理及使用方法,依据JJG98-2006机械天平检定规程的检定要求,并根据机械天平计量工作的需求,提出更加合理、更加符合生产需要的机械天平设计和计量方法,为机械天平的发展和使用提供一些新的借鉴。Reference:1黄小琳.机械天平的常见故障调修探讨J.企业技术开发,2016.2朱亚红、孙芳园.机械天平的不等臂故障分析与调修J.计量与测试技术,2015.3钟荃.机械天平灵敏度的影响因素分析J.产业与科技论坛,2014.4谌海英.TG328型分析天平示值变动性影响因素分析J.价值工程,2011.5陈琳.天平的计量性能分析及故障处理J.时代经贸,2012.李立梅,女,出生年月:1975年09月,单位名称:沈阳计量测试院,工程师,研究方向:天平计量的检定、校准与研究。 -全文完-