電子天平的使用與維護方法
電子天平是最新一代的天平，是根據(jù)電磁力平衡原理，直接稱量，全量程不需砝碼。放上稱量物后，在幾秒鐘內(nèi)即達到平衡，顯示讀數(shù)，稱量速度快，精度高。電子天平的支承點用彈性簧片，取代機械天平的瑪瑙刀口，用差動變壓器取代升降樞裝置，用數(shù)字顯示代替指針刻度式。因而，電子天平具有使用壽命長、性能穩(wěn)定、操作簡便和靈敏度高的特點。此外，電子天平還具有自動校正、自動去皮、超載指示、故障報警等功能以及具有質(zhì)量電信號輸出功能，且可與打印機、計算機聯(lián)用，進一步擴展其功能，如統(tǒng)計稱量的最大值、最小值、平均值及標準偏差等。由于電子天平具有機械天平無法比擬的優(yōu)點，盡管其價格較貴，但也會越來越廣泛地應用于各個領域并逐步取代機械天平。
1．電子天平及其分類
人們把用電磁力平衡被稱物體重力的天平稱之為電子天平。其特點是稱量準確可靠、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置。按電子天平的精度可分為以下幾類:
1.1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,如Mettler的UMT2型電子天平等屬于超微量電子天平。
1.2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，如Mettler的AT21型電子天平以及Sartoruis的S4型電子天平。
1.3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，如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬于此類。
1.4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，如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬于常量電子天平。
1.5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。
1.6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。
2.電子天平的選購
2.1如何選擇電子天平
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(jié)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(jié)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。
2.2對稱量范圍的要求
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。
3電子天平的校準(使用前一定要仔細閱讀說明書)
在檢定(測試)中我們會發(fā)現(xiàn)，對天平進行首次計量測試時誤差較大,究其原因，相當一部分儀器，在較長的時間間隔內(nèi)未進行校準，而且認為天平顯示零位便可直接稱量。（需要指出的是，電子天平開機顯示零點，不能說明天平稱量的數(shù)據(jù)準確度符合測試標準，只能說明天平零位穩(wěn)定性合格。因為衡量一臺天平合格與否，還需綜合考慮其它技術(shù)指標的符合性）。因存放時間較長，位置移動，環(huán)境變化或為獲得精確測量，天平在使用前一般都應進行校準操作。校準方法分為內(nèi)校準和外校準兩種。德國生產(chǎn)的沙特利斯，瑞士產(chǎn)的梅特勒，上海產(chǎn)的“JA”等系列電子天平均有校準裝置。如果使用前不仔細閱讀說明書很容易忽略“校準”操作,造成較大稱量誤差。
有的人認為在電子天平量程范圍內(nèi)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(nèi)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。
4電子天平的使用方法（以上海天平儀器廠生產(chǎn)的FA1604型電子天平為例）
4.1水平調(diào)節(jié)
4.1.1水平儀氣泡的作用
電子天平在稱量過程中會因為擺放位置不平而產(chǎn)生測量誤差，稱量精度越高誤差就越大（如：精密分析天平、微量天平），為此大多數(shù)電子天平都提供了調(diào)整水平的功能。
