讲解关于“环砝码不安装在天平上检定有何缺陷?"

   “計量工作"一九六五年第三期上发表了蔡碧玉同志关于“环砝碼不安装在天平上检定有何缺陷?"的答問文章，文中指出:对于等臂天平,“把环砝碼装上天平后随天平一同检定，这样检定得出的差值实际，上是粽合誤差。它包括了二个誤差:一为环砝碼本身的质量偏差;一为在該負荷下横棵的不等臂性偏差。"天平横棵不等臂性偏差y的数值是与检定天平时天平負荷的大小有关的。負荷越大，則y值也越大。因此，对于等臂全机械加碼的天平(毫克組和克組砝碼都是机械方法加减的)，检定克組以上砝碼时，所得的差值明显地包含着在該負荷下夭平横棵的不等臂性偏差。

实驗表明，一台称量为200g的三級天平滿载时，即使横櫟不等臂性偏差达到0.3mg,但在1克的負荷下表現出来的不等臂性偏差却是极其微小的。牛机械加碼(只有毫克組砝碼是机械方法加减的)天平，由于环砝碼(粗)在990mg以下，在如此小的戴荷下，不等臂性偏差极微小，故可忽略。在蔡碧玉同志的答問文章中，既沒有把全机械加碼和半机械加碼的天平分別解答,又沒有把机械加碼夭平毫克組环砝碼也要安装在天平.上检定的理由加以闡述。

在这里，仅就牛机械加碼天平环砝碼不.安装在天平_上检定所产生的問題，提出个人的一些看法。

从实驗中得知，即使- -台三大計量参数(即分度值，示值变动性，全量时横墚不等臂性偏差)均为合格的半机械加碼称量为1008的四級天平。把环砝碼放在称盘上- -次直接衡量和放在吊耳上面的承碼櫟上衡量,其結果是不一致的。有时两次衡量結果之差超过在同样环境条件下該天平示值变动性的二倍。对于沒有补偿吊耳装置的天平此現象最为明显。

輕过多次观測，可以断定，产生上述現象是和加碼器同側的边刀刀刃与中刀刀刃的平行性不佳有密切关系。一台合格的天平三把刀子的刀刃是接近平行状态的，但却不是絕对平行的。沿边刀刀刃与中刀刀刃的纵长方向，它們总有一个很小的交角a (可用一对质量适当的吊角来证实)。半机械加碼天平的环砝碼組通常是八个，按50mg以 下和100mg以上两組分挂在与承碼櫟对应的加碼釣上。这种秸构使得环砝碼的重心垂钱不可能正好落在重点刀的刀刃中点上。

检定环砝碼时，为了确定角a对环砝碼放置位置的影响，

讲解关于“环砝码不安装在天平上检定有何缺陷?"如图1状态。

加碼器同側之F重点刀的有效图1刀刃; IH-左边刀的有效刀刃; O,A, B一分別为FG,HI、CD的中点; a- - CD与jK的交角。設AO=BO，且有一-质量为Qg的环砝碼放在右盘，重量落在B点上;在左盘上-质量为Q,的砝碼与On平衡。現把环砝碼2;挂在BC同側的承碼棵上，設2g的重心落在CB.上的一点B’。通过B'作BO的平行畿与FG交于0’，与jK交于E。因为2g=2s, 而B'0'>0A, 所以夭平开启后指針会离开原来的平衡位置向左傾斜。設两次平衡点讀数之差为n分度。若在此負荷下該天平的分度值为s,扦假定n.S=2xo实际上是环砝碼Qg放在右盘衡量与放在BC同側的承碼墚_上衡量之差。

若三把刀子的刀刃如图1放置，环砝碼放在承碼櫟上BC同侧，則这时衡量得环砝碼的质量讀数值大于砝碼放在右称盘衡量所得的质量讀数值;若三把刀子的刀刃成图2状态，环砝碼放在承碼墚上BC同侧，則这时衡量所得环砝碼的质量讀数值小于砝碼放在右盘衡量所得的质量讀数值。中BB'是难以用数学方法計算的。因为刀刃与刀垫的接触情况是复杂的，扦非单純是一条直棧跟-一个平面的接触。a角也是极微小的,且不易測量。推导上式只是为了从理論上闡明环砝碼放在承碼墚上衡量和放在称盘上衡量为什么会有不同的結果。同时也鉦明:在臂长(AO)- -定的情况下，环砝碼质量与其同側边刀刀刃中点的距离以及加碼器同侧之边刀刀刃和中刀刀刃的平行性是影响2x值的三个重要因素。为此，可以肯定,牛机械加碼夭平环砝碼

放在承碼墚_上检定是必要的。这說明了机械加碼天平采用补偿吊耳可以使砝碼的重力垂錢尽量通过靠近重点刀刀刃的中点，以便减小BB'值。同时，也表明了装配天平时，重点刀与支点刀刀刃尽量接近平行状态对于减少2值的意义。有些同志为了調整环砝碼的质量，不管刀子平行性是否已羥良好，把环砝碼放在承碼櫟上衡量，这是不对的。因为天平經复修后，刀子的位置和a角都有所改变，容易使环砝碼組合誤差过大。特别是当环砝碼負差太大时，骸砝碼就要报废，造成浪費。