天平分类、使用、维护与保养.ppt

1、分 析 天 平 简 介2011.07.13 分析天平是定量分析操作中最主要最常用的仪器，常规的分析操作都要使用天平，天平的称量误差直接影响分析结果。因此，必须了解常见天平的结构，学会正确的称量方法。n n1 分析天平的分类分析天平的分类n n 分析天平，又称化学天平，是化学试验中用于准确称量物质质量的衡量仪器。n n1.1 按天平的结构特点分为等臂天平，不等臂天平两类。n n 1.2 根据天平的用途或称量范围，可分为常量分析天平（0.1mg分度-1，载重量100g、200g）；微量天平(0.01mg分度-1，载重20g)；超微量天平(0.001mg分度-1)。n n1.3 常见的天平有以下几类

2、：1.3.1 托盘天平 1.3.2 空气阻尼天平1.3.3 电光天平 1.3.4 电子天平n n1.3.1 托盘天平1.3.1.1 称量误差较大，一般用于对质量精度要求不太高的场合。称量采用杠杆平衡原理，使用前须先调节调平螺丝调平。调节1g以上质量使用砝码，以下使用游标。1.3.1.2 砝码不能用手去拿，要用镊子夹。1.3.2 1.3.2 空气阻尼天平空气阻尼天平 其结构如图1.3.2（a）所示。1-横梁；2-支点刀口；3-支力销；4-平衡螺丝；5-吊耳；6-体架；7-指针；8-读数标牌；9-秤盘；10-盘托；11-垫脚；12-开关；13-水平调节螺丝；14-游码钩操纵杆；15-阻尼器；图图1

3、.3.2（a）空气阻尼天平空气阻尼天平（1 1）天平横梁及玛瑙刀）天平横梁及玛瑙刀 天平的主要部件是天平横梁，它是由铝合金天平的主要部件是天平横梁，它是由铝合金材料制成的。横梁上装有三个棱形的玛瑙刀，其材料制成的。横梁上装有三个棱形的玛瑙刀，其中一个装在横梁的中间，刀口向下，称为中刀或中一个装在横梁的中间，刀口向下，称为中刀或支点刀；另两个等距离地分别安装在横梁两端，支点刀；另两个等距离地分别安装在横梁两端，刀口向上，称为边刀或承重刀，三个刀口的棱边刀口向上，称为边刀或承重刀，三个刀口的棱边完全平行，并处于同一水平面上。完全平行，并处于同一水平面上。玛瑙刀口锋利平滑。当天平启动时，三个刀玛瑙刀

4、口锋利平滑。当天平启动时，三个刀口分别由玛瑙平板支承，可以很灵敏地摆动。若口分别由玛瑙平板支承，可以很灵敏地摆动。若刀口出现缺损或经长期使用磨钝后，天平摆动阻刀口出现缺损或经长期使用磨钝后，天平摆动阻力增加，灵敏度下降。因此要特别注意保护玛瑙力增加，灵敏度下降。因此要特别注意保护玛瑙刀口，天平关闭时横梁被托叶架起，使刀口不与刀口，天平关闭时横梁被托叶架起，使刀口不与平板接触，托叶就是一种保护装置。在加减砝码平板接触，托叶就是一种保护装置。在加减砝码和称量过程中，绝不允许开动天平操作，一定要和称量过程中，绝不允许开动天平操作，一定要将天平梁托起。将天平梁托起。（2 2）空气阻尼器）空气阻尼器 在

5、两个称盘上方，装有空气阻尼器，此阻尼在两个称盘上方，装有空气阻尼器，此阻尼器由铝材制成的圆筒形套盒组成，外盒固定在天器由铝材制成的圆筒形套盒组成，外盒固定在天平支柱上，内盒比外盒略小，内盒悬挂在吊耳勾平支柱上，内盒比外盒略小，内盒悬挂在吊耳勾上，两盒间隙均匀，不发生磨擦。当启动天时，上，两盒间隙均匀，不发生磨擦。当启动天时，内盒能自由地上、下移动，由于盒内空气阻力作内盒能自由地上、下移动，由于盒内空气阻力作用，使天平横梁能较快地停止摆动而达到平衡，用，使天平横梁能较快地停止摆动而达到平衡，更方便观察指针读数。更方便观察指针读数。（3 3）砝码（见图）砝码（见图1.3.21.3.2（2 2）每台