電子天平后面都有一個水準泡。水準泡必須位于液腔中央，否則稱量不準確。調(diào)好之后，應盡量不要搬動，否則，水準泡可能發(fā)生偏移，又需重調(diào)。電子天平一般有2個調(diào)平底座，一般位于后面，也有位于前面的。旋轉(zhuǎn)這兩個調(diào)平基座，就可以調(diào)整天平水平。
4.1.2水平儀氣泡的調(diào)整方法
4.1.2.1旋轉(zhuǎn)左或右調(diào)平底座，把水準泡先調(diào)到液腔左右的中間。單獨旋轉(zhuǎn)一個左或右調(diào)平底座，其實是調(diào)整天平的傾斜度，肯定可以將水準泡調(diào)到液腔左右的中間。關鍵是調(diào)哪一個調(diào)平底座。初學者可以這樣判斷，先手動傾斜天平，使水準泡達到液腔左右的中間，然后看調(diào)平底座，哪一個高了，或者低了，調(diào)整其中一個調(diào)平底座的高矮，就可以使水準泡移動到液腔左右的中間。
4.1.2.2同時旋轉(zhuǎn)兩個調(diào)平底座，兩手幅度必須一致，都須順時針或者逆時針，讓水準泡在液腔左右的中間線前后移動，最終移動到液腔中央，調(diào)平底座同時順時針或者逆時針旋轉(zhuǎn)，則天平傾斜度不變，這樣水準泡就不會脫離液腔左右的中間線，只要旋轉(zhuǎn)方向沒有問題，就肯定可以達到液腔中央。
4.1.2.3同時順時針或者逆時針旋轉(zhuǎn)：雙手同時旋轉(zhuǎn)調(diào)平底座（一只手向胸前，一只手向胸外，方向相反，一般就是同時順時針或者逆時針旋轉(zhuǎn)底座）
4.1.2.4方向問題：初學者不大容易判斷方向�？墒謩犹Ц叩鬃蛄硪粋�支座，使水泡向中央移動，再觀察調(diào)平底座的位置，看是需要調(diào)高還是需要調(diào)低。
4.2預熱。接通電源，預熱至規(guī)定時間后(天平長時間斷電之后再使用時，至少需預熱30min)，開啟顯示器進行操作。
4.3開啟顯示器。輕按ON鍵，顯示器全亮，約2s后，顯示天平的型號，然后是稱量模式0.0000g。讀數(shù)時應關上天平門。
4.4天平基本模式的選定
天平通常為“通常情況”模式，并具有斷電記憶功能。使用時若改為其它模式，使用后一經(jīng)按OFF鍵，天平即恢復通常情況模式。稱量單位的設置等可按說明書進行操作。
4.5校準
天平安裝后，第一次使用前，應對天平進行校準。因存放時間較長、位置移動、環(huán)境變化或未獲得精確測量，天平在使用前一般都應進行校準操作。本天平采用外校準（有的電子天平具有內(nèi)校準功能），由TAR鍵清零及CAL鍵、100g校準砝碼完成。
輕按CAL鍵當顯示器出現(xiàn)CAL-時，即松手，顯示器就出現(xiàn)CAL-100其中“100”為閃爍碼，表示校準砝碼需用100g的標準砝碼。此時就把準備好“100g”校準砝碼放上稱盤，顯示器即出現(xiàn)"----"等待狀態(tài)，經(jīng)較長時間后顯示器出現(xiàn)100.0000g，拿去校準砝碼，顯示器應出現(xiàn)0.0000g，若出現(xiàn)不是為零，則再清零，再重復以上校準操作。（注意：為了得到準確的校準結(jié)果最好重復以上校準）
4.6稱量。按TAR鍵，顯示為零后，置稱量物于稱盤上，待數(shù)字穩(wěn)定即顯示器左下角的“0”標志消失后，即可讀出稱量物的質(zhì)量值。
4.7去皮稱量。按TAR鍵清零，置容器于稱盤上，天平顯示容器質(zhì)量，再按TAR鍵，顯示零，即去除皮重。再置稱量物于容器中，或?qū)⒎Q量物（粉末狀物或液體）逐步加入容器中直至達到所需質(zhì)量，待顯示器左下角“0”消失，這時顯示的是稱量物的凈質(zhì)量。將稱盤上的所有物品拿開后，天平顯示負值，按TAR鍵，天平顯示0.0000g。若稱量過程中稱盤上的總質(zhì)量超過最大載荷（FA1604型電子天平為160g）時，天平僅顯示上部線段，此時應立即減小載荷。
4.8稱量結(jié)束后，若較短時間內(nèi)還使用天平（或其他人還使用天平）一般不用按OFF鍵關閉顯示器。實驗全部結(jié)束后，關閉顯示器，切斷電源，若短時間內(nèi)（例如2h內(nèi)）還使用天平，可不必切斷電源，再用時可省去預熱時間。若當天不再使用天平，應拔下電源插頭。
5稱量方法
常用的稱量方法有直接稱量法、固定質(zhì)量稱量法和遞減稱量法。
5.1直接稱量法
此法是將稱量物直接放在天平盤上直接稱量物體的質(zhì)量。
例如，稱量小燒杯的質(zhì)量，容量器皿校正中稱量某容量瓶的質(zhì)量，重量分析實驗中稱量某坩堝的質(zhì)量等，都使用這種稱量法。
5.2固定質(zhì)量稱量法
