光電分析天平常見故障分析及調修

光電分析天平是科研生產計量部門必不可少的計量器具。光電分析天平在經過長時間的使用后，投影屏顯示往往會發生一些故障。在開啟天平時有時會出現不同程度的指針擺動異常現象，如跳針帶針耳折及脫耳回勁等。這些故障的出現會使天平產生異常的示值變化及瑪瑙刀刀口損壞，不能達到正常使用的精度要求，影響天平的測量準確度。筆者以TG328型光電分析天平為例，介紹其常見故障故障原因分析及故障排除方法。

1.投影屏顯示常見故障

1.1電源燈不亮

故障現象：開啟天平，天平指針擺動，但燈不亮，投影屏無顯示。

原因分析：（1）電源無電，導線焊頭脫落、變壓器或燈泡燒壞。（2）天平電源開關未接通或電極接觸點表面形成氧化物而接觸不良，以致造成電路不通，不能導電。

排除方法：（1）首先將電源接通，重新焊接導線焊頭、更換新的變壓器或燈泡。（2）用尖嘴鉗將天平電源彈片式開關的彈片略向上彎曲，使兩電極觸點在開啟天平時緊密接觸、用金相砂紙打磨電極觸點表面，除去氧化物和污物。

1.2投影屏無顯示

故障現象：開啟天平、燈亮，但投影屏無顯示。

原因分析：（1）第一次反射鏡片的定位螺釘松動，導致鏡片往下滑動。（2）第一次反射鏡片的安裝角度不正確。(3)燈泡或聚光管的位置不正確。

排除方法：（1）取下投影屏架，將第一次反射鏡片調整到正確位置，然后緊固定位螺釘，裝上投影屏架。（2）轉動第一次反射鏡片，使投影屏光亮滿窗即可。（3）拔掉天平底板下的接線插頭，用金屬絲接在插頭上，直接接通電路使燈長亮。取下天平橫梁，用潔白紙條垂直放在立柱光孔的前方，松動燈座的定位螺釘，前后移動和轉動燈座。如果投影屏上得不到充分的光線，松動聚光管定位螺釘，轉動并前后移動聚光管，直至白紙條上出現圓的亮點并達到最亮，擰緊燈座和聚光管的定位螺釘。

1.3投影屏上無微分標牌影像

故障現象：投影屏上滿光，但看不到微分標牌影像。

原因分析：（1）第一次反射鏡的角度不正確。（2）放大鏡筒與微分標牌的距離太遠或太近，焦距沒有調好。（3）微分標牌的安裝位置過高或過低。（4）聚光管、放大鏡筒的鏡片損壞，內套螺釘松動而導致鏡片傾斜。

排除方法：（1）慢慢轉動第一次反射鏡，直到微分標牌刻線清晰可見。（2）松開固定放大鏡筒的定位螺釘，前后移動放大鏡筒，直到微分標牌的影像出現為止，擰緊放大鏡筒的定位螺釘。（3）關閉天平，直接接通電路，從天平側面觀察會聚后的光線是在微分標牌刻度的上方還是下方。取下橫梁、升高或降低微分標牌，使光線恰好射過微分標牌刻度。（4）更換聚光管、放大鏡筒內損壞的鏡片。調整位置傾斜的鏡片，并緊固內套螺釘。

1.4增減砝碼而投影屏顯示不變

故障現象：稱量時、增加或減少砝碼，投影屏顯示不變，天平指針也不擺動。

原因分析：由于長時間使用，機械加碼裝置磨損，加碼桿不下落，砝碼之間相互碰撞，無法進行稱量。

排除方法：松開擋板上的定位螺釘，銷微前后移動擋板，使加碼桿兩側與擋板孔壁之間有一定間隙，然后緊固擋板的所有定位螺釘。檢查出現故障的加碼桿上的砝碼組，調整砝碼之間的距離至正常狀態。

2.跳針

故障現象：開啟或關閉天平時，指針向前或向后跳動一下后再正常擺動。

原因分析：（1）中刀與中刀之間的縫隙前后不等。中刀縫隙應為0.5～0.6mm。取下秤盤和吊耳，緩慢開啟和關閉天平，從側面觀察，整個中刀刃是否同時接觸或離開刀墊。中刀刀縫前面小，指針往前跳；后面則往后跳。（2）邊刀刃與邊刀墊的縫隙前后不等。邊刀縫隙應為0.3～0.4mm。

