機械天平的計量性能分析及故障處理
機械天平的計量性能分析及故障處理
一、靈敏性分析
天平對不同物品重量所做出的反應就是靈敏度量值,這種量值的測定根據平衡原理進行。首先在天平的一端放上砝碼,另一端放上物品,當天平處於平衡狀態時,則所計量的物體重量就會清晰地表示出來,也就是將天平砝碼的質量作為該物品的實際重量。
另外,天平在空載和全載環境下所呈現的靈敏度是完全不同的。這是由於天平的線位移和角位移發生變化所致,只需對線位移和角位移進行及時糾正,就可避免這種質量問題的發生。天平分度的靈敏性與單位質量有很大關係,兩者的關係成反比,即分度指針的移動距離越大,天平的靈敏性越低,反之則越大。
處理措施
(1)對天平重心進行準確調節,以便可通過天平重心的升高或下降來處理天平質量問題,該解決方法是一種操作極為簡便、投資成本極為經濟的天平處理技術。
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(2)天平的靈敏性出現故障,與其自身部件也有一定的關係,當刀子和刀承出現破損時,靈敏性能就會大大降低,及時更換刀子或刀承就可以將問題全面解決。
(3)若天平長時間處於陰暗潮濕的環境中,其內在部件就會出現不穩定狀態,進而影響其靈敏性能。這時,對天平進行乾燥處理,就可徹底解決。
(4)天平零部件安裝若不符合相關操作規範,則其靈敏性也會受到一定影響,進而發生計量誤差,嚴重時,還會損壞儀器設備,增加計量成本。所以,在組裝天平時,有關工作人員應嚴格按照相關操作流程進行,避免上述問題的發生。
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二、不變性分析
不變性是指在正常使用狀態下,讓天平處於平衡,這樣,天平就可在相同的條件下,對同一物體進行多次稱量,且每次所計量的結果都會保持一致,所產生的故障問題也極少。但在現實使用過程中,由於天平儀器會受到多種因素的影響,所以對其不變性要求也會相應發生改變。天平的不變性應該越小越好,這樣才能保證天平的質量。
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不變性故障分析和處理
(1)天平的刀子和刀承若是質量未達到相關基準,其不變性就會受到影響,這時可直接通過更換刀子和刀承妥善處理。由此可見,這種故障最簡單,無論是維修效率還是維修成本都優於其他故障,且對於天平質量的提升有很大的促進作用。
(2)天平組裝技術若存在問題,則其不變性能就會相對降低,這種故障多數都是因為天平的安裝人員工作疏忽所致。通常,在安裝過程中,如存在三刀刃不平行、刀承準確度不達標、制動定位不準確、吃離線過大、橫樑各點受力不均勻等情況,則只需重新組裝天平就可徹底排除故障。
(3)空載變動性是一種常見的天平故障,其主要由機械傳動出現問題所致。因此,只要全面檢查機械傳動,找出具體故障位置,並採取有效的維修方法,就可完成故障排除工作。
(4)全載變動性故障則是由三刀刃不平行所致。在調整過程中,將刀刃與橫樑中心線的垂直線保持在同一水平線上,即可消除。
(5)天平的工作環境也會影響其示值的不變性,如長期處于振動、潮濕、溫度較高、氣流較大、靜電過強的環境下,就會發生故障,因此,一定要改善天平的工作環境。
(6)操作人員操作方法不合理,也會降低天平計量結果的準確性。有關單位應加強天平操作人員的專業技術崗前培訓。
示值變動性故障處理
通常,天平示值變動性故障都集中在三刀刃不平行方面。如果是3把刀口不平行,基本是由四角問題所致,只需調平四角固定螺絲即可,而三刀刃的平行性計量,可通過吊角器來進行。
首先,要把吊角器分別壓在吊耳背的前後兩端,然後再將其壓在吊耳中間。其次將上述兩次測壓值與天平定額的平衡示值進行對比,最大誤差不應超過7個分度,若超過這個基準,則可將邊刀殼用垂線將其分成左右兩邊,並以水平線劃分為上、下兩部分,在其中一邊固定上平行螺絲,就可使3把刀口都處於水平平行的狀態。
若是3把刀子不在同一平面內,則可用卡板對刀子的平面性進行精準測量,這樣就可使刀線處於垂直狀態。另外,若右邊刀出現前端高、後端低的現象,則適當調節刀子的平面螺絲。可先擰松前面的平面螺絲,再擰緊後面的平面螺絲,這樣就可使刀子的邊刃都處在同一水平面上。
三、正確性分析
天平正確性也被稱為天平的不等臂性或偏差性,其可充分顯示天平橫樑兩臂的長度,進而看其測量指數是否與定額基準存在較大的偏差。同時明確兩臂的正確比例,通常,天平橫樑兩臂的長度比例關係以1∶1為基準。若兩臂長度不一致,就會影響到天平的衡量結果,而且所計量的物品重量越高,衡量結果的誤差越大。
據相關研究發現,天平儀器出現不等臂性的原因有很多,如天平安裝不規範、橫樑兩臂的製作材料不合格或天平工作環境條件等因素,都會影響到天平計量結果的準確性。所以，有關人員可採用與天平靈敏性和不變性相同的故障處理措施給予解決。