此法又稱增量法，此法用于稱量某一固定質(zhì)量的試劑（如基準物質(zhì)）或試樣。這種稱量操作的速度很慢，適于稱量不易吸潮、在空氣中能穩(wěn)定存在的粉末狀或小顆粒（最小顆粒應小于0.1mg，以便容易調(diào)節(jié)其質(zhì)量）樣品。
固定質(zhì)量稱量法應注意：若不慎加入試劑超過指定質(zhì)量，應先關閉升降旋鈕，然后用牛角匙取出多余試劑。重復上述操作，直至試劑質(zhì)量符合指定要求為止。嚴格要求時，取出的多余試劑應棄去，不要放回原試劑瓶中。操作時不能將試劑散落于天平盤等容器以外的地方，稱好的試劑必須定量地由表面皿等容器直接轉(zhuǎn)入接受容器，此即所謂“定量轉(zhuǎn)移”。
5．3遞減稱量法
又稱減量法，此法用于稱量一定質(zhì)量范圍的樣品或試劑。在稱量過程中樣品易吸水、易氧化或易與CO2等反應時，可選擇此法。由于稱取試樣的質(zhì)量是由兩次稱量之差求得，故也稱差減法。
5.3.1從干燥器中用紙帶（或紙片）夾住稱量瓶后取出稱量瓶（注意：不要讓手指直接觸及稱瓶和瓶蓋），用紙片夾住稱量瓶蓋柄，打開瓶蓋，用牛角匙加入適量試樣（一般為稱一份試樣量的整數(shù)倍），蓋上瓶蓋。稱出稱量瓶加試樣后的準確質(zhì)量。
5.3.2將稱量瓶從天平上取出，在接收容器的上方傾斜瓶身，用稱量瓶蓋輕敲瓶口上部使試樣慢慢落入容器中，瓶蓋始終不要離開接受器上方。當傾出的試樣接近所需量（可從體積上估計或試重得知）時，一邊繼續(xù)用瓶蓋輕敲瓶口，一邊逐漸將瓶身豎直，使粘附在瓶口上的試樣落回稱量瓶，然后蓋好瓶蓋，準確稱其質(zhì)量。
5.3.3兩次質(zhì)量之差，即為試樣的質(zhì)量。按上述方法連續(xù)遞減，可稱量多份試樣。有時一次很難得到合乎質(zhì)量范圍要求的試樣，可重復上述稱量操作1～2次
6電子天平的使用方法探討
6.1在檢測中需要容器盛裝物質(zhì)稱量時，有的物質(zhì)會粘在容器上，當粘在容器上的物質(zhì)超過稱量精度時，對檢測就會產(chǎn)生誤差，而電子天平就能方便地測得粘在容器上的物質(zhì)。只要再把容器放上去稱一下，就知道有沒有超過稱量精度。
6.2電子天平的去皮功能
機械天平稱量時，必須先稱出容器重量，而電子天平就可以用去皮功能，不論是直接稱量還是差減稱量都很方便，而且對稱量精度有所提高，如在集料篩分試驗時，用去皮功能使操作既方便又精確，篩分時要把每一分計篩余進行稱量，當把篩上集料取下時容易丟失，特別是細集料更容易丟失，導致累計篩余與總量之比超出標準要求，如果利用電子天平的去皮功能進行稱量，就不用考慮集料的丟失，先把篩子與集料一起在電子天平上稱量，然后按一下去皮鍵，把篩子上的集料清理干凈，在清理時還可輕拍篩框清理集料，把清理干凈的篩子在電子天平上稱一下，這是電子天平上會顯示一個負數(shù)，該值的絕對值即是集料的質(zhì)量。
6.3用電子天平替代量水器
電子天平的精確度完全可以達到量水器的要求，
而量水器的半月面目視液面就有一定誤差，在使用久時不及時清洗容易結(jié)上污垢，所以要正常進行校正，為此電子天平替代量水器，是一種新的選擇，但在稱量時還是要注意到容器上的液體還存在多少，否則誤差還是會很大的，可進行這樣操作，先置容器于電子天平上，按一下去皮鍵，按規(guī)定稱量稱至要求，這時倒出液體后再往電子天平上稱一下，會顯示一個數(shù)值即為誤差值，有時候會出現(xiàn)一個負數(shù)，這時就應用吸管補足，反之用吸管吸回。
7電子天平的維護與保養(yǎng)
7.1電子天平安裝室的環(huán)境要求
7.1.1房間應避免陽光直射，最好選擇陰面房間或采用遮光辦法。
7.1.2應遠離震源，如鐵路、公路、震動機等震動機械，無法避免時應采取防震措施。
7.1.3應遠離熱源和高強電磁場等環(huán)境。
7.1.4工作室內(nèi)溫度應恒定，以20℃左右為佳。
7.1.5工作室內(nèi)的相對濕度應在45％～75％之間為佳。
7.1.6工作室內(nèi)應清潔干凈，避免氣流的影響。
7.1.7工作室內(nèi)應無腐蝕性氣體的影響。
7.2在使用前調(diào)整水平儀氣泡至中間位置。
7.3電子天平應按說明書的要求進行預熱。
7.4稱量易揮發(fā)和具有腐蝕性的物品時，要盛放在密閉的容器中，以免腐蝕和損壞電子天平。
7.5經(jīng)常對電子天平進行自�；蚨ㄆ谕庑�，保證其處于最佳狀態(tài)。
7.6如果電子天平出現(xiàn)故障應及時檢修，不可帶“病”工作。
7.7操作電子天平不可過載使用以免損壞天平。
7.8若長期不用電子天平時應暫時收藏為好。
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