講解關(guān)于“環(huán)砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?"

   “計(jì)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(wèn)文章，文中指出:對(duì)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(shí)際，上是粽合誤差。它包括了二個(gè)誤差:一為環(huán)砝碼本身的質(zhì)量偏差;一為在該負(fù)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(shí)天平負(fù)荷的大小有關(guān)的。負(fù)荷越大，則y值也越大。因此，對(duì)于等臂全機(jī)械加碼的天平(毫克組和克組砝碼都是機(jī)械方法加減的)，檢定克組以上砝碼時(shí)，所得的差值明顯地包含著在該負(fù)荷下夭平橫棵的不等臂性偏差。

實(shí)驗(yàn)表明，一臺(tái)稱量為200g的三級(jí)天平滿載時(shí)，即使橫櫟不等臂性偏差達(dá)到0.3mg,但在1克的負(fù)荷下表現(xiàn)出來(lái)的不等臂性偏差卻是極其微小的。牛機(jī)械加碼(只有毫克組砝碼是機(jī)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(wèn)文章中，既沒(méi)有把全機(jī)械加碼和半機(jī)械加碼的天平分別解答,又沒(méi)有把機(jī)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(jī)械加碼天平環(huán)砝碼不.安裝在天平_上檢定所產(chǎn)生的問(wèn)題，提出個(gè)人的一些看法。

從實(shí)驗(yàn)中得知，即使- -臺(tái)三大計(jì)量參數(shù)(即分度值，示值變動(dòng)性，全量時(shí)橫墚不等臂性偏差)均為合格的半機(jī)械加碼稱量為1008的四級(jí)天平。把環(huán)砝碼放在稱盤(pán)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(shí)兩次衡量結(jié)果之差超過(guò)在同樣環(huán)境條件下該天平示值變動(dòng)性的二倍。對(duì)于沒(méi)有補(bǔ)償?shù)醵b置的天平此現(xiàn)象最為明顯。

輕過(guò)多次觀測(cè)，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(tái)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(duì)平行的。沿邊刀刀刃與中刀刀刃的縱長(zhǎng)方向，它們總有一個(gè)很小的交角a (可用一對(duì)質(zhì)量適當(dāng)?shù)牡踅莵?lái)證實(shí))。半機(jī)械加碼天平的環(huán)砝碼組通常是八個(gè)，按50mg以 下和100mg以上兩組分掛在與承碼櫟對(duì)應(yīng)的加碼釣上。這種秸構(gòu)使得環(huán)砝碼的重心垂錢(qián)不可能正好落在重點(diǎn)刀的刀刃中點(diǎn)上。

檢定環(huán)砝碼時(shí)，為了確定角a對(duì)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(diǎn)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(diǎn); 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(pán)，重量落在B點(diǎn)上;在左盤(pán)上-質(zhì)量為Q,的砝碼與On平衡。現(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(diǎn)B’。通過(guò)B'作BO的平行畿與FG交于0’，與jK交于E。因?yàn)?g=2s, 而B(niǎo)'0'>0A, 所以夭平開(kāi)啟后指針會(huì)離開(kāi)原來(lái)的平衡位置向左傾斜。設(shè)兩次平衡點(diǎn)讀數(shù)之差為n分度。若在此負(fù)荷下該天平的分度值為s,扦假定n.S=2xo實(shí)際上是環(huán)砝碼Qg放在右盤(pán)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(shí)衡量得環(huán)砝碼的質(zhì)量讀數(shù)值大于砝碼放在右稱盤(pán)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(shí)衡量所得環(huán)砝碼的質(zhì)量讀數(shù)值小于砝碼放在右盤(pán)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(jì)算的。因?yàn)榈度信c刀墊的接觸情況是復(fù)雜的，扦非單純是一條直棧跟-一個(gè)平面的接觸。a角也是極微小的,且不易測(cè)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(pán)上衡量為什么會(huì)有不同的結(jié)果。同時(shí)也鉦明:在臂長(zhǎng)(AO)- -定的情況下，環(huán)砝碼質(zhì)量與其同側(cè)邊刀刀刃中點(diǎn)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(gè)重要因素。為此，可以肯定,牛機(jī)械加碼夭平環(huán)砝碼

放在承碼墚_上檢定是必要的。這說(shuō)明了機(jī)械加碼天平采用補(bǔ)償?shù)醵梢允鬼来a的重力垂錢(qián)盡量通過(guò)靠近重點(diǎn)刀刀刃的中點(diǎn)，以便減小BB'值。同時(shí)，也表明了裝配天平時(shí)，重點(diǎn)刀與支點(diǎn)刀刀刃盡量接近平行狀態(tài)對(duì)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(duì)的。因?yàn)樘炱浇?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(guò)大。特別是當(dāng)環(huán)砝碼負(fù)差太大時(shí)，骸砝碼就要報(bào)廢，造成浪費(fèi)。