6、天平都附有一盒配套的砝码，每台天平都附有一盒配套的砝码，1 1克以上的克以上的砝码用铜合金或不锈钢制成，砝码用铜合金或不锈钢制成，1 1克以下的砝码用铝克以下的砝码用铝合金制成片状，俗称片码。称量时欲加合金制成片状，俗称片码。称量时欲加1010毫克以毫克以上的质量，可在称盘上加砝码或片码。上的质量，可在称盘上加砝码或片码。图图1.3.2（b）砝码砝码（4 4）游砝与游砝标尺）游砝与游砝标尺 1010毫克以下的质量，可借游码在游砝标尺上毫克以下的质量，可借游码在游砝标尺上移动位置达到平衡，游码由铝丝制成，质量为移动位置达到平衡，游码由铝丝制成，质量为1010毫克。游码标尺上刻有毫克。游码标尺上刻

7、有2020个大格，每一大格表示个大格，每一大格表示1 1毫克，每一大格分五等分每一小格相当于毫克，每一大格分五等分每一小格相当于0.20.2毫克。毫克。游砝标尺的中间刻度为游砝标尺的中间刻度为“0 0”，正好处在天平的，正好处在天平的支点位置上，如将游码放在右方刻度支点位置上，如将游码放在右方刻度“1010”处，则处，则表示在右盘上加了表示在右盘上加了1010毫克：如放在左方刻度毫克：如放在左方刻度“5 5”处，处，则表示在右盘上减少了则表示在右盘上减少了5 5毫克。毫克。空气阻尼天平一般可称准空气阻尼天平一般可称准0.10.1 0.20.2毫克，最大载毫克，最大载荷为荷为100100克或克或

8、200200克。克。1.3.3 1.3.3 1.3.3 1.3.3 电光天平电光天平电光天平电光天平 电光天平是在阻尼天平的基础上发展而制成的电光天平是在阻尼天平的基础上发展而制成的,与与空气阻尼天平相比空气阻尼天平相比,主要是增加了两个装置：一个是主要是增加了两个装置：一个是机械加码装置；另一个是光学读数装置。机械加码装置；另一个是光学读数装置。n n 机械加码装置是通过转动指数盘加减圈状砝码机械加码装置是通过转动指数盘加减圈状砝码(俗称圈码俗称圈码)的装置，的装置，1 1克以下的砝码由指数盘操纵克以下的砝码由指数盘操纵自动加减的自动加减的,称为半自动电光分析天平称为半自动电光分析天平,如如

9、下下图图1.3.3(a)1.3.3(a)所示。大小砝码全部由指数盘操纵自动所示。大小砝码全部由指数盘操纵自动加减的加减的,称为半自动电光分析天平；大小砝码全部称为半自动电光分析天平；大小砝码全部由指数盘操纵自动加减的由指数盘操纵自动加减的,称为全自动电光分析天称为全自动电光分析天平如图平如图1.3.31.3.3（b b）所示。）所示。1-横梁；2-平衡铊；3-吊耳；4-指针；5-支点刀；6-框罩；7-圈码；8-指数盘；9-支力销；10-托翼；11-阻尼内筒；12-投影屏；13-秤盘；14-盘托；15-螺旋脚；16-垫脚；17-升降旋钮；18-调屏拉杆；图图1.3.3（a）半自动电光分析天平半自

10、动电光分析天平图图1.3.3（b）全自动电光分析天平全自动电光分析天平1-横梁;2-吊耳;3-阻尼内筒;4-秤盘;5-托盘;6-旋钮;7-垫脚;8-投影屏;9-变压器;10-折叶;11-圆形砝码;12-环形砝码;13-支力点;14-螺旋脚;光学读数装置是：光源发出的光线经聚光后，照光学读数装置是：光源发出的光线经聚光后，照射到天平指针下端的刻度标尺上，再经过放大，由射到天平指针下端的刻度标尺上，再经过放大，由反射镜反射到投影屏上，由于指针的偏移程度被放反射镜反射到投影屏上，由于指针的偏移程度被放大在投影屏上，所以能准确读出大在投影屏上，所以能准确读出1010毫克以下的重量。毫克以下的重量。电光

11、分析天平一般可称量至0.1毫克，最大载荷为100克或200克。1.4 1.4 1.4 1.4 电子天平电子天平电子天平电子天平 电电子天平是最新一代的天平，它是根据子天平是最新一代的天平，它是根据电电磁力平衡磁力平衡原理，直接称量，全量程不需要砝原理，直接称量，全量程不需要砝码码，放上被，放上被测测物物质质后，在几秒后，在几秒钟钟内达到平衡，直接内达到平衡，直接显显示示读读数，具有数，具有称量速度快，精度高的特点。称量速度快，精度高的特点。它的支撑点采取它的支撑点采取弹弹性簧片代替机械天平的的性簧片代替机械天平的的玛玛瑙刀瑙刀口，用差口，用差动变压动变压器取代升降枢装置，用数字器取代升降枢装置

