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天平稱(chēng)量誤差的造成原因有哪些?


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-01-28

       如果發(fā)現(xiàn)稱(chēng)量的重量有問(wèn)題應(yīng)從被稱(chēng)物、天平和砝碼、稱(chēng)量操作等幾方面找原因。

       1.被稱(chēng)物情況變化的影響

       (1)被稱(chēng)物表面吸附水分的變化    烘干的稱(chēng)量瓶、灼燒過(guò)的坩堝等一般放在干燥器內(nèi)冷卻到室溫后進(jìn)行稱(chēng)量。它們暴露在空氣中會(huì)吸附一層水分而使重量増加??諝鉂穸炔煌?,所吸附水分的量也不同,故要求稱(chēng)量速度快。

       (2)試樣能吸收或放出水分或試樣本身有揮發(fā)性    這類(lèi)試樣應(yīng)放在帶磨口蓋的稱(chēng)量瓶中稱(chēng)量。灼燒產(chǎn)物都有吸濕性,應(yīng)在帶蓋的坩堝中稱(chēng)量。為加快稱(chēng)量速度,可把砝碼預(yù)先放好再稱(chēng)量。

       (3)被稱(chēng)物溫度與天平溫度不一致    如果被稱(chēng)物溫度較高,能引起天平兩臂膨脹伸長(zhǎng)程度不一,并且在溫度高的一盤(pán)上有上升熱氣流,使稱(chēng)量結(jié)果小于真實(shí)值。故烘干或灼燒的器皿必須在干燥器內(nèi)冷至室溫后再稱(chēng)量,要注意在干燥器中不是絕對(duì)不吸附水分,只是濕度較小而已,應(yīng)掌握相同的冷卻時(shí)間如都為45分鐘或1小時(shí)。

       2.天平和砝碼的影響

       應(yīng)對(duì)天平和砝碼定期(最多不超過(guò)一年)進(jìn)行計(jì)量性能檢定。

       雙盤(pán)天平橫梁存在不等臂性,給稱(chēng)量帶來(lái)誤差,但如果在合格的范圍內(nèi),因稱(chēng)量試樣的量很小,其帶來(lái)的誤差亦很小,可忽略不計(jì)。

       砝碼的名義值與真實(shí)值之間存在誤差,在精密的分析工作中可以使用砝碼校正值。在一般分析工作中不使用校正值,但要注意這樣一個(gè)問(wèn)題:質(zhì)量越大的砝碼其允許誤差也越大,一般電光天平配二等或三等砝碼,在稱(chēng)量中如果更換較大的克組砝碼,而稱(chēng)量的試樣量又較小,帶進(jìn)的誤差就較大。例如用三等砝碼稱(chēng)取0.2克左右試樣(減量法)

瓶+樣重 20.1243克 所用砝碼 20克 質(zhì)量允差 ±1毫克



0.1克
±0.2毫克




總和 ±1.2毫克
瓶重 19.9241克 所用砝碼 10克 質(zhì)量允差 ±0.8毫克



5克
±0.6毫克



2克
±0.4毫克



2克
±0.4毫克



0.9克
±0.2毫克




總和 ±2.4毫克

       設(shè)    20克砝碼實(shí)差為-0.4毫克

               19克砝碼實(shí)差為+2.2毫克

               毫克組砝碼組合誤差為0

       則    試樣稱(chēng)量誤差為-2.6毫克

       相對(duì)誤差為-1.3%,超出分析要求。

       因此,在稱(chēng)量的試樣量較少時(shí),應(yīng)設(shè)法不更換大砝碼以減小稱(chēng)量誤差。方法之一是在放砝碼的秤盤(pán)中先用配重瓶與被稱(chēng)容器平衡,配重瓶用玻璃制成,內(nèi)裝可調(diào)整重量的在空氣中穩(wěn)定的金屬片或絲。稱(chēng)量時(shí)只更換相當(dāng)于試樣重量的砝碼。方法之二是在減量法中預(yù)先就加上相當(dāng)于大砝碼的一組小砝碼,或在被稱(chēng)物盤(pán)中加適當(dāng)重物,使大砝碼在稱(chēng)量中不被更換。

       3.環(huán)境因素的影響

       由于環(huán)境不符合要求,如震動(dòng)、氣流、天平室溫度太低或有波動(dòng)等,使天平的變動(dòng)性增大。

       4.空氣浮力的影響

       一般工作中所稱(chēng)物體的密度小于砝碼的密度,相同質(zhì)量的物體其體積比砝碼大,所受的空氣浮力也大,因此在空氣中稱(chēng)得的質(zhì)量比在真空中稱(chēng)得的小。對(duì)空氣浮力的影響可進(jìn)行校正,但在分析工作中,因標(biāo)誰(shuí)物重量和試樣重量或試樣重量和灼燒產(chǎn)物重量所受的空氣浮力的影響可互相抵消大部分,因此一般可忽略此項(xiàng)誤差。

       5.操作者造成的誤差

       由于操作者不小心或缺乏經(jīng)驗(yàn)可能出現(xiàn)過(guò)失誤差,如砝碼讀錯(cuò)、標(biāo)尺看錯(cuò)、天平擺動(dòng)未停止就讀數(shù)等。操作者開(kāi)關(guān)天平過(guò)重、吊耳脫落、天平水平不對(duì)或由于容器受摩擦產(chǎn)生靜電等都會(huì)使稱(chēng)量不準(zhǔn)確。


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