天平的分类及构造
从天平的构造原理来分类，天平分为杠杆天平（机械式天平）和电子天平两大类。杠杆天平又可分为等臂双盘天平和不等臂双刀单盘天平，双盘天平还可分为摆动天平和阻尼天平和电光天平。下面以不等臂双刀单盘天平、双盘光电天平和电子天平为例，介绍分析天平的原理及构造。
1 双盘光电天平的构造
双盘光电天平是依据杠杆原理设计的。其结构如图2-1所示，由外框部分、立柱部分、横梁部分、悬挂系统、制动系统、光学读数系统、机械加码装置7个部分组成。
（1） 外框部分 。 外框用以保护天平，使之不受灰尘、热源、水蒸汽、汽流等外界条件的影响。
（2） 外框部分 。 外框用以保护天平，使之不受灰尘、热源、水蒸汽、汽流等外界条件的影响。
（3） 外框部分 。 外框用以保护天平，使之不受灰尘、热源、水蒸汽、汽流等外界条件的影响。
（4） 立柱部分。 立柱是空心柱体，垂直固定在底板上，天平制动器的升降拉杆穿过立柱空心孔，带动大小托翼上下运动。立柱上端中央固定支点刀承。天平的水准器一般采用水平泡，安装干立柱后面。
（5） 横梁部分。 横梁部分由横梁、月子、刀盒、平衡蛇、感量铊和指针组成。横梁是天平的重要部件，横梁上装有三个玛瑙刀子，中
间为支点刀，刀口向下，
图2-1 双盘光电天平的构造 三个刀刃的安装必须平行，
1-横梁；2-平衡铊；3-立柱；4-指针；5-吊儿；6-阻尼器内筒； 两边为承重刀，刀口向上。
7-阻尼器外筒；8-秤盘；9-加码指数盘；10-加码杆；11-环形 垂直于刀刃中心的连线，且
毫克砝码；12-投影屏；13-调零杆；14-停动手钮；15-托盘器； 在一个水平面上。要求刀刃
转动指数盘控制； 16-水平调整脚；17-变压器 锋利、呈直线、无崩缺。为保持天平的灵敏度和稳定性，要特别注意保护天平的刀刃不受冲击和减小磨损。 感量铊用干调整天平的灵敏度，平衡铊用于空载时调节天平的平衡位置（即零点）。
（6） 悬挂系统。 悬挂系统
由吊耳、阻尼器和秤盘���成。
（7） 制动系统。
制动系统的作用是保护天平的刀刃，使其保持锋利和避免因冲击力产生崩缺现象。天
平两边负荷未达到平衡时，不可全开天平，否则天平横梁倾斜太大，吊耳易脱落，使刀子受损。
（8） 光学读数系统。
光学读数系统是对微分标尺进行光学放大的机构。
（9） 机械加码系统。
部分机械加码装置的天平，1g以上砝码用镊子取用；1g以下的砝码做成环状，10mg
以内的数值由光屏上读出。
2 单盘光电天平的构造
单盘光电天平是指不等臂单盘天平，也叫双刀单盘天平，具有全部机械减码装置及光学读数机构。它比双盘天平性能优越，具有感量恒定、无不等臂性误差及称量速度快等特点。
单盘光电天平的砝码与被称物在同一个悬挂系统中，称量时加上被称物体，减去悬挂系统上的砝码，使横梁始终保持全载平衡状态，即用放置在秤盘上的被称物替代悬挂系
统中的砝码，使横梁保持原有的平衡位置，所减去砝码的质量即等于被称物的质量。双盘光电天平的构造可分为外框部分、起升部分、横梁部分、悬挂系统、光学读数系统、机械减码装置6个部分。DT一100型单盘天平结构如图2-2所示。
（1） 外框部分。外框部分安装有电源变压器、电源转换开关、停动轴、减码装置、调零装置及微读机构。天平罩起隔气流、防尘、保持天平温度稳定的作用。
（2） 起升部分。起升部分的作用是支撑横梁和悬挂系统，实现天平的开关动作。
（3） 横梁部分。横梁由硬铝合
金制成，支点刀和承重刀由人造白
宝石制成，衡梁尾部是标尺。配重
图2-2 DT一100型单盘天平结构示意图 砣主要起横梁平衡作用。平衡陀用
1- 衡梁；2-支点刀；3-承重刀；4-阻尼片；5-配重铊；于调节天平的零点，感量铊是调整
6-阻尼筒；7-微分标尺；8-吊耳；9-砝码；10-砝码托；灵敏度用的。
11-秤盘；12-投影屏；13-电源开关；14-停动手钮；
15-减码手钮
（4） 悬挂系统。悬挂系统由承重板、砝码架、秤盘组成。砝码架的槽中可放置16个圆柱形的砝码，组合成99. 9 g范围内的任意质量。
（5） 光学读数系统 。是将微分标尺放大以便读数的机构。
（6） 机械减码装置。 由减码手钮控制3组不同几何形状的凸轮，使减码杆起落，托起砝码实现减码操作，同时在读数窗口显示出减去砝码的质量。
3 电子天平的构造
3.1 电子天平的构造原理
应用现代电子控制技术进行称量的天平称为电子天平。各种电子天平的控制方式和电路结钩不相同，但其称量的依据都是电磁力平衡原理。当通电导线放在磁场中时．导线将产生电磁力，力的方向可以用左手定则来判定，当磁场强度不变时，力的大小与流过线圈的电流强度成正比；如果使重物的重力方向向下，电磁力的方向向上，与之相平衡，则通过导线的电流与被称物体的质量成正比。
现以MD系列电子天平为例说明电子天平称量原理，其结构示意图见2-3。秤盘通过支架连杆与线圈相连，线圈处于磁场中。秤盘及被称物体的重力通过连杆支架作用于线圈上，方向向下；线圈内有电流通过，产生一个向下作用的电磁力，与秤盘重力方向相反，大小相等。
位移传感器处于预定的中心位置，当秤盘上的物体质量发生变化时，位移传感器检出位移信号，经调节器和放大器改变线圈的电流直至线圈回到中心位置为止，通过数字显示出物体的质量。
图2-3 MD系列电子天平结构示意图 图2-4 电子天平外形及各部件
1- 秤盘;2-**;3-磁铁;4-磁回路体;5-线线圈 1-秤盘;2-托盘;3-防风环;4-防尘隔板
架；6-位移传感器；7-放大器；8-电流控制图
3.2 电子天平的特点
（1） 电子天平支承点采用弹性**，没有机械天平的宝石或玛瑙刀子，取消了升降框装置，采用数字显示方式代替指针刻度式显示。使用寿命长，性能稳定，灵敏度高，操作方便。
（2） 电子天平采用电磁力平衡原理，称量时全量程不用砝码。放上被称物后，在几秒钟内即达到平衡，显示读数，称量速度快，精度高。
（3） 电子天平有的具有称量范围和读数精度可变的功能，如瑞士梅特勒AE240天平，在0~205g称量范围，读数精度为0.lmg；在0~41g称量范围内，读数精度0.01mg。
（4） 分析及半微量电子天平一般具有内部校正功能。天平内部装有标准砝码，使用校准功能时，标准砝码被启用，天平的微处理器将标准砝码的质量值作为校准标准，以获得正确的称量数据。
电子天平是高智能化的，可在全量程范围内实现去皮重、累加，超载显示、故障报警等。