12、，用数字显显示代示代替指替指针针刻度。因此具有体刻度。因此具有体积积小、使用寿命小、使用寿命长长、性能、性能稳稳定、操作定、操作简简便和灵敏度高的特点便和灵敏度高的特点。n 此外，电子天平还具有自动校正、自动去皮、超载显示、故障报警等功能。以及具有质量电信号输出功能，且可与打印机计算机联用，进一步扩展其功能，如统计称量的最大值、最小值、平均值和标准偏差等。由于电子天平具有机械天平无法比拟的优点，尽管其价格偏高，但也会越来越广泛的应用于各个领域，并逐步取代机械天平。1 秤盘；2 屏蔽环；3 地脚螺旋；4 水平仪；5 功能键；6 CF清除键；7 除皮键；8 打印键；9 调较键；10开/关；11显示

13、器；12CMC标签；13具有c标记的型号牌；14防盗装置；15菜单-去联锁开关；16电源接口；17数据接口；18秤盘支架。n n天平门 n n称量台 n n水平仪 n n水平调节螺丝 n n显示屏 n n功能键1.5 称量称量n n 根据不同的称量根据不同的称量对对象和不同的天平，象和不同的天平，应应当根据当根据实际实际情况情况选选用合适的称量方法操作。用合适的称量方法操作。称量称量时时，要，要根据不同的称量根据不同的称量对对象，象，选择选择合适的天平和称量方合适的天平和称量方法。一般称量使用普通托法。一般称量使用普通托盘盘天平即可，天平即可，对对于于质质量量精度要求高的精度要求高的样样品和基

14、准物品和基准物质应质应使用使用电电子天平来子天平来称量。称量。1.5.1 1.5.1 称量前的检查称量前的检查n n取下天平罩，叠好，放于天平后。取下天平罩，叠好，放于天平后。取下天平罩，叠好，放于天平后。取下天平罩，叠好，放于天平后。n n检查天平盘内是否干净，必要的话予以清扫。检查天平盘内是否干净，必要的话予以清扫。检查天平盘内是否干净，必要的话予以清扫。检查天平盘内是否干净，必要的话予以清扫。n n检查天平是否水平，若不水平，调节底座螺丝，检查天平是否水平，若不水平，调节底座螺丝，检查天平是否水平，若不水平，调节底座螺丝，检查天平是否水平，若不水平，调节底座螺丝，使气泡位于水平仪中心。使

15、气泡位于水平仪中心。使气泡位于水平仪中心。使气泡位于水平仪中心。n n检查硅胶是否变色失效，若是，应及时更换。检查硅胶是否变色失效，若是，应及时更换。检查硅胶是否变色失效，若是，应及时更换。检查硅胶是否变色失效，若是，应及时更换。n n1.5.2 1.5.2 称量方法称量方法n n 根据试样的不同性质和分析工作的不同要求，根据试样的不同性质和分析工作的不同要求，可分别采用直接称样法（简称直接法）、指定质可分别采用直接称样法（简称直接法）、指定质量（固定样）称样法和减量称样法（也称减量法）量（固定样）称样法和减量称样法（也称减量法）进行称量。进行称量。n n（1 1）直接称样法）直接称样法n n

16、 此法用于称量一物体的质量，例如小烧杯的质此法用于称量一物体的质量，例如小烧杯的质量，容量器皿校正称量容量瓶的质量，重量分析量，容量器皿校正称量容量瓶的质量，重量分析实验中称量坩埚的质量等。对于某些在空气中不实验中称量坩埚的质量等。对于某些在空气中不易潮解或升华的固体试样也可用直接称样法。易潮解或升华的固体试样也可用直接称样法。n n（2 2）指定质量称样法）指定质量称样法n n 又称增量法。此法用于称量某一固定质量的又称增量法。此法用于称量某一固定质量的试剂（如基准物）或试样。此法操作的速度很试剂（如基准物）或试样。此法操作的速度很慢，适宜称量不易潮解、在空气中能稳定存在慢，适宜称量不易潮解、在空气中能稳定存在的粉末状或固体小颗粒样品。的粉末状或固体小颗粒样品。n n（3 3）减量称样法）减量称样法n n 此法适用于称量在空气中易吸水、易氧化或此法适用于称量在空气中易吸水、易氧化或易与易与COCO2 2反应的试样。称量时需把试样放在称量反应的试样。称量时需把试样放在称量瓶内，倒出一份试样前后两次称量之差，即为瓶内，倒出一份试样前后两次称量之差，即为该份试样的质量。该份试样的质量。n