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杠桿稱重0.1毫克,精密機(jī)械技術(shù)巔峰之作TG328A電光分析天平拆解!

2015-05-18 12:00

杠桿稱重0.1毫克,精密機(jī)械技術(shù)巔峰之作TG328A電光分析天平拆解!【精華】(一)

前言:
杠桿在中國的典型發(fā)展是秤的發(fā)明及其廣泛應(yīng)用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點(diǎn),其一端掛上重物,另一端掛上砝碼或秤錘,就可以秤量物體的重量。古代人稱它為權(quán)衡衡器權(quán)就是砝碼或秤錘,是指秤桿。《呂氏春秋·古樂》中記載:黃帝使伶?zhèn)?/span>造權(quán)衡度量。《史記·夏本紀(jì)》記載夏禹身為度,稱以出。可能中國早在4000多年前就有雛型的權(quán)衡器。不過,迄今為止,考古發(fā)掘的最早的秤是在長沙附近左家公山上楚墓中的天平(示意圖1)。它是公元前第四到第三世紀(jì)的物品,是個等臂秤。不等臂秤可能產(chǎn)生于春秋時期(示意圖2)。古代中國人還發(fā)明了有二個支點(diǎn)的秤,俗稱銖秤(示意圖3)。使用這種秤,變動支點(diǎn)而不需要換秤桿就可以秤量較重的物體。這是中國人在衡器上的重大發(fā)明之一,也表明中國人在實(shí)踐中完全掌握了阿基米德(公元前287—212)杠桿原理。(部分摘引自中國古代物理學(xué))

一、電光天平外觀
拆解的是一臺國產(chǎn)全自動加碼電光分析天平,型號TG328A,湘儀天平儀器廠19873月生產(chǎn)。該天平采用等臂杠桿式結(jié)構(gòu),并設(shè)有空氣阻尼裝置,從而使停點(diǎn)快速,讀數(shù)準(zhǔn)確,曾是工礦企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、大專院校、實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室作精密稱量、分析、測定的理想儀器。
技術(shù)參數(shù):
稱量范圍:0200g
分度值:0.1mg
光學(xué)讀數(shù)范圍:0-10mg
機(jī)械加碼范圍:0.01-199.99g
秤盤尺寸:Φ75mm
外型尺寸:420mm×370mm×500mm
    重:18kg



天平的背面:



  
二、機(jī)械結(jié)構(gòu)
電光分析天平的結(jié)構(gòu)如下圖所示:由橫粱、立柱、懸掛系統(tǒng)、讀數(shù)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及天平箱構(gòu)成。
為防止有害氣體和塵埃的侵蝕以及氣流對稱量的影響,天平安放在一個三方裝有玻璃門的框罩(即天平箱)內(nèi),取放被稱量物或砝碼時,應(yīng)開側(cè)門,天平的正門只在調(diào)節(jié)和維修時才使用。為了增加穩(wěn)定性,基座采用了漢白玉石料,整機(jī)很沉重。


天平的操作系統(tǒng)除機(jī)械加碼裝置外還有升降樞,它裝在天平臺下正中,連接托粱架、盤托和光源。由升降旋鈕來控制。啟開升降樞時,托梁即降下,粱上的三個刀口與相應(yīng)的瑪瑙刀承(平板)接觸,盤托下降.吊耳和天平盤自由擺動,天平進(jìn)入工作狀態(tài),同時也接通了光源,在屏幕上看到標(biāo)尺的投影。停止稱量時,關(guān)閉升降樞,則天平粱與盤教托住,刀口與瑪瑙平板脫離,天平進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài),光源切斷。光屏變黑。
此外,每臺天平都附有一盒配套的砝碼。為了便于稱量,砝碼的大小有一定的組合形式--通常以5221組合,并按固定的順序放在砝碼盤中。
  
三、機(jī)械零部件
打開天平的正門,有自鎖機(jī)構(gòu),可以任意位置停:

  
帶自鎖的正門拉線盒:



  
打開正門后,天平全貌:


橫梁又稱天平梁,是天平的主要部件,一般由銅或鋁合金制成。粱上有三個三棱形的瑪瑙刀。中間一個刀口向下,稱支點(diǎn)刀;兩端等距離處各有一個刀口向上的刀,稱承重刀,三個刀口的鋒利程度決定天平的靈敏度,因此應(yīng)十分注意保護(hù)刀口。橫梁上兩邊各有一個平衡螺絲(平衡鉈),用于調(diào)節(jié)天平的零點(diǎn):


天平的圈形砝碼(克級):


天平的圈形砝碼(毫克級):
 

 

天平的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng):只要旋開升降旋鈕,使天平處于工作狀態(tài),天平后方燈座中的小燈泡(電珠)即亮,燈光經(jīng)過準(zhǔn)直.將縮微標(biāo)尺的刻度投影在投影屏上,這時可以從投影屏上讀出0.lmg 10mg的重量。 





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