天平的原理

天平的原理

1.微分標(biāo)牌天平
　　結(jié)構(gòu)與普通標(biāo)牌天平相似，不同的是：①橫梁指針下端裝有微分刻度牌。②立柱下端裝有用以放大并在投影屏上顯示微分讀數(shù)值的電光系統(tǒng)。③吊掛系統(tǒng)增加了套筒式空氣阻尼器，稱量時(shí)能使橫梁迅速停止擺動(dòng)，便于定點(diǎn)準(zhǔn)確讀數(shù)。④在天平外框罩上裝有凸輪杠桿式或其他形式的部分量程機(jī)械加碼（一般為10～999mg）或全量程機(jī)械加碼裝置，以代替人工加碼。微分標(biāo)牌天平的zui小分度值一般都在0.1mg以上，準(zhǔn)確度也比普通標(biāo)牌天平高。

2.架盤天平
　　一種雙托盤天平。秤盤安放在橫梁兩邊刀上方的盤架上，秤盤和托盤架重心高于橫梁支點(diǎn)。砝碼或被稱物在處于秤盤前后位置時(shí)會(huì)引起秤盤盤架和橫梁前后傾側(cè)，在處于秤盤左右位置時(shí)會(huì)引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點(diǎn)，架盤天平采取了加長(zhǎng)中刀、邊刀和加寬刀架的措施，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了羅伯威爾（Roberval）機(jī)構(gòu)。在羅伯威爾機(jī)構(gòu)中，桿桿AB、A′B′與縱桿AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連接，組成兩個(gè)相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。當(dāng)大小相等的力P、P′分別作用于左右橫臂上時(shí)，對(duì)支柱來說，即使作用的位置不對(duì)稱，也能水平地平衡。
無論AB如何傾斜，AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側(cè)來看，當(dāng)將與縱桿AA′的距離為d的力P作用于橫臂上時(shí)，就有一個(gè)與P大小相等、方向相同的力作用于A和A′點(diǎn);同時(shí)，有一個(gè)值為P·d的轉(zhuǎn)矩作用于縱桿AA′，從而在A點(diǎn)將杠桿拉向左側(cè)，而在A′點(diǎn)將杠桿推向右側(cè)。但由于杠桿受到EE′點(diǎn)的限制，在A、A′上將分別產(chǎn)生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′，從而形成一個(gè)與P·d相等的反向轉(zhuǎn)矩f·s（f′·s），結(jié)果P·d轉(zhuǎn)矩被f·s（f′·s）所平衡。zui后，在A、A′上只有與P相等的力起作用，而與P在橫臂上的作用位置d無關(guān)。這種情況在EE′的右側(cè)也*相同。

3.阻力天平
　　在梁上掛上專門的阻力盒,使天平的擺動(dòng)能迅速停止.
單盤不等臂機(jī)械天平
　　也是以杠桿平衡原理設(shè)計(jì)的。工作時(shí)，在加上被衡量物體后，減去懸掛系統(tǒng)上的砝碼，使橫梁始終保持全載平衡狀態(tài)。所減砝碼質(zhì)量加上微分度牌讀數(shù)值，就是被衡量物體的質(zhì)量。

4.電光阻力天平
　　利用游標(biāo)原理,能比較準(zhǔn)確地讀出指針的位置