液體相對密度天平常見故障的調修

張先茂

摘要：重點介紹了在實際工作中，如何依據JJG 171—2016《液體相對密度天平》計量檢定規程，開展液體相對密度天平的檢測和調修工作，特別是開展液體相對密度天平常見故障的調修工作。確保液體相對密度天平處于準確狀態。

關鍵詞：液體相對密度天平 常見故障調修

Repair of Common Faults of Relative Density Balance for Liquid

Zhang Xianmao （Gansu Provincial Product Quality Supervision and Inspection Institute）

Abstract： This paper focuses on how to test and adjust the liquid relative density balance according to the JJG 171—2016“Relative Density Balance for Liquid” measurement verification procedure in actual work， especially the maintenance work of common faults of relative density balances for liquid. Make sure the relative density balance for liquid is in an accurate state.

Key words： ?relative density balance for liquid，common fault adjustment

1 引言

液體相對密度天平作為測量液體相對密度的專用天平廣泛應用于醫療化工科學研究等實驗室測量液體相對密度。液體相對密度天平利用阿基米德定律和杠桿原理，是用一個標準測錘浸沒于被測量液體中從而獲得浮力使得液體相對密度天平杠桿失去平衡，然后在橫梁的V形槽上加放定量砝碼使橫梁重新達到平衡。這樣就能夠準確測量液體的相對密度值。但是，由于各種原因導致液體相對密度天平出現問題，而不能準確測量液體相對密度值。所以要及時調修故障，保證液體相對密度天平處于合格狀態。

液體相對密度天平的重復性等性能的好壞，決定了液體相對密度天平的好壞。所以對于液體相對密度天平重復性等故障要及時進行調修，確保液體相對密度天平的準確可靠。

2 檢定步驟

2.1 整套測錘與15 g鉤碼之間的質量差值的檢定

①首先將15 g鉤碼掛到天平掛鉤上，將5 mg騎碼騎在橫梁上的5號V形槽口上，這是為了方便測定正負誤差預先放置的騎碼，再調整液體相對密度天平立柱管上的水平調節螺絲，使天平橫梁處于平衡狀態。

②再將15g鉤碼卸下，掛上整套測錘，觀察天平的平衡位置。如果不平衡，其不平衡位置的允許誤差不得超過±1 mg。

③將玻璃測錘卸下，用砝碼代替玻璃測錘的質量。橫梁平衡時砝碼的質量要超過10 g。

使用中的液體相對密度天平不作單只測錘質量檢定。

2.2 測錘的體積所引起的相對密度誤差的檢定

①首先清洗干凈測錘和懸絲，再將整套測錘掛在掛鉤上，并將天平調整為平衡狀態。然后，將測錘放入量筒內的蒸餾水中，并仔細檢查玻璃測錘和金屬絲，要求玻璃測錘周圍和金屬懸絲上不能附有氣泡。

②再將5 g騎碼或4.5 g鉤碼和475～495 mg任意一只鉤碼（當相對密度小于1時）掛在液體相對密度天平的掛鉤上，并在橫梁上的V形槽內放上合適的騎碼，使天平達到平衡。

根據液體相對密度天平達到平衡所掛砝碼算出的相對密度值和測量的水溫，按照公式進行計算修正，與相對密度值進行比較，其誤差不得超過±4分度。

2.3 天平靈敏度的檢定

測錘在蒸餾水中平衡時，將5mg騎碼掛到天平槽口后，在液體相對密度天平平衡的狀態下，輕輕地將5mg騎碼掛到天平掛鉤上，指針平衡位置靜止點的移動量不得小于1mm。

2.4 天平重復性的檢定

取下掛鉤上測靈敏度所加的5mg騎碼，將橫梁及掛鉤吊環分別前后各推動一次，然后將橫梁輕輕地掀下或抬起各1次，各次的平衡位置變化不能超過±3分度。

2.5 橫梁分度的間距差所引起的相對密度誤差的檢定

當相對密度大于1時將掛鉤上5 g騎碼取下（掛鉤上還剩10 g砝碼），放在9號V形槽口上，同時將500 mg騎碼放在掛鉤上，觀察平衡。當相對密度小于1時，掛鉤上掛的是4.5 g鉤碼，可將4.5 g鉤碼取下來，再將5 g騎碼放到9號V形槽上，觀察平衡。

然后將5g騎碼移放到8號V形槽上，掛鉤上再放上500 mg騎碼，觀察平衡情況。按照上述方法依次檢定7號、6號、5號、4號、3號、2號和1號V形分度槽口，各號V形槽口平衡位置的變化，均不許超過±4分度。首次檢定時要逐個槽口檢定，后續檢定和使用中檢驗只檢1、3、5、7和9號槽口即可。

