講解關于“環砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?”

   “計量工作”一九六五年第三期上發表了蔡碧玉同志關于“環砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?”的答問文章，文中指出:對于等臂天平,“把環砝碼裝上天平后隨天平一同檢定，這樣檢定得出的差值實際，上是粽合誤差。它包括了二個誤差:一為環砝碼本身的質量偏差;一為在該負荷下橫棵的不等臂性偏差?！碧炱綑M棵不等臂性偏差y的數值是與檢定天平時天平負荷的大小有關的。負荷越大，則y值也越大。因此，對于等臂全機械加碼的天平(毫克組和克組砝碼都是機械方法加減的)，檢定克組以上砝碼時，所得的差值明顯地包含著在該負荷下夭平橫棵的不等臂性偏差。

實驗表明，一臺稱量為200g的三級天平滿載時，即使橫櫟不等臂性偏差達到0.3mg,但在1克的負荷下表現出來的不等臂性偏差卻是極其微小的。牛機械加碼(只有毫克組砝碼是機械方法加減的)天平，由于環砝碼(粗)在990mg以下，在如此小的戴荷下，不等臂性偏差極微小，故可忽略。在蔡碧玉同志的答問文章中，既沒有把全機械加碼和半機械加碼的天平分別解答,又沒有把機械加碼夭平毫克組環砝碼也要安裝在天平.上檢定的理由加以闡述。

在這里，僅就牛機械加碼天平環砝碼不.安裝在天平_上檢定所產生的問題，提出個人的一些看法。

從實驗中得知，即使- -臺三大計量參數(即分度值，示值變動性，全量時橫墚不等臂性偏差)均為合格的半機械加碼稱量為1008的四級天平。把環砝碼放在稱盤上- -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。有時兩次衡量結果之差超過在同樣環境條件下該天平示值變動性的二倍。對于沒有補償吊耳裝置的天平此現象最為明顯。

輕過多次觀測，可以斷定，產生上述現象是和加碼器同側的邊刀刀刃與中刀刀刃的平行性不佳有密切關系。一臺合格的天平三把刀子的刀刃是接近平行狀態的，但卻不是絕對平行的。沿邊刀刀刃與中刀刀刃的縱長方向，它們總有一個很小的交角a (可用一對質量適當的吊角來證實)。半機械加碼天平的環砝碼組通常是八個，按50mg以 下和100mg以上兩組分掛在與承碼櫟對應的加碼釣上。這種秸構使得環砝碼的重心垂錢不可能正好落在重點刀的刀刃中點上。

檢定環砝碼時，為了確定角a對環砝碼放置位置的影響，

講解關于“環砝碼不安裝在天平上檢定有何缺陷?”如圖1狀態。

加碼器同側之F重點刀的有效圖1刀刃; IH-左邊刀的有效刀刃; O,A, B一分別為FG,HI、CD的中點; a- - CD與jK的交角。設AO=BO，且有一-質量為Qg的環砝碼放在右盤，重量落在B點上;在左盤上-質量為Q,的砝碼與On平衡?，F把環砝碼2;掛在BC同側的承碼棵上，設2g的重心落在CB.上的一點B’。通過B'作BO的平行畿與FG交于0’，與jK交于E。因為2g=2s, 而B'0'>0A, 所以夭平開啟后指針會離開原來的平衡位置向左傾斜。設兩次平衡點讀數之差為n分度。若在此負荷下該天平的分度值為s,扦假定n.S=2xo實際上是環砝碼Qg放在右盤衡量與放在BC同側的承碼墚_上衡量之差。

若三把刀子的刀刃如圖1放置，環砝碼放在承碼櫟上BC同側，則這時衡量得環砝碼的質量讀數值大于砝碼放在右稱盤衡量所得的質量讀數值;若三把刀子的刀刃成圖2狀態，環砝碼放在承碼墚上BC同側，則這時衡量所得環砝碼的質量讀數值小于砝碼放在右盤衡量所得的質量讀數值。中BB'是難以用數學方法計算的。因為刀刃與刀墊的接觸情況是復雜的，扦非單純是一條直棧跟-一個平面的接觸。a角也是極微小的,且不易測量。推導上式只是為了從理論上闡明環砝碼放在承碼墚上衡量和放在稱盤上衡量為什么會有不同的結果。同時也鉦明:在臂長(AO)- -定的情況下，環砝碼質量與其同側邊刀刀刃中點的距離以及加碼器同側之邊刀刀刃和中刀刀刃的平行性是影響2x值的三個重要因素。為此，可以肯定,牛機械加碼夭平環砝碼

放在承碼墚_上檢定是必要的。這說明了機械加碼天平采用補償吊耳可以使砝碼的重力垂錢盡量通過靠近重點刀刀刃的中點，以便減小BB'值。同時，也表明了裝配天平時，重點刀與支點刀刀刃盡量接近平行狀態對于減少2值的意義。有些同志為了調整環砝碼的質量，不管刀子平行性是否已羥良好，把環砝碼放在承碼櫟上衡量，這是不對的。因為天平經復修后，刀子的位置和a角都有所改變，容易使環砝碼組合誤差過大。特別是當環砝碼負差太大時，骸砝碼就要報廢，造成浪費。