天平的结构

分析天平是实验中进行准确称量时最重要的仪器，它可以分为机械类和电子类。机械类分析天平可细分为普通分析天平、空气阻尼天平、半自动光电天平、全自动光电天平和单托盘天平等。 这些天平都是利用杠杆原理，但是在结构上和使用方法上有所不同。机械天平能够满足一般定量分析的准确度要求，灵敏度为01 mg。此类天平的最大优点是结构直观，但是天平零件复杂，操作要求高目且费时机械天平

1慢慢旋动升降枢钮，开启天平，观察指针的摆动范围，如指针摆动偏向一边，可调节天平梁上零点调节螺丝。

2将要称量的物质从左门放入左盘中央，按先在托盘天平上称得的初称质量用镊子夹取适当砝码从右门放入右盘中央，用左手慢慢半升升降枢钮（因天平两边质量相差太大时，全升升降枢钮可能会引起吊耳脱落。损坏刀刃），视指针偏离情况由大到小添减砝码。待克组砝码试好后，再加游码调节。在加游码调节天平平衡过程中，右门必须关闭，这时可以将升降枢钮全部升起，待指针摆动停止后，要使标牌上所指刻度在零点或附近。特点

分析天平是比台秤更为精确的称量仪器，可精确称量至00001g （即01mg）以上。分析天平类型多种多样，但其原理与使用方法基本相同。

测量原理

机械天平根据杠杆原理，当天平达平衡时，物体的质量即等于砝码的质量。

电子分析天平多采用电磁平衡方式，因称出的是重量，需要校准来消除重力加速度的影响。[3]

称量方法

（1）直接称量法：所称固体试样如果没有吸湿性并在空气中是稳定的，可用直接称量法。先在天平上准确称出洁净容器的质量，然后用药匙取适量的试样加入容器中，称出它的总质量。这两次质量的数值相减，就得出试样的质量。

（2）减量法：在分析天平上称量一般都用减量法。先称出试样和称量瓶的精确质量，然后将称量瓶中的试样倒一部分在待盛药品的容器中，到估计量和所求量相接近。倒好药品后盖上称量瓶，放在天平上再精确称出它的质量。两次质量的差数就是试样的质量。如果一次倒入容器的药品太多，必须弃去重称，切勿放回称量瓶。如果倒入的试样不够可再加一次，但次数宜少。

（3）指定法：对于性质比较稳定的试样，有时为了便于计算，则可称取指定质量的样品。用指定法称量时，在天平盘的两边各放一块表面皿（它们的质量尽量接近），调节天平的平衡点在中间刻度左右，然后在左边天平盘内加上固定质量的砝码，在右边天平盘内加上试样（这样取放试样比较方便），直至天平的平衡点达到原来的数值，这时，试样的质量即为指定的质量。[4]搜词条

什么是分析天平？01:47

分析天平[fēn xī tiān píng]



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审阅专家 石季英

分析天平是实验中进行准确称量时最重要的仪器，它可以分为机械类和电子类。机械类分析天平可细分为普通分析天平、空气阻尼天平、半自动光电天平、全自动光电天平和单托盘天平等。 这些天平都是利用杠杆原理，但是在结构上和使用方法上有所不同。机械天平能够满足一般定量分析的准确度要求，灵敏度为01 mg。此类天平的最大优点是结构直观，但是天平零件复杂，操作要求高目且费时。[1]

中文名

分析天平

外文名

Analytical Balance

分类

种类较多

原理

杠杆原理

方法

称量方法多种

快速

导航

特点测量原理称量方法操作规程注意事项主要指标

分类

分析天平的种类较多：机械式、电子式、手动式、半自动式、全自动式等等。

分析天平的校正方式：可以分为内校型，外校型。所谓内校，就是电子天平带有内部标定砝码，方便随时调取，一键进行标定。外校型必须要按校正键，从外部放砝码进行人工校正。

电子天平

1．检查并调整天平至水平位置。

分析天平使用示例图

2．事先检查电源电压是否匹配（必要时配置稳压器），按仪器要求通电预热至所需时间。

3．预热足够时间后打开天平开关，天平则自动进行灵敏度及零点调节。待稳定标志显示后，可进行正式称量。 4．称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上，关上侧门，轻按一下去皮键，天平将自动校对零点，然后逐渐加入待称物质，直到所需重量为止。 5．被称物质的重量是显示屏左下角出现“→”标志时，显示屏所显示的实际数值。

