阻尼天平又稱空氣阻尼天平，它比普通天平在兩邊增加了一套阻尼裝置。它是由大小兩個圓筒組成，大的口朝上，固定在天平柱上，小的口朝下，懸掛在鐙狀掛鈎上，恰好套在大筒口內，相互間有小量空間。當橫樑擺動時，小筒在大筒內上下移動，由於空氣的阻力作用，可使擺動很快靜止下來。
基本介紹
- 中文名：阻尼天平
- 外文名：Damping balance
- 又稱：空氣阻尼天平
- 區別：增加了一套阻尼裝置
- 優點：測量更為精準
- 注意事項：按要求操作，延長使用的壽命
結構組成,特點,測量過程,使用天平的規則,
結構組成
空氣阻尼天平的結構由以下幾部分組成：
(1)天平橫樑及瑪瑙刀天平的主要部件是天平橫樑，它由鋁合金材料製成。橫樑上裝有三個菱形的瑪瑙刀，其中一個裝在橫樑的中間，刀口向下，稱為中刀或支點刀；另兩個等距離地分別安裝在橫樑兩端，刀口向上，稱為邊刀或承重刀，三個刀口的棱邊完全平行，並處於同一水平面上。瑪瑙刀口鋒利平滑。當天平啟動時，三個刀口分別由瑪瑙平板支承，可以很靈敏地擺動。若刀口出現缺損或經長期使用磨鈍後，天平擺動阻力增加，靈敏度下降。因此要特別注意保護瑪瑙刀口，天平關閉時橫樑被托葉架起，使刀口不與平板接觸，托葉就是一種保護裝置。
(2)空氣阻尼器在兩個秤盤上方都裝有空氣阻尼器，此阻尼器由鋁材製成的圓筒形套盒組成，外盒固定在天平支柱上，內盒比外盒略小，內盒懸掛在吊耳勾上，兩盒間隙均勻，不發生摩擦。當啟動天平時，內盒能自由地上下移動，由於盒內空氣阻力作用，使天平橫樑能較快地停止擺動而達到平衡，更方便觀察指針讀數。
(3)砝碼每台天平都附有一盒配套的砝碼，19以上的砝碼用銅合金或不鏽鋼製成，19以下的砝碼用鋁合金製成片狀，俗稱片碼。砝碼按一定的順序放在砝碼盒的固定位置上，系列砝碼中，兩個面值相同的砝碼，其中一個帶有星號(*)的標誌，是因為面值雖然相同，但其質量不一定絕對相等，所以用星號標記以示區別。如果是用兩次質量之差來計算出所稱物體的質量時，應使用同一砝碼進行稱量，以減少誤差。
(4)游碼與游碼標尺10mg以下的質量，可借游碼在游碼標尺上移動位置達到平衡。游碼由鋁絲製成，質量為10mg。游碼標尺上刻有20個大格，每一大格表示1mg，每一大格分五等份，每一小格相當於0.2mg。游碼標尺的中間刻度為“0”，正好處在天平的支點位置上，如將游碼放在右方刻度“10”處，則表示在右盤上加了10mg；如放在左方刻度“5”處，則表示在右盤上減少了5mg。
(5)讀數標牌讀數標牌上分20格，通常以左邊為“0”，中間為“10”進行讀數。一般要求指針的讀數在9～11間。空氣阻尼天平一般可稱準0.1-0.2mg，最大載荷為100g或200g。
特點
阻尼天平主要部件是鋁合金製成的三角形橫樑，樑上裝有三把三棱形的瑪瑙刀，其中一把裝在橫樑中間，刀口向下，稱為支點刀。在支點刀的兩側等距離處裝上兩把三棱形瑪瑙刀，刀口向上，稱為承重刀，相當於槓桿的A點及a點。支點刀放在一個瑪瑙平板的刀承上，即相當於槓桿的B點。這三把刀口的棱邊完全平行，並位於同一水平上。承重刀上面分別掛兩個吊習：(或稱為蹬)，吊耳下面各掛一個稱盤，可分別放砝碼及被稱物。
