天平变动性误差及原因分析

    1引 言

    在质量计量学中，天平是重要的衡量工具，从计量基准的量传到日常的量值测定，都必须用天平进行衡量，对于国防、生产、医疗、科研以及人民生活更是必不可少。天平具有高精度的计量性能，其中变动性误差的好坏尤为重要，实践证明紧紧抓天平的变动性是设计、制造、修理、检测以及提高天平计量性能的关键。鉴此，本文对天平的变动性误差分析，力求有一个较过去更全面、准确、系统、科学的认识、对消除、减少或控制天平的变动性误差提供有益的帮助。

    2天平的变动性误差

    在同一台天平上用同一组祛码，对物体进行若干次衡量，我们希望每一次都能得到同样的测量结果，但无论怎样都几乎未得到过精确重合的测量结果，这不同测量结果的最大差值就是天平的变动性误差。在天平规程中规定了天平变动性误差的界限，如果超出界限则测量结果无效，由此可知变动性误差代表了天平衡量结果的可靠程度。

    天平变动性误差在计量误差理论中，是一种随机  偶然)误差，因它的绝对值与符号是不可预知的，表而看纯属偶然，深究它则服从一定统计规律。从另一个角度看变动性误差又是一种合成误差，是天平内外多种误差偶然组合，其形成十分复杂，原因多种多样。下而对它作详细分析。

    3天平变动性产生的原因

    引起天平变动性误差的原因虽然复杂、繁多、但归根结底主要还是由于天平横梁所受的合力矩发生改变所致。现以电光天平为例进行分析，为科学方便，木文把它分为1)天平材质制造工艺方而的误差;(2)天平装配与调试方而的误差;(3)环境条件方而的误差。

    3.1天平材质、制造工艺方而的变动性误差

    1.天平横梁材质的选择是由天平的计量性能和结构原理决定的。横梁是天平的”心脏”，横梁一般要承受重力，空气浮力、温度、震动、化学、电磁场等因素的影响。所以对横梁要选择材料密度大、均匀、机械强度高、受力稳定、不易变形、热膨胀系统小、非磁性有良好的抗化学变化的材料，以从根木上控制变动性。

    2.刀子、刀承工艺制造的精度必须高，只要有一把刀口有微小的裂痕、毛刺、缺口、圆弧形角、刃线不直、光洁度不好和刀承而凹凸不平有沟痕等原因，都会使天平精度大大下降引起变动性。圆弧形角是怎样产生变动性误差的呢?吞图1>设物体D表示有弧形角的刀子，支撑着上而的刀承，当刀承处于水平位置时，与刀子沿线相切于A点，当横梁向左右)摆动时，刀子沿沿线相切的切点就移到B或C点，而引起天平合力矩改变产生变动性。