3 液體相對密度天平重復性故障的調整

液體相對密度天平的重復性故障，會嚴重影響稱量結果的準確可靠，應該及時進行修理，才能確保其測試數據的正確可靠。

3.1 液體相對密度天平重復性故障的原因

①天平橫梁等零部件有松動現象。

②環境震動等。

③天平擺動部件與固定部件有摩擦現象存在。

④支點刀前后擋刀板夾住支點刀。

⑤支點刀墊損壞或有臟物。

⑥支點刀或者承重刀損壞。

⑦秤鉤懸掛組件有問題。

3.2 調修方法

①針對天平橫梁等零部件有松動的調修，主要從以下幾個方面入手：

a.若支點刀松動，應重新裝好粘牢為止;

b.若承重刀松動，應用固定螺絲認真固定好即可;

c.如果支點刀座松動，應用支點刀座固定螺絲重新固定牢固;

d.重心砣若產生松動，應重新擰緊（即上、下兩部分旋緊），但不要改變天平的靈敏度;

e.平衡砣若產生松動，在調好合適位置后，用固定螺絲擰緊固定好為止;

f.若立柱松動，可用中柱管固定螺絲將其重新固定好。

②若環境不好，有震動等干擾，應選擇符合要求的環境安裝使用天平即可解決。

③若天平擺動部件與固定部件有摩擦現象存在，應從以下幾個方面入手解決：

a.平衡指針與固定指針間隙過小，有時相靠擦，應按要求調整其間隙，即調整移動支點刀座向右移動適量，并固定好它的位置即可;

b.擋刀板與中刀側面相摩擦，可在擋刀板內加放墊片后，再將擋刀板固定好即可解決;當然，也可以用油石研磨中刀的兩個側面，使其合適為止。

④若支點刀前后擋刀板夾住支點刀，不嚴重時，可稍稍用油石研磨一下支點刀的兩端即可;若比較嚴重應在擋刀板內側加放合適的墊片解決。對于刀子選擇過長者，應選擇合適的刀子換上為好。

⑤支點刀墊（瑪瑙）損壞時，應該更換好的瑪瑙刀墊。如果刀墊有臟物，應清潔刀墊上的臟物，就可以排除故障。

⑥若邊刀墊上的V形槽已磨成圓弧狀或V形槽底彎曲不直，能調就調整好;若調不好時要及時更換新部件，使天平不產生變動。

4 液體相對密度天平V形槽口示值不準時的調修

液體相對密度天平的V形槽口，也就是1～9號V形槽口示值不準時，容易引起天平的衡量誤差，所以應及時修好，以保證天平稱量數據的準確可靠。

4.1 原因

4.1.1 V形槽口斜面粗糙不光滑。

4.1.2 V形槽口位置不正確。

4.2 調修方法

4.2.1 若V形槽口斜面粗糙有毛刺，應除去毛刺或用細砂紙打磨即可解決問題。

4.2.2 如果V形槽口位置不佳，應從以下幾個方面進行測試修理。

①掛上15 g掛碼，并在5號V形槽上加掛5 mg騎碼時，調整天平處于平衡狀態。

②將秤鉤上15 g掛碼取下，并在秤鉤上掛上兩個5 g和10個500 mg騎碼，總共是15g砝碼，天平應該還處于平衡狀態。

③在橫梁的1號V形槽上，再加一個5g騎碼，相當于在秤鉤處加放了一個500 mg騎碼，同時在秤鉤處取下一個500 mg騎碼，天平仍保持平衡，或者移動5號V形槽上的5 mg騎碼時，天平仍能平衡。說明天平1號V形槽口合格，或者符合±2 mg的允許誤差范圍。

④依次將5 g騎碼掛在2～9號V形槽口上，同時相應地在秤鉤處依次取下2～9個500 mg騎碼，哪個槽口不平衡并且超過±2 mg誤差，就說明哪個槽口有問題。

⑤若在相應槽口測試時，移動5號V形槽口上的5 mg騎碼至9號槽口時，仍不能平衡時，也就是指針尖向下降，而秤鉤端向上翹時，應用小什錦銼修磨靠近秤鉤端側的相應槽口斜面，也是修磨一下，再測試一下，直至修磨合格為止。

⑥如果在相應槽口檢測時，移動5號V形槽口上的5 mg騎碼至1號V形槽口時，仍然不能阻止秤鉤端向下降（指針尖向上翹）時，說明此槽口與上一槽口距離大于10 mm。應用小什錦銼修磨靠近支點刀（指針端）方向的相應槽口的斜面，直至修磨合格為止。

注意，修磨V形槽口斜面時，要保證修磨后的斜面與原斜面的平行狀態，以保證V形槽與橫梁平面的垂直關系。

5 結論

液體相對密度天平的好壞，決定了測量液體相對密度值的準確與否，只有正確的使用液體相對密度天平，加強維護，定期檢定，發現問題及時處理調修，才能夠始終保持液體相對密度天平的準確可靠。

參考文獻

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