杠杆式机械天平三刀吃离线调整的理论计算

一、概述

    杠杆式机械天平在使用过程中由于刀口的磨损、刀盒位置的微小位移或承载时横梁轻微变形等诸多原因，导致天平三刀不在同一个平面上，人们称之为机械天平三刀吃离线。机械天平三刀吃离线会导致天平在称量时，其灵敏度随被称物体的质量不同而不同，影响了衡量结果的准确性。

    何为天平三刀吃离线?假设我们连接天平两边刀的刀刃作一条连线，当天平的中刀刀刃位于连线下方时，我们称该天平三刀吃线。此时，天平在衡量时其灵敏度随载荷的增加而提高。若天平的中刀刀刃位于这一连线的上方，我们则称该天平三刀离线，此时，天平在衡量时其灵敏度随载荷的增加而降低。而当天平中刀刀刃刚好处于这一连线上时，我们称该天平三刀平线，此时天平在衡量时，其灵敏度不随载荷的变化而变化，这是最理想的状态。当天平吃线或离线的量值超过了JJG 98-2006机械天平检定规程所允许的范围时，就应进行调整，使之尽可能接近平线。

二、天平吃离线的测试

    天平空载时，开启天平，读取天平平衡位置读数为Ⅰ0;将质量为l0mg的分度值祛码加放在天平的左盘，读取天平平衡位置读数为Ⅰ1;则∣Ⅰ1-Ⅰ0∣即为天平左盘空载灵敏度用n01符号表示，则: n01=∣Ⅰ1-Ⅰ0∣(分度)。承接以上步骤，关闭天平，取下lOmg分度值祛码。放上一对质量为2008的等量祛码，开启天平，读取天平平衡位置读数为Ⅰ2;将为l0mg的分度值祛码加放在天平的左盘，读取天平平衡位置读数为Ⅰ3，则∣Ⅰ3-Ⅰ2∣即为天平左盘全载灵敏度，用、符号为表示，则: np1=∣Ⅰ3-Ⅰ2∣(分度)。比较n01与np1的值:

    (一)当np1> n01，时，表明:当天平秤盘上的载荷改变了l0mg时，天平全载时指针摆过的分度数比空载时多。因而，天平全载时的分度灵敏度比空载时高，此时天平处于吃线状态;

    (二)当n01 > np1时，表明:当天平秤盘上的载荷改变了l0mg时，天平空载时指针摆过的分度数比全载时多。因而，天平空载时的分度灵敏度比全载时高，此时天平处于离线状态;

    (三)当np1= n01时，表明:当天平秤盘上的载荷改变了lOrtig时，天平全载时指针摆过的分度数和空载时相等。因而，天平全载时的分度灵敏度与空载时相同，此时天平处于平线状态。天平三刀平线时，其灵敏度不随载荷的变化而变化，是最理想的状态。

三、天平吃离线的调整方法

    目前，国产的TG328杠杆式天平，中刀是基本固定的，没有设计调整量，左边刀通常也是固定的不能调整，调整时不要随意去调整中刀和左边刀盒。天平吃离线的调整，通常在天平右边刀盒上进行。天平的刀紧固在刀盒上，通过调整刀盒的高低来改变刀在天平横梁上的位置，从而改变天平两边刀连线与中刀刀刃的相对位置，达到改善天平吃离线的状态。