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定義

天平用于稱量物體質(zhì)量，狹義上也叫托盤天平（實(shí)驗(yàn)室中多用托盤天平）。

常用的精確度不高的天平，現(xiàn)代天平由托盤、指針、橫梁、標(biāo)尺、游碼、砝碼、平衡螺母、分度盤等組成。分度值一般為0.1或0.2克。

一種衡器。由支點(diǎn)（軸）在梁的中心支著天平梁而形成兩個(gè)臂每個(gè)臂上掛著一個(gè)盤，其中一個(gè)盤里放著已知重量的物體另一個(gè)盤里放待稱重的物體，固定在梁上的指針不擺動(dòng)且指向正中刻度時(shí)的偏轉(zhuǎn)就是待稱重物體的重量。

使用注意事項(xiàng)

1.要放置在水平的地方。

2.使用前要使天平左右平衡（游碼必須歸“0”平衡螺母向相反方向調(diào)，使用口訣：左高端，向左調(diào)）。

3.砝碼不能用手拿要用鑷子夾取。千萬不能把砝碼弄濕、弄臟（這樣會(huì)讓砝碼腐蝕生銹，砝碼質(zhì)量變大，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確），游碼也要用鑷子撥動(dòng)。

4.被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過天平量程或低于天平游碼最小刻度。

5.潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放在天平的盤中。

6.稱量時(shí)注意左物右碼（游碼示值以左邊對(duì)齊刻度線為準(zhǔn)）。

7.稱量后要把游碼歸零，現(xiàn)代天平砝碼用鑷子放回砝碼盒。

天平的組成

普通標(biāo)牌天平 主要由立柱、橫梁、吊掛系統(tǒng)、底座和制動(dòng)裝置組成。立柱垂直固定在底座上，用以支撐橫梁。立柱下部裝有分度牌，頂部裝有托架，在天平不工作時(shí)支托橫梁。在橫梁中部裝有一把中刀。天平工作時(shí)，中刀擱置在與升降桿頂端連接的刀承上，作為支點(diǎn)。中刀兩邊裝有兩把邊刀，分別作為重點(diǎn)和力點(diǎn)，起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫梁底面裝有指針，指針上固定有可上下移動(dòng)以調(diào)節(jié)橫梁重心位置的重心砣，它起調(diào)整天平靈敏度的作用。

橫梁頂部刻有分度標(biāo)尺，標(biāo)尺上有一移動(dòng)游碼。橫梁兩端還裝有可調(diào)整天平空載平衡位置的平衡螺母。

吊掛系統(tǒng)包括小吊環(huán)，掛盤架和秤盤。掛盤架吊掛在小吊環(huán)吊鉤上，兩把邊刀分別通過小吊環(huán)承受秤盤砝碼和被稱物的重力。

底座裝有兩個(gè)調(diào)整天平水平的螺旋調(diào)整腳，底座上面還安置有水準(zhǔn)器以顯示天平水平度。調(diào)整水平是為避免天平不水平而產(chǎn)生稱量誤差。

制動(dòng)裝置主要由開關(guān)旋鈕、開關(guān)軸和偏心凸輪（或連桿）組成。轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使凸輪（或偏心連桿）偏轉(zhuǎn)一定角度，即可使立柱中的升降桿上下移動(dòng)，通過中刀承將橫梁托起或落下，以開啟或關(guān)閉天平。

托盤天平原理——羅伯威爾（Roberval）機(jī)構(gòu)

秤盤安放在橫梁兩邊刀上方的盤架上，秤盤和托盤架重心高于橫梁支點(diǎn)。砝碼或被稱物在處于秤盤前后位置時(shí)會(huì)引起秤盤盤架和橫梁前后傾側(cè)，在處于秤盤左右位置時(shí)會(huì)引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點(diǎn)，架盤天平采取了加長(zhǎng)中刀、邊刀和加寬刀架的措施，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了羅伯威爾（Roberval）機(jī)構(gòu)。在羅伯威爾機(jī)構(gòu)中，桿桿AB、A′B′與縱桿AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連接，組成兩個(gè)相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。現(xiàn)代天平當(dāng)大小相等的力P、P′分別作用于左右橫臂上時(shí)，對(duì)支柱來說，即使作用的位置不對(duì)稱，也能水平地平衡。無論AB如何傾斜，AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側(cè)來看，當(dāng)將與縱桿AA′的距離為d的力P作用于橫臂上時(shí)，就有一個(gè)與P大小相等、方向相同的力作用于A和A′點(diǎn);同時(shí)，有一個(gè)值為P·d的轉(zhuǎn)矩作用于縱桿AA′，從而在A點(diǎn)將杠桿拉向左側(cè)，而在A′點(diǎn)將杠桿推向右側(cè)。但由于杠桿受到EE′點(diǎn)的限制，在A、A′上將分別產(chǎn)生大小相等、方向相反的反作用力f、f′，從而形成一個(gè)與P·d相等的反向轉(zhuǎn)矩f·s（f′·s），結(jié)果P·d轉(zhuǎn)矩被f·s（f′·s）所平衡。最后，在A、A′上只有與P相等的力起作用，而與P在橫臂上的作用位置d無關(guān)。這種情況在EE′的右側(cè)也完全相同。

這種結(jié)構(gòu)的巧妙運(yùn)用（如圖），使得使用者在使用時(shí)不用把砝碼放在托盤的中心，即可得到準(zhǔn)確的測(cè)量值。 [2]

天平的分類

有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機(jī)械天平，是利用等臂杠桿平衡原理，將被測(cè)物與相應(yīng)砝碼比較衡量，從而確定被測(cè)物質(zhì)量的一種衡器。廣義的天平則包括雙盤等臂機(jī)械天平、單盤不等臂機(jī)械天平和電子天平3類。

雙盤等臂機(jī)械天平 一般按結(jié)構(gòu)分為普通標(biāo)牌天平、微分標(biāo)牌天平和架盤天平3種。也可按用途分為檢定天平、分析天平、精密天平和普通天平4種。

檢定天平是計(jì)量部門、商檢部門或其他有關(guān)部門或工廠專門用來檢查或校準(zhǔn)砝碼的天平。

分析天平是用于化學(xué)分析和物質(zhì)精確衡量的高準(zhǔn)確度天平。在大多數(shù)情況下，這類天平的最小分度值都小于最大稱量的 10-5。分析天平可按衡量范圍和最小分度值分為常量天平（稱量和最小分度值分別為100～200g和0.01～1mg）、半微量天平（30～100g和1～10g）、微量天平（3～30g和0.1~1g）和超微量天平（3～5g和0.1g以下）。

精密天平廣泛應(yīng)用于各種物質(zhì)的精密衡量，其最小分度值通常為最大稱量的10-5～10-4。

普通天平用作物質(zhì)的一般衡量。最小分度值等于或大于最大稱量的10-4。