排除方法：升高或降低橫梁水平板的支撐螺釘。若指針往前跳則升高支撐螺釘；若指針往后跳則降低支撐螺釘。（2）緩慢開啟天平后，觀察前后邊刀刃與邊刀墊，若不同時接觸，可用撥棍升高縫隙較小的一端支力銷，或降低縫隙較大一端的支力銷。

總之，要消除跳針，既要保證中刀與中刀墊之間有符合要求的縫隙，又要使兩個邊刀縫隙大小相等并且小于中刀縫隙。

3.帶針

故障現象：當開啟天平是，指針（或微分標牌影像）總是先快速向某一固定方向擺動，然后才開始正常擺動。

原因分析：（1）中刀縫隙小于邊刀縫隙。開啟天平時，中刀先接觸中刀墊，橫梁將向一邊傾斜，不能保持平衡。當邊刀接觸邊刀墊時，橫梁才趨于平衡，因而出現帶針現象。（2）兩邊刀縫隙不相等。開啟天平時，由于兩個邊刀縫隙大小不一致，使縫隙小的邊刀刃與邊刀墊先接觸，縫隙大的邊刀刃后接觸邊刀墊，造成指針擺動不正常。（3）兩邊托盤的高度不一致。天平關閉時，一邊的托盤先接觸秤盤，而另一邊的托盤不接觸；或者一邊接觸得多，另一邊接觸得少。

排除方法：（1）調節中刀支力銷，使中刀縫隙大于邊刀縫隙，并保證橫梁處于水平位置，兩邊刀的縫隙也應相等。（2）調節兩個邊刀的支力銷，使兩邊刀的縫隙大小一致。（3）調整盤托調節螺桿的高度，使盤托與秤盤銷微接觸，用手指輕輕觸動秤盤，來回晃動兩個周期停下來即為合適。

另外，橫梁和吊耳的定位錐孔及支力銷不清潔或表面有水膜，產生粘附作用也會出現帶針。出現這種現象時，只需用清潔的綢布蘸少量無水酒精擦拭支力銷及定位錐孔即可。

4.耳折及脫耳

故障現象：耳折是當天平開啟時，吊耳明顯地向里或向外傾擺，阻尼器內筒和秤盤也隨之晃動的現象。當天平開啟時，吊耳從邊刀忍上滑落下來，便會產生脫耳。

原因分析：產生耳折和脫耳的原因是吊耳位置不正。

排除方法：（1）摘下出現故障一邊的秤盤和阻尼器內筒，開啟天平，仔細觀察吊耳向內還是向外擺動，反復幾次后進行調整。若吊耳向外擺動，可松開吊耳支力銷的緊固螺母，把支力銷向內移；反之向外移，直至現象消除，擰緊支力銷的緊固螺母，使兩支力銷頂尖部位連線恰好通過刀刃。（2）若吊耳是三個支點的，調修時應將吊耳取下，移動前面的單根支力銷，使支力銷的頂尖在刀刃的延長線上，并觀察后面兩個支力銷頂尖的連線是否被刀刃的延長線垂直平分。

5.回勁

故障現象：正常的天平在關閉時，刀刃與刀墊脫離，刀縫縫隙逐漸增大。當天平完全關閉時，托翼達到最高點，將橫梁平穩支起，所有刀墊與刀刃完全脫開，具有一定間隙。而有時天平在完全關閉的瞬間，刀刃與刀墊之間的縫隙會突然由大變小，這就是回勁現象。

原因分析：產生回勁現象的原因是關閉天平時開關軸或偏心軸的偏心點偏離正常位置。

排除方法：先檢查天平底座下面的開關固定銷是否松動，開關軸的位移應在正常位置。松動固定偏心軸的緊固螺絲進行調整，使天平關閉和開啟后偏心軸的偏心點處在正常位置。

【參考文獻】

［１］王明亮，計量器具使用與調修.北京：中國計量出版社，2002.24.

［２］鐘國屏，文國安，李成美，等.天平與砝碼.北京：北京技術標準出版社，1979.79.

［３］劉淑蘭，焦曉艷，力學計量.北京：中國計量出版社，1990.64.