6．称量结束应及时除去称量瓶（纸），关上侧门，切断电源，并做好使用情况登记。[2]

机械天平

1慢慢旋动升降枢钮，开启天平，观察指针的摆动范围，如指针摆动偏向一边，可调节天平梁上零点调节螺丝。

2将要称量的物质从左门放入左盘中央，按先在托盘天平上称得的初称质量用镊子夹取适当砝码从右门放入右盘中央，用左手慢慢半升升降枢钮（因天平两边质量相差太大时，全升升降枢钮可能会引起吊耳脱落。损坏刀刃），视指针偏离情况由大到小添减砝码。待克组砝码试好后，再加游码调节。在加游码调节天平平衡过程中，右门必须关闭，这时可以将升降枢钮全部升起，待指针摆动停止后，要使标牌上所指刻度在零点或附近。

特点注意事项

（1）动作要缓而轻：升降旋枢缓慢打开且开至最大位置，慢慢转动圈码，防止圈码脱落或错位。

（2）称量物不能直接放在称量盘内，根据称量物的不同性质，可放在纸片、表面皿或称量瓶内。不能称超过天平最大载重量的物体。

（3）同一称量过程中不能更换天平，以免产生相对误差。

（4）使用分析天平时除应遵循托盘天平有关操作规则外，还应注意：添加砝码、取放称样或其它原因接触天平时应先把天平梁托住，否则易使刀口损坏，这是使用天平规则中最重要的一条。每次称量时，应将天平门关好。加砝码后开启天平时，指针摆幅应控制在2～4格之间。被称样品视其性质放在洁净干燥的称量瓶或表面皿中称量。称量瓶不得用手拿，要用滤纸条夹取。称量结束，要检查天平梁是否托好，砝码是否齐全，有无药品撒落到天平内，天平门是否关紧，布罩是否罩好。天平使用一段时期后，要送计量部门进行检定和调修。天平的全面清洁工作每年应进行两次。

主要指标

1最大称量： 200g

2最小分度值： 01mg

3机械加码范围： 10mg~19999g

4光学读数范围：0—10mg

5微分刻度全量值： 10mg

6每小格刻度值： 01mg

分

托盘天平是较精密的称质量工具，使用前要先调节，先把游码放在零刻线处，再调节横梁平衡。

用调好的天平称物体质量的方法：①要称的物体放左盘，砝码放右盘；②向天平盘加砝码要由大到小逐步替换；③物体质量等于砝码和游码的质量数相加；④测量结束后，砝码放回砝码盒，游码移回零刻线。

游码称前要归零，读数要看左面部分

电子天平的基本结构是由秤盘、传感器、位置检测器、PID调节器、功率放大器、低通滤波器、模数转换器、微计算机、显示器、机壳、底脚等部分组成的：

(1)秤盘

秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘。

(2)传感器

传感器是电子天平的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成,装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏。应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。

(3)位置检测器

位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。

(4)PID调节器

PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而稳定地工作。

(5)功率放大器

其作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。

(6)低通滤波器

它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。

(7)模数(A/D)转换器

它的优点在于转换精度高,易于自动调零能有效地排除干扰,将输入信号转换成数字信号。

(8)微计算机

此部件可说是上海电子天平的关键部件了，它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能。

(9)显示器

现在的显示器基本上有两种:一种是数码管的显示器;另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。

(10)机壳

其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害,同时也是电子元件的基座等。

(11)底脚

电子天平的支撑部件,同时也是电子天平水平的调节部件,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。

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