第二章分析天平与称量.ppt

第二章 分析天平与称量,天平的称量原理,分析天平的分类及结构,分析天平的计量性能,分析天平的使用规则和称量方法,一、分析天平的称量原理,当天平达到平衡时，支点两边的力矩相等，即：,m1gL1=m2gL2,B为AC的中点，故 L1=L2在地球上同一位置，重力加速度g相等,m1=m2,故:,一、分析天平的称量原理,因此，由砝码的质量m2可知被称物体的质量m1。分析天平就是根据上杠杆原理用砝码质量来表示物体质量的一种衡器。,二、分析天平的分类,按分析天平的结构分类,二、分析天平的分类,按分析天平精度分类,目前按精度大小把天平分为十级。,一级天平精度最好，十级天平精度最差。,二、分析天平的分类,分析天平的精度是指天平的名义分度值（天平的最小称出量）与最大载荷之比。,药物定量分析中的分析天平，常用最大载荷为200g，分度值为0.1mg的天平，故其名义分度值与最大载荷之比为：,例:,全机械加码电光天平,半机械加码电光天平,三、分析天平的结构,TG-328B型双盘半机械加码电光天平（半自动电光分析天平），主要结构：天平梁、天平柱、天平箱、法码、光学投影装置、机左加码装置等，,三、分析天平的结构,天平脚,升降枢钮,脚垫,天平盘,光幕,指针,吊耳,承重刀,天平梁,阻尼筒,指数盘,支点刀,平衡调节螺丝,天平柱,盘托,外罩,底板,水平调节螺丝,三、分析天平的结构,（1）梁体：天平最重要的部分，起平衡调节和载重物体的作用。,（2）三棱体（刀口）：天平梁上装有三个三棱形的玛瑙刀口,一个支点刀（中刀），刀口向下两个承重刀（边刀），刀口向上三个刀口必须完全平行且位于同一水平面上。,梁体,支点刀,承重刀,承重刀,天平梁,三、分析天平的结构,（3）平衡调节螺丝：天平梁两侧对称的位置上，各装有一个平衡调节螺丝，可调节天平的零点。,（4）重心调节螺丝：装在天平梁背面的螺杆上，可调节天平的重心，使天平的灵敏度和稳定性发生改变。,平衡调节螺丝,天平梁,三、分析天平的结构,（5）指针：固定在天平梁的中间，随天平摆动而摆动。下端装有微分刻度标尺，标尺上的刻度经光学投影放大在光幕上，可供读数。,（6）吊耳：承放天平梁两侧的承重刀，吊耳上有挂钩，上钩挂天平盘，下钩挂阻尼器内筒,指针,吊耳,天平梁,三、分析天平的结构,（7）阻尼器，由两个内径不同的铝制圆筒组成，利用筒内空气阻力的作用，使天平能很快达到平衡状态，停止摆动，从而加速称量速度。,（8）天平盘：左盘刻1，放被称物体，右盘刻2，放砝码，不能互换。,天平梁,三、分析天平的结构,（1）柱体：天平梁的支架,（2）升降枢钮：升降联动的控制钮。顺时针转动升降枢钮，刀口与刀承接触，启动天平；反时针转动升降枢钮，各刀口离开刀承，天平处于“休止”状态。,（3）翼翅板：用于托降天平梁和吊耳,天平柱,三、分析天平的结构,（4）刀承：三个，中间一个承放支点刀，吊耳中间面向下各有一个。,（5）水平仪：装在天平柱的顶端，用来检查天平的水平位置,（6）盘托：不用天平时，盘托上升，把天平盘托住，使天平盘在不载重时稳定，或在称量时防止梁倾斜过度。,天平柱,三、分析天平的结构,（1）玻璃外罩：起保护天平的作用，防止灰尘、湿气、有害气体侵入，称量时可减少外界湿度、空气流动、人的呼吸等对天平的影响。,前门：可上下移支，供安装、修理天平时用，称量时不要打开,左门：供取放被称物体用,右门：供取放砝码用,称量或读数时，门必须关好，以防止空气流动对称量准确度的影响。,注意,天平箱,（2）底板：天平的基座,（3）天平脚、脚垫、水平调节螺丝,后面一只脚固定不动。前面两只脚各装有一个水平调节螺丝。,天平箱,三、分析天平的结构,三、分析天平的结构,（4）调零杆：移动调零杆，可调整投影屏的位置，使零点与投影屏上的标线重合。用于较小零点调节。,脚垫,脚垫,天平脚,天平脚,天平脚,调零杆,升降枢钮,天平箱,水平调节螺丝,三、分析天平的结构,由指数盘、联动控制环码升降杠杆和骑放环的横杆三部分组成。用于加减10990mg的砝码,内圈读数范围为1090mg,外圈读数范围为100900mg。,读数为:0.230g,机械加码装置,三、分析天平的结构,每台天平配有一盒砝码，1g以上的砝码都按固定的位置有规则地装在里面,取放砝码必须用镊子夹取。,注意:,砝码,三、分析天平的结构,从光源灯发出的平行光，束透过微分度标尺底片后，最后反射在光幕上，就可以从光幕上的标线读取10mg以下的质量。,0.0016g,光学投影装置,四、分析天平的计量性能,灵敏性,是指在天平的某一盘上增加1mg质量时，天平指针的平衡点移动的格数（分度）,偏移的格数越多，表示天平的灵敏度越高。,灵敏度（E）与天平的臂长（L）、天平摆动部分的质量（m）、支点到重心的距离（h）有关系,可通过移动天平的重心调节螺丝来调节天平的灵敏度。,稳定性,四、分析天平的计量性能,是指处于平衡状态的天平经外力扰动，指针离开平衡位置后，仍能自动恢复原位的性能。,天平的稳定性只与天平摆动部人的重心有关。重心越低则稳定性越高，但灵敏度降低。,示值变动性,四、分析天平的计量性能,示值变动性是指在不改变天平状态的情况下，多次开关天平，天平恢复位置的重复再现性。,示值变动性既与重心位置有关，还与温度、气流、震动等外界因素有关,不等臂性,由天平梁不等臂所引起的误差叫不等臂误差。,一般分析天平的两臂长度之差不得超过十万分之一，这种误差可忽略不计。,四、分析天平的计量性能,五、分析天平的使用规则,五、分析天平的使用规则,五、分析天平的使用规则,五、分析天平的使用规则,五、分析天平的使用规则,分析天平的使用方法,1、零点调节,借助天平内的水平仪，检查天平是否处于水平状态，如果不水平，可调节水平调节螺丝，使之达到水平。然后接通电源，慢慢转动升降枢，开启天平，如果不载重的情况下，投影屏上的标线和刻度尺上的零点线不重合，应调节旋钮后的拨杆，使它们重合。要是零点与标线相差太远，可请教师通过旋转平衡螺丝来调整。,需使用:水平调节螺丝、平衡调节螺丝、调零杆,2、称量,分析天平的使用方法,将被称物品先放于托盘天平上粗称，然后从侧门放入天平的左盘正中，右边加砝码。1克以上的砝码从砝码盒中取用，按照粗称的质量由大到小添加，1克以下10毫克以上的通过旋转指数盘添加圈码。10毫克以下的直接从投影屏中读数。整个操作过程应严格按照天平使用规则进行。,五、分析天平的使用规则,直接称量法,减重称量法,固定质量称量法,