一、天平的穩定性

天平橫梁在受到擾動後，能自動回到初始平衡位置的能力，稱為穩定性。

設m是支點刀刃與所在平麵的距離，根據三刀的相對位置，支點刀刃可以在這個平麵以上，也可以“吃”入這個平麵以下，或恰好通過這個平麵。用數字語言表示，這個距離可為正、負或零，即m＞0、m=0、m＜0，這3種情況稱作離線、三刀一線和吃線。m＞0，橫梁重心往下，天平太穩定，靈敏性不好；m＜0，橫梁重心在支點上方，天平穩定性差，靈敏度好。為保證天平準確度，天平在空載或重載時，靈敏度應基本一致。為此必須使m=0（三刀刃在一直線上）。

二、天平的等臂性

天平的等臂性指橫梁兩臂具有正確的比例關係。對等臂天平來說，橫梁兩臂的長度之差應在一定的允差範圍之內；對不等臂天平而言，橫梁兩臂的長度應符合設計規定的比例關係。

為使衡量結果準確，應嚴格控製不使天平橫梁單臂受熱，更嚴格地說，必須控製橫梁兩臂不產生溫度差。

如：化驗室用的3級天平最大秤量為200g，臂長為70mm，分度值為0.1mg，如果兩臂相差0.001mm，那麽不等臂偏差為多少？

＆=a/b×p=0.001/70×200=0.00286g（2.86mg）相當於29個分度，超出規定允差（允差是9個分度）。式中：&—不等臂偏差；a—兩臂之差；b—臂長；p—最大秤量。

除去溫度的影響外，橫梁和刀刃、緊固螺釘的材料以及製造和調整技術，都會影響天平的不等臂性。

三、天平的靈敏度

1.天平靈敏度的概念

天平的靈敏度就是天平能察覺出放在秤盤上的物體質量改變量的能力。

天平的靈敏度指天平指針尖端沿著標牌的線位移與可在任意秤盤裏所添加的小砝碼的質量之比。

例如：把一個5mg的砝碼分別添加在兩台處於平衡狀態的天平的任一秤盤中，一台天平的指針移動了5個分度，另一台天平指針移動了15個分度，則

5分度/5mg=1分度/1mg

15分度/5mg=3分度/1mg

可見，第二台天平比第一台天平的靈敏度高。

任意一台天平，其分度值與靈敏度互為倒數關係，分度值越小靈敏度越高，天平越不穩定。

2.靈敏度與穩定性的關係

天平的靈敏度與穩定性是相互矛盾、相互製約的。由此可知，不考慮天平的穩定性，單純提高靈敏度是沒有意義的。

四、天平示值的不變性

天平示值的不變性是指天平在相同條件下，多次測量同一物體，所得測量結果的一致程度。

引起天平示值變動性的原因很多，大體上可以歸納為結構和環境兩大類：

1.結構條件方麵的主要影響因素

（1）3把刀子互不平行，結果兩重點刀刃與支點刀刃前後距離不等。在這種情況下，橫梁的臂比因重物在秤盤上放的位置不同而改變。

（2）刀子和刀殼裝的不牢靠，與橫梁不垂直，受力後刀子、刀殼微量位移，致使臂長改變，力矩也就改變了。

（3）橫梁上的零部件（如平衡砣、重心砣和指針等）有鬆動，天平擺動時，它們就會產生位移，引起示值變動。

（4）關閉天平後，刀子與刀座應脫離，既避免互相摩擦，又能克服因橫梁吊耳的位移而產生的天平示值的變動。

（5）天平準確度差，其他部件安裝不良，均有產生示值變動的可能。

2.環境條件方麵的主要影響因素

（1）橫梁不均勻受熱或室內溫度波動較大，造成臂比的經常變化。

（2）在外界震動的情況下，刀子和刀承接觸狀態發生了變化，會影響天平的正常擺動。

（3）氣流的存在，能夠嚴重地改變天平的平衡位置，造成很大的示值變動性。

（4）在環境不清潔時，刀子和刀承上可能落有灰塵、纖維或其他汙物，環境內濕度過大，也會在刀子和刀承上有一層水汽，而產生變動性。

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