江蘇省徐州市邳州質(zhì)量技術(shù)監督局  王永華  馮峰

　　在等臂天平中，空秤時(shí)和秤盤(pán)上加有相等載荷時(shí)的平衡位置相同，如果平衡位置不同，那就是天平臂比不正確。由于臂比不正確而產(chǎn)生了不等臂性誤差，也叫偏差。    

　　一、偏差的產(chǎn)生

　　天平不等臂性誤差的表達式為:
　　y=Q×Δα/α
　　其中:y——不等臂性誤差；Q——天平的載荷；Δα——天平兩臂長(cháng)度之差；α——天平臂長(cháng)值。
　　對等臂天平來(lái)說(shuō)，最大秤量值及天平臂長(cháng)值為定值。由上式可知:天平不等臂誤差(偏差)y與天平兩臂長(cháng)度之差Δα成比例。也就是說(shuō)，天平偏差主要是由臂差引起的。

　　引起臂差的主要原因有以下三個(gè)方面:
　　第一，由于制造時(shí)選用的材料不穩定，材料的老化處理(時(shí)效處理)不充分，生產(chǎn)工人的裝配技術(shù)水平影響以及裝配應力的釋放差異等使得天平兩臂比例不能達到嚴格要求而產(chǎn)生臂差。

　　第二，天平室內溫度或天平兩臂受熱不均勻，致使天平臂比改變而產(chǎn)生臂差。
　　有數據表明:兩臂受熱差僅0.2℃就會(huì )導致較大的不等臂誤差。如果天平橫梁是鋁質(zhì)材料則線(xiàn)脹系數更大，由此引起的誤差會(huì )更嚴重。因此，在天平使用、檢定過(guò)程中，應保持室溫相對穩定，不使天平單邊受熱是很必要的。

　　第三，當升刀或降刀以調節天平吃離線(xiàn)時(shí)也會(huì )產(chǎn)生臂差。
　　精測天平吃離線(xiàn)，就必須將天平的偏差調到接近規程要求。當天平的空秤分度數和全秤分度數相差比較多時(shí)，需要升降邊刀調整。當升刀或降刀后，天平也會(huì )產(chǎn)生臂差。    

　　二、故障的排除

　　對TG328A和TG328B型天平來(lái)說(shuō)，按檢定規程規定新制造和修理后的天平不等臂誤差小于3個(gè)分度，即兩臂相差0.105μm不會(huì )超出要求。對于這樣小的數值，用曲尺是難以測量的。因此，在天平偏差的調整中，更難以操作，需要反復進(jìn)行若干次才能將偏差調整在允差范圍內，每調一次偏差就分別測試一次空秤和全秤平衡位置，把等重砝碼取下放上，并需多次啟動(dòng)天平。顯然采用這種方法調整天平不太方便。因此，探討一種簡(jiǎn)便的調整偏差方法在實(shí)際操作中很有必要。

　　由表達式y=Q×Δα/α可知:同一型號天平臂差(Δα)、臂長(cháng)(α)為定值，天平偏差與載荷成正比，即天平空秤分度值比全秤分度值改變要少得多。當分別測得天平空秤和全秤平衡位置后，對橫梁較短臂進(jìn)行調整(伸長(cháng)短臂)，即Δα減小，使全秤平衡位置向空秤平衡位置靠近時(shí)，再測空秤的平衡位置，只不過(guò)改變的分度數比全秤少得多?？梢栽O想，如果調整得當，全秤平衡位置正好與空秤的平衡位置重合在一起，這時(shí)偏差為零，即Δα=0。將重合點(diǎn)位置計算出來(lái)，我們只要伸長(cháng)短臂把空秤或全秤平衡位置調到這個(gè)點(diǎn)即可。
　　由于同一型號天平懸掛系統的質(zhì)量相差很小，因此我們可以認為同一型號的天平懸掛系統的質(zhì)量與天平最大秤量值為定值。我們在調修天平偏差實(shí)踐中探索出來(lái)一個(gè)經(jīng)驗公式:
    L_op=L_o+K×(L_o-L_p)
    其中:L_op——空秤和全秤平衡位置的重合點(diǎn)；L_o——測試時(shí)空秤平衡位置；L_p——測試時(shí)全秤平衡位置；K——天平懸掛系統質(zhì)量與天平最大秤量比值。

　　通過(guò)測試知道:TG328A型天平K=0.639；TG328B型天平K=0.558。這樣只要知道同一型號天平K值，而進(jìn)行天平偏差調修時(shí)，只測空秤平衡位置L_o和全秤平衡位置L_p 。則根據公式計算出來(lái)應調到空秤和全秤平衡位置重合點(diǎn)L_op附近處，然后伸長(cháng)短臂一側偏差螺釘，不用反復加上拿下等重砝碼就可以調到規定允差范圍之內。

　　實(shí)踐操作中，通常使空秤平衡位置調零，即L_o=0.0分度。利用經(jīng)驗公式:L_op=K×(-L_p)。只需測出全秤平衡位置L_p便可以計算出空秤和全秤平衡位置重合點(diǎn)L_op，然后伸長(cháng)短臂一側偏差螺釘就可以調到規程允差范圍之內。

　　嚴格地說(shuō)，這個(gè)經(jīng)驗公式中K值并不十分精確，只適用分度數符合規程要求的天平，而且剛調整過(guò)的偏差螺釘其應力沒(méi)有消除而存在暫時(shí)的變動(dòng)性。在實(shí)際測試調整時(shí)可能計算結果略有出入，仍可能超差，但這時(shí)偏差不會(huì )太大，稍微調整即可達到規程要求。