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    對電子天平稱重結果的物理影響因素
    發布時間:2021-11-29 16:13

    對電子天平稱重結果的物理影響因素

      如果重量顯示不穩定、稱重結果緩慢的增大或減小、或者更簡單地說有錯誤的數值顯示,這大都是由以下物理影響因素造成的:最常見的原因是:1.對稱重樣品不正確的傳送2.天平不適當的安放位置3.稱重樣品和水份增加或丟失;4.稱重樣品和容器的靜電現象;5.稱重樣品和容器的磁化。

      

      以下將一一列出這些影響因素,解釋其成因并介紹可行的修正方法。

      

      首先,溫度的影響將使稱重樣品的重量值顯示朝一個方向頻繁變化。這是因為:稱重樣品和周圍環境之間存在一個溫度差,此差異導致了沿稱重容器流動的氣流。空氣沿著容器外側流動產生一個向上作用力,這個力就導致稱重結果產生錯誤,即樣品稱得的重量比實際要輕(動態浮力作用)。這個作用直到一個溫度平衡形成以后才終止。

      

      包裹每一件樣品的潮濕膜內部的變化都被動態浮力所隱藏。潮濕膜隨溫度而變化,即冷的物體顯得重些,而熱的物體則輕些。在使用微量天平進行差異稱重時尤其應密切注視這種作用〔調控溫度)。為避免溫度的影響可采用如下修正方法:1.不用直接從干燥器或冰箱里取出的樣品稱重;2.保持稱重樣品同實驗室或天平稱重室具有相同溫度;3.使用鑷子夾取樣品;4,不把手放人天平稱重室;5.使用表面積小的樣品容器。

      

      其次吸濕/蒸發作用將使稱重樣品的重量緩慢的增大或減小。重量增大是因為樣品吸濕性較強,減小則是因被測量樣品屬易揮發物質,或是水份被蒸發。對于吸濕/蒸發的影響可采用如下修正方法:1.使用清潔于燥的稱重容器并保持盤上不粘有灰塵、污染物及水滴;2.使用細頸容器;3.給容器上蓋或上塞。


    對電子天平稱重結果的物理影響因素

      

      第三,靜電現象的影響將使每次稱量時稱重容器均顯示不同的重量,結果的重復性很差。具有高絕緣度的材料(如大多數玻璃或塑料制的稱重容器)都易被靜電化。稱重樣品上的靜電必須去除或加以屏障隔絕,有如下可行辦法:t通過加濕器或適當調節空調系統來增加空氣濕度。冬季時,在有暖氣的房間里尤其需要注意這點(理想的相對空氣濕度為45--60%);2.加以屏障隔絕靜電力(把稱重容器放在金屬盛器內);3.使用能購買到的工業用抗靜電槍,但它并非對所有材料都有效;4.給天平接地(然后秤盤接地)。

      

      第四,磁性的影響使稱重樣品的重量依賴于它在秤盤上的位置,稱重結果的重復性很差。這是因為被稱量樣品已被磁化,它和鐵相互吸引從而產生出多余力被天平誤以為是加載。為防磁性影響可采用如下修正方法:1.如有可能,對鐵制或鐵合金磁性稱重樣品(鐵、鋼、鎳等)進行脫磁;2、樣品可放置在非磁性的支撐物上(如:大量杯、鋁合金支架)以便加大與秤盤間的距離;3使用吊架:4.篩除磁力(把稱重樣品放在導磁合金制的盛器里)。

      

      第五.靜態浮力的影響將使稱重樣品在空氣中的重量與其它真空不同。稱重樣品周圍的媒質是空氣,而空氣密度約為1.2kg/m3(取決于溫度和氣壓),因此稱重樣品所受的浮力也為1.2kg/m3。為避免靜態浮力的影響可采用如下修正方法1.在進行有高精度測量要求(主要指用微量天平進行)的稱重時,顯示的重量需經過相應的修正,因為在稱取不同密度的樣品時天平均采用密度為8.0g/cm3的校準磚碼進行校準,所以會有浮力誤差產生;2.如果稱重過程不能在一天內完成(如:差異稱重、比較稱重).必須檢測當天的氣壓、大氣濕度及溫度并讓算出供修正的浮力數值。

      

      最后談談重力的影響。當稱重在離地面10米處(如:在大樓的四樓)進行時,重量顯示會變化。這是因為:在測定物體的重量時天平還測量重力,即地球與稱重樣品間的吸引力。此力主要由物體所在處的海拔高度(距地球中心的距離)決定的。重物離地球中心的距離越遠,作用于它的重力則越小,因此地球引力隨距離的增大而減小。重物的位置離赤道越近,因地球轉動引起的與地球引力方向相反的離心加速度則越大.而在赤道時則最小。重量的變化則基于重力的強弱。為克服重力對稱量結果的影響,天平經移動后都需重新校準。


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