微量化學(xué)天平是從事微量定量分析工作不可缺少的重要工具。隨著電子技術(shù)的重大進(jìn)步，微量天平的精密度已經(jīng)越來越高，超微量天平最小分度值甚至可以精確到0.1μg，由此也給分析人員完成微量定量分析工作提供了極大的便利，從最早的搖擺式天平到現(xiàn)在的電子天平，經(jīng)歷了不斷的發(fā)展過程，下面小編就帶大家回顧下微量分析天平的“前世今生”。

1.周期式天平（又稱搖擺式天平）

它是最經(jīng)典的微量化學(xué)天平，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由天平立柱，橫梁，掛鉤，秤盤及放大鏡組成，指針式讀數(shù)，微量化學(xué)天平分度值0.001mg，最大稱樣量為20g。它的誕生揭開了微量定量分析的序幕，有著非常重要的意義。

2.非周期式天平

構(gòu)造原理和周期式相同，分為有騎碼和無騎碼兩種，附裝有空氣阻尼，光學(xué)刻度標(biāo)尺和機(jī)械加碼裝置，稱量快速，簡(jiǎn)便，是20世紀(jì)60-70年代國(guó)內(nèi)外較普遍生產(chǎn)的天平。國(guó)外品牌有Bunge，Sartorious，Oertling等。國(guó)內(nèi)有從1960年左右開始生產(chǎn)的上海天平儀器廠的TG332A型半微量天平和北京光學(xué)儀器廠的WT-2A及WY-2B型精密天平。

3.單盤不等臂非周期式天平

構(gòu)造原理和前兩種天平不同，它只有兩把刀，單盤，全部砝碼位于秤盤同一邊，稱量原理為減碼取代法，所以它的負(fù)荷為恒重，使天平的靈敏度保持恒定。附裝有空氣阻尼，光學(xué)標(biāo)尺和機(jī)械加碼裝置。

4.扭力天平

通過鋼絲，帶或弦線的扭力測(cè)定的彈簧天平，主要結(jié)構(gòu)由單臂杠桿以及平卷簧和片簧兩種彈性元件組合而成，使用時(shí)不用砝碼，只需轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)旋鈕，依靠彈性元件偏轉(zhuǎn)角度所產(chǎn)生的的平衡扭力來進(jìn)行測(cè)量。由于該天平采用上述無刀承結(jié)構(gòu)，所以不存在不等臂性誤差和支點(diǎn)機(jī)械磨損。在橫梁的一段，裝有速停阻尼器，使橫梁擺動(dòng)能在幾秒內(nèi)停止，從而便于迅速讀出測(cè)定數(shù)值。

5.電子天平

隨著電子技術(shù)的重大進(jìn)步，電子天平逐漸在科學(xué)計(jì)量，工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而且其稱量準(zhǔn)確，便捷，顯示快速清晰，并且具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)裝置等，從而逐步替代了機(jī)械天平。

電子天平的結(jié)構(gòu)原理

電子天平的結(jié)構(gòu)原理如上圖所示。包括衡量盤在內(nèi)的載荷接收裝置由兩對(duì)三角形導(dǎo)向裝置控制，衡量盤只能進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)。磁鐵裝置由永久磁鐵組成，磁軛和極靴連接在載荷接收裝置的最下端，補(bǔ)償線圈放在磁鐵裝置的空氣間隙中。如果電流流往線圈，線圈中就產(chǎn)生直接向上的力，這種力作用于衡量盤上的重力。光電掃描裝置使這種力能辨別載荷接收裝置預(yù)先規(guī)定的中心位置。如果載荷有變位，調(diào)節(jié)器及其放大器就改變流經(jīng)線圈的電流，直到回到中心位置為止。在小載荷的情況下，電流通過時(shí)間短，載荷大時(shí)電流停留的時(shí)間長(zhǎng)。通電流的時(shí)間間隔是通過平衡位置掃描的可變?cè)鲆娣糯笃鱽碚{(diào)節(jié)的，而且這種時(shí)間間隔直接與載荷成正比。這樣，當(dāng)用加載的方式接通電流時(shí)，就用計(jì)算器計(jì)算脈沖。當(dāng)測(cè)量結(jié)束時(shí)，計(jì)算器指示其結(jié)果。概況來說，電磁力平衡式電子分析天平是把待測(cè)物的質(zhì)量通過電磁力平衡原理變換為電流檢測(cè)，再經(jīng)電流/電壓變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字化運(yùn)算處理，用數(shù)字顯示待測(cè)物的質(zhì)量值。

微量天平常見的使用場(chǎng)景:

1.實(shí)驗(yàn)室分析：微量天平可以用于實(shí)驗(yàn)室分析，特別是需要測(cè)量非常微小的重量。例如，在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，微量天平可以用于測(cè)量樣本中的營(yíng)養(yǎng)成分和化學(xué)物質(zhì)。

2.醫(yī)療診斷：微量天平在醫(yī)療診斷中也非常實(shí)用。例如，它可以用于測(cè)量患者的體液和血液樣本，以便進(jìn)行更準(zhǔn)確的醫(yī)療診斷。

3.精密制造：微量天平可以用于精密制造領(lǐng)域，例如在汽車制造和航空航天行業(yè)中。它可以用于測(cè)量微小的重量偏差，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

4.環(huán)境監(jiān)測(cè)：微量天平可以用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，例如在水質(zhì)監(jiān)測(cè)和空氣污染監(jiān)測(cè)中。它可以用于測(cè)量污染物的重量，以便更好地了解環(huán)境污染情況。

5.食品加工：微量天平可以用于食品加工中，例如在烘焙和釀造行業(yè)中。它可以用于測(cè)量配料的重量，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

6.科學(xué)研究：微量天平可以用于科學(xué)研究中，例如在物理學(xué)和化學(xué)研究中。它可以用于測(cè)量微小的物理和化學(xué)反應(yīng)，以便更好地理解這些物質(zhì)的性質(zhì)和行為。

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