為了便於觀察天平梁的傾斜程度，在梁的中間裝有一根指針，在指針下端的後面裝有一塊標牌。為了儘快地使天平靜止，提高稱量速度，在稱盤上面裝有兩隻阻尼器。阻尼器是由兩隻鋁盒製成，內盒比外盒稍小一點，正好套入外盒，並保持其間隙均勻，沒有摩擦。當橫樑擺動時，由於空氣阻力關係。使橫樑較快地停止擺動而達到平衡。為了能簡便地稱出毫克及毫克以下重量，因此在天平樑上面的前端裝有一個游碼標尺。瑪瑙刀口的角度及鋒刃完整程度、刀承是否平滑，直接影響天平的質量。為了保護刀口，可用旋鈕控制升降樞，在不使用天平或在加減砝碼時，都要將天平梁托起，使瑪瑙刀與刀承分開。為了防止氣流、灰塵、水蒸汽等對天平的影響，將天平裝在玻璃匣內。玻璃匣前面有一個可上下移動的玻璃門，左右兩側各有兩扇門，可供放取被稱物及砝碼時用。每架天平都有一盒砝碼，1克以上的砝碼用銅合金或不鏽鋼製成，而1克以下的砝碼是片狀的，稱為片碼，由鋁合金或鉑合金製成。游碼則由鋁絲或鉑絲做成。它們均以一定的位置放在砝碼盒中。
測量過程
1.零點的測定。每次稱量前首先要測定其零點，即天平在不載重情況下處於平衡狀態時指針在標牌上所指的位置。測定時，先檢查它的裝置是否正常，位置是否水平，然後在不載重情況下，小心的放下升降樞，使指針擺動，在指針靜止時，記下指針在標牌上所指的位置，估計至小數點後一位數，標牌上刻有20格，右面為0，中間為土0，左面是20。
2.物體的稱量。以稱取稱量瓶為例，先將稱量瓶放在台秤上進行粗稱，若重量為7.9克，再測定分析天平的零點，設為10.5；然後將稱量瓶放在天平的左盤上，用砝碼盒內鑷子夾取了7.9克的砝碼；廣右盤上，再適當加減片碼及調節游碼的位置，使天平指針接近於零點附近。此時總砝碼重為7.8620克，而指針指在9.6處(天平載重時的平衡位置，稱為平衡點)說明砝碼還太輕，將游碼放在3毫克處，即重為7.8630克，指針平衡點為土2.6，此時砝碼又太重，因此稱量瓶重量應在7.8620克～7.8630克之間。
3.固體試樣的稱取。
(1)直接法。有的固體試樣不吸水，在空氣中性質穩定，如金屬、礦石等即可用直接法稱出(注意不得把試樣直接放在天平盤上)。若稱取指定重量試樣時，可先稱取容器重量(如表面皿、稱量紙等)；如要稱取0.6000克鋼樣，則可增加0.6000克砝碼，再將鋼樣用角匙加入容器中，逐步增加其重量，直至兩次平衡點一致。
(2)差減法。有些試樣在空氣中不穩定，可以用差減法來稱取。先在稱量瓶中裝有一些試樣，在分析天平上稱出其重量，設為W1從稱量瓶中傾出一部分試樣子容器內，再稱得重量為W2此時所傾出的試樣重量即為W1-W2。
使用天平的規則
(1)在天平盤上放置及取下物品、砝碼時，都必須先把天平梁托住，否則易使刀口損壞。當用旋鈕放下或升起天平梁時，應小心緩慢。如指針已擺出標牌以外，應立即托住天平梁。在稱量時，必須把天平門關好。
(2)熱的物體不能直接放在天平盤上稱量，因為天平盤附近空氣受熱膨脹上升的氣流將使稱量的結果不準確。天平梁也會因熱脹影響臂長而產生誤差，因此應將熱的物體放在乾燥器內冷卻至室溫後再行稱量。
(3)具有腐蝕性蒸氣或吸濕性的物體，必須放在密閉容器內稱量。
(4)分析天平的砝碼，都有其固定的重量，取放砝碼時必須套用鑷子夾取，不得用手指直接拿取，以免弄髒了砝碼，使重量不準確。砝碼都應該放在砝碼盒中固定的位置上，稱量結果可根據砝碼盒中空位求出，然後將砝碼放入盒中時再核對一遍。
(5)為了減小稱量誤差，在作同一實驗時，所有稱量要使用同一架天平與同一組砝碼。
(6)稱量完畢後，應將砝碼按一定位置放回砝碼盒內，用毛筆將天平內灰塵掃除乾淨，檢查天平梁是否托住，然後用罩布將天平罩好，再離開天平室。
