講解關(guān)于“環(huán)砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?" “計量工作"一九六五年第三期上發(fā)表了蔡碧玉同志關(guān)于“環(huán)砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?"的答問文章,文中指出:對于等臂天平,“把環(huán)砝碼裝上天平后隨天平一同檢定,這樣檢定得出的差值實際,上是粽合誤差。它包括了二個誤差:一為環(huán)砝碼本身的質(zhì)量偏差;一為在該負荷下橫棵的不等臂性偏差。"天平橫棵不等臂性偏差y的數(shù)值是與檢定天平時天平負荷的大小有關(guān)的。負荷越大,則y值也越大。因此,對于等臂全機械加碼的天平(毫克組和克組砝碼都是機械方法加減的),檢定克組以上砝碼時,所得的差值明顯地包含著在該負荷下夭平橫棵的不等臂性偏差。
實驗表明,一臺稱量為200g的三級天平滿載時,即使橫櫟不等臂性偏差達到0.3mg,但在1克的負荷下表現(xiàn)出來的不等臂性偏差卻是極其微小的。牛機械加碼(只有毫克組砝碼是機械方法加減的)天平,由于環(huán)砝碼(粗)在990mg以下,在如此小的戴荷下,不等臂性偏差極微小,故可忽略。在蔡碧玉同志的答問文章中,既沒有把全機械加碼和半機械加碼的天平分別解答,又沒有把機械加碼夭平毫克組環(huán)砝碼也要安裝在天平.上檢定的理由加以闡述。
在這里,僅就牛機械加碼天平環(huán)砝碼不.安裝在天平_上檢定所產(chǎn)生的問題,提出個人的一些看法。 從實驗中得知,即使- -臺三大計量參數(shù)(即分度值,示值變動性,全量時橫墚不等臂性偏差)均為合格的半機械加碼稱量為1008的四級天平。把環(huán)砝碼放在稱盤上- -次直接衡量和放在吊耳上面的承碼櫟上衡量,其結(jié)果是不一致的。有時兩次衡量結(jié)果之差超過在同樣環(huán)境條件下該天平示值變動性的二倍。對于沒有補償?shù)醵b置的天平此現(xiàn)象最為明顯。 輕過多次觀測,可以斷定,產(chǎn)生上述現(xiàn)象是和加碼器同側(cè)的邊刀刀刃與中刀刀刃的平行性不佳有密切關(guān)系。一臺合格的天平三把刀子的刀刃是接近平行狀態(tài)的,但卻不是絕對平行的。沿邊刀刀刃與中刀刀刃的縱長方向,它們總有一個很小的交角a (可用一對質(zhì)量適當(dāng)?shù)牡踅莵碜C實)。半機械加碼天平的環(huán)砝碼組通常是八個,按50mg以 下和100mg以上兩組分掛在與承碼櫟對應(yīng)的加碼釣上。這種秸構(gòu)使得環(huán)砝碼的重心垂錢不可能正好落在重點刀的刀刃中點上。 檢定環(huán)砝碼時,為了確定角a對環(huán)砝碼放置位置的影響,
講解關(guān)于“環(huán)砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?"如圖1狀態(tài)。 加碼器同側(cè)之F重點刀的有效圖1刀刃; IH-左邊刀的有效刀刃; O,A, B一分別為FG,HI、CD的中點; a- - CD與jK的交角。設(shè)AO=BO,且有一-質(zhì)量為Qg的環(huán)砝碼放在右盤,重量落在B點上;在左盤上-質(zhì)量為Q,的砝碼與On平衡?,F(xiàn)把環(huán)砝碼2;掛在BC同側(cè)的承碼棵上,設(shè)2g的重心落在CB.上的一點B’。通過B'作BO的平行畿與FG交于0’,與jK交于E。因為2g=2s, 而B'0'>0A, 所以夭平開啟后指針會離開原來的平衡位置向左傾斜。設(shè)兩次平衡點讀數(shù)之差為n分度。若在此負荷下該天平的分度值為s,扦假定n.S=2xo實際上是環(huán)砝碼Qg放在右盤衡量與放在BC同側(cè)的承碼墚_上衡量之差。
若三把刀子的刀刃如圖1放置,環(huán)砝碼放在承碼櫟上BC同側(cè),則這時衡量得環(huán)砝碼的質(zhì)量讀數(shù)值大于砝碼放在右稱盤衡量所得的質(zhì)量讀數(shù)值;若三把刀子的刀刃成圖2狀態(tài),環(huán)砝碼放在承碼墚上BC同側(cè),則這時衡量所得環(huán)砝碼的質(zhì)量讀數(shù)值小于砝碼放在右盤衡量所得的質(zhì)量讀數(shù)值。中BB'是難以用數(shù)學(xué)方法計算的。因為刀刃與刀墊的接觸情況是復(fù)雜的,扦非單純是一條直棧跟-一個平面的接觸。a角也是極微小的,且不易測量。推導(dǎo)上式只是為了從理論上闡明環(huán)砝碼放在承碼墚上衡量和放在稱盤上衡量為什么會有不同的結(jié)果。同時也鉦明:在臂長(AO)- -定的情況下,環(huán)砝碼質(zhì)量與其同側(cè)邊刀刀刃中點的距離以及加碼器同側(cè)之邊刀刀刃和中刀刀刃的平行性是影響2x值的三個重要因素。為此,可以肯定,牛機械加碼夭平環(huán)砝碼 放在承碼墚_上檢定是必要的。這說明了機械加碼天平采用補償?shù)醵梢允鬼来a的重力垂錢盡量通過靠近重點刀刀刃的中點,以便減小BB'值。同時,也表明了裝配天平時,重點刀與支點刀刀刃盡量接近平行狀態(tài)對于減少2值的意義。有些同志為了調(diào)整環(huán)砝碼的質(zhì)量,不管刀子平行性是否已羥良好,把環(huán)砝碼放在承碼櫟上衡量,這是不對的。因為天平經(jīng)復(fù)修后,刀子的位置和a角都有所改變,容易使環(huán)砝碼組合誤差過大。特別是當(dāng)環(huán)砝碼負差太大時,骸砝碼就要報廢,造成浪費。
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