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电子天平的正确使用及校准

发表时间：2023-11-24

电子天平及称量

1.0 电子天平的原理

称量通过支架连杆与一线圈相连，该线圈置于固定的永久磁铁——磁钢之中，当线圈通电时自身产生的电磁力与磁钢磁力作用，产生向上的作用力。该力与称盘中称量物的向下重力达到平衡时，此线圈通入的电流与该物重力成正比。利用该电流大小可计量称量物的重量。

电子天平结构原理图

2.0 电子天平的正确使用

◆ 调水平：天平开机前，应观察天平后部水平仪内的水泡是否位于圆环的中央，否则通过天平的地脚螺栓调节，左旋升高，右旋下降。

◆ 预热：天平在初次接通电源或长时间断电后开机时，至少需要30 分钟的预热时间。因此，实验室电子天平在通常情况下，不要经常切断电源。

◆ 称量：根据电子天平的分类，确定所须天平精确度。按下开机键, 接通显示器; 等待仪器自检。当显示器显示零时，自检过程结束，可进行称量；放置称量纸，待计数稳定后按去皮键，显示器显示零时，在称量纸加所要称量的试剂称量。称量完毕，按清零键, 显示器显示零时，按关机键关断显示器。

3.0 样品称量方法

3.1 直接称量法

此法适用称量洁净干燥的不易潮解或升华的固体试样。如称量某小烧杯的质量等，在天平上直接称出物体的质量。

3.2 递减称量法

又称减量法。此法用于称量一定范围内的样品和试剂。主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与二氧化碳反应的物质。

具体操作：用滤纸条从干燥器中取出称量瓶，用纸片夹住瓶盖柄打开瓶盖，用牛角匙加入适量试样（多于所需总量，如称取三份0.3g 试样，则需加入1g 左右试样），盖上瓶盖，置入天平中，按TAR 键清零。之后，用滤纸条取出称量瓶，在接收器的上方倾斜瓶身，用瓶盖轻击瓶口使试样缓缓落入接收器中。当估计试样接近所需量（0.3g 或约三分之一）时，继续用瓶盖轻击瓶口，同时将瓶身缓缓竖直，用瓶盖向内轻刮瓶口使粘于瓶口的试样落入瓶中，盖好瓶盖。将称量瓶放入天平，显示的质量减少量即为试样质量。

3.3 固定质量称量法

此法用于称量某一固定质量的试剂或试样。这种称量操作的速度很慢，使于称量不易吸潮，在空气中能稳定存在的粉末或小颗粒（最小颗粒应小于0.1mg）样品，以便精确调节其质量。本操作可以在天平中进行，用左手手指轻击右手腕部，将牛角匙中样品慢慢震落于容器内。固定质量称量法要求称量精度在0.1mg 以内。如称取0.5000g 石英砂，则允许质量的范围是0.4990g~0.5010g。超出这个范围的样品均不合格，若加入量超出，则需重称试样，已用试样必须弃去，不能放回到试剂瓶中。操作中不能将试剂撒落到容器以外的地方。称好的试剂必须定量地转入接收器中，不能有遗漏。

4.0 使用注意事项

◆ 预热：电子天平在使用前一般要进行预热，而且天平精度越高，预热时间应越长。预热是保证电子天平测量准确的一项重要因素。

◆ 水平状态：电子天平移动或其他方面的环境变化，都需要对天平进行调水平，有可能上午用时调了，下午也要重新调，避免称量的结果不准确。

◆ 测量环境条件: 样品和容器的温度与外部有所偏差，会引起空气对流，空气对流产生作用力对称量结果会产生一定影响。在称量时，要尽量避免这种温差，从干燥器或冰箱拿出的样品不允许直接进行称量。

◆ 样品自身的性质：测样品具有挥发性，测量值会偏小，相反，称量的样品吸收空气中水分，测量值会偏大。为尽可能减少测量偏差，称量此类样品时，可选择细颈瓶再加塞头（液体）或给称量器皿加盖（固体），以减少样品挥发或吸收水分。

◆ 静电引起的偏差: 选用高绝缘材料的称量容器，在称量粉末状样品时很容易产生静电，会导致测量结果的不稳定，造成测量偏差。一般塑料容器最容易带静电，其次玻璃容器，金属容器最不易产生静电。

5.0 电子天平的自校准

5.1 自校准前的准备

将天平放置在一平整、稳固的平台或平板上，调整到水平位置，接通电源，天平预热，达到平衡稳定，进行校准。

5.2 记录自校准天平的说明性标记

必备的标记( 厂名、商标、名称、型号等) ；适当时必备的标记( 电压、频率、特殊温度)

5.3 记录自校准天平开机后状态

天平开机后，进入自检程序，观察读数是否准确、可靠、清晰；超过Max+9e 时，应无显示或显示溢出。天平的数字示值，至少应从最右端起显示出一位数字、小数和整数用“.”分开，分度值自动改变时，“ .”保持在原位。

高等级不锈钢校准砝码

5.4 对天平进行外部自校准

5.4.1 偏载误差。单个砝码应放置在测量区域的中心位置，若使用多个砝码，应均匀分布在测量区域内。按秤盘的表面积，将秤盘划分为四个区域, 天平偏载误差是对零点修正）后的修正误差。

5.4.2 重复性误差。试验载荷应选择80%-100% 最大秤量的单个砝码，测试次数不少于6 次，测量中每次加载前可置零，天平的重复性误差等于Emax-Emin。

5.4.3 示值误差。测试时，载荷应从零载荷开始，逐渐往上加载，加到天平的最大秤量，然后逐渐卸下载荷，直到零载荷。试验载荷包括载荷点： 空载、最小秤量、最大允许误差转换点所对应的载荷 ，( 或接近最大允许误差转变点) 、最大秤量。无论加载或卸载，应保证有足够测量点数，首次检定的天平，测量点数不得少于10 点；后续检定或使用中检验测量点数适当减少，不得少于6 点。