二级计量师

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影响天平示值变动性的原因

天平的示值变动性是指在相同条件下多次开启天平后的停点均不在一个平衡位置上。影响天平示值变动性的基本原因是，由于所能观测到的天平合力矩的改变，从而引起平衡位置发生微小改变，进而引起天平合力矩改变，其原因是多方面的，具体概括如下：

1.外界环境条件的影响

（1）温度不稳定，横梁两臂受热不均匀，破坏了原来的臂比关系。操作不当和称过冷过热的物品，都能使天平产生示值变动。

（2）横梁材料在各点上线胀系数不一致，或两侧材料不均匀，使得即使两臂均匀受热，但变化率大小不一致，从而破坏了原来的臂比关系。

（3）温度变化时，横梁不仅在长度方向产生变化，并且在高度和厚度上也发生变化，即：天平吃离线程度，重心距等都要产生变化，从而使天平的示值发生变化。

（4）横梁上的固定螺钉紧固时用力不一样，随时间推移在温度变化时，装配应力要释放，使刀子或刀盒改变原来装配位置而产生位移，也能导致天平示值的改变。

（5）由于天平罩内温度不均匀，或密封不严使得罩内空气对流或扰动，从而影响天平的示值。

（6）外界振动。特别是环境条件较差的实验室，由于机器振动或其他原因，使得刀子和刀垫接触状态改变，引起支点位移，导致天平示值变动。

（7）由于经常测量各种物品，使天平关键部件上如刀子粘附灰尘和其他纤维性物品，引起示值变动。

2.天平本身结构上的原因

（1）各刀线互不平行，或者天平刀子不在同一平面内，而吊挂系统又补偿不好，使得当把同一砝码放在同一秤盘的不同位置时对支点产生的力矩不等。另外，刀子在横梁上固定不牢、松动，刀和刀承的加工准确度不高，如刀刃有毛刺，直线性不好、刀承平面性不好、光洁度不高等均会引起天平示值的变化。

（2）横梁起升机构定位不好，使得相邻两次开关天平时，刀子和刀承的接触位置有变化或使臂比关系发生变化，或使接触处的滚动摩擦力矩发生变化。

（3）吃离线过大、托盘定位不好、天平有耳折现象、两边刀缝大小不一致、中刀缝前后不一致，上述各现象均可导致天平横梁扭动、秤盘晃动、扭摆，这些都能产生示值变动。

（4）读数机构定位不好，有滑动现象，例如TG328型电光分析天平的微分标的投影机构松动，每次开关天平就会有变动。

（5）使用挂砝码时，针对TG328型天平来说，克组砝码易出现落位偏差，落下时不回槽，毫克组砝码易变形，因而也易相互挂靠。上述因素均可导致变动性。

3.水平变化

（1）有规律的示值变动，而且始终往一个方向变，其主要原因是天平各部位不水平。

（2）无规律的示值变动性，如：每次开启天平时其停点均不在同一位置，忽左忽右，超出了规定的范围，其主要原因是：刀刃的平行性不好，其次是边刀刃与对应的两个支力销不在同一条直线上。

（3）示值变动性忽大忽小，忽有忽无，这种现象的主要原因是由于天平上的零部件紧固不牢，有松动现象。

（4）摆幅不正常，停止比较快，有时似停似动。这种现象主要是由于吊耳环与边刀盒和大翼子板、吊耳承重板与边刀盒保护桩、十字架阻尼筒与外筒、加码器的加码钩与砝码和加码承受架等有挂靠，碰撞和轻微的摩擦所致。

硬度计示值变动性的分析

在日常检修工作中，我们经常遇到硬度计示值变动性的问题。现以HR-150A型洛氏硬度计为例，进行分析。

首先清洗待修硬度计的各个部件，并将硬度计安装在稳固的基础上，调至水平位置，然后分析其变动性超差的原因，主要从以下三部分逐一检查。

1.加荷机构部分：

（1）检查试台是否稳固地安装在丝杠上，丝杠是否有松动，试台是否水平。

（2）压头装夹不良或压头顶尖损伤。

（3）加力杠杆上游码若有松动，会造成试验力不稳定，应固紧游码。

（4）加力杠杆上刀子和刀垫是否有松动，若有松动，则应固紧刀子、刀垫。

（5）主轴上部肩平面、固定在机架上的刀垫工作面不光滑平整，引起试验力不稳定，应调整或修磨工作面。

（6）加力杠杆上三个刀子的刀刃不在一平面上或相互不平行，会导致杠杆比经常变动，容易引起试验力不稳定，这时应研磨或调整刀子，使其刀刃在同一平面上且相互平行。

2.缓冲器部分：

如果缓冲器活塞下降不平稳，主要检查油缸内是否缺油或有空气。如有空气，应来回扳动手柄，排除空气，并注入合适的油。

3.测量装置部分：

（1）指针与刻度盘或玻璃盖之间是否有磨擦，指针是否有松动。

（2）检查测量杠杆绕支点转动是否灵活，测量杠杆上的锥形螺钉尖端是否光滑。

（3）齿条杆和齿轮以及齿轮轴之间配合松动，齿条杆径向摆动，轴承座上螺钉松动，也会引起示值变动性。

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