天平
外觀
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Balance_2.jpg/300px-Balance_2.jpg)
天平(英語:mass balance,balance)是物理學中一種利用作用在物體上的重力,以平衡原理測定物體質量或確定作為質量函數的其他量值、參數或特性的儀器。在古代沒有物理學質量的概念下,口語上習慣將等臂槓桿衡器稱為「天平」,而將不等臂槓桿衡器稱為「秤」[1]。
普通標牌天平主要由立柱、橫樑、吊掛系統、底座和制動裝置組成。天平組成示意圖立柱垂直固定在底座上,用以支撐橫樑。立柱下部裝有分度牌,頂部裝有托架,在天平不工作時支托橫樑。在橫樑中部裝有一把中刀。天平工作時,中刀擱置在與升降杆頂端連接的刀承上,作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀,分別作為重點和力點,起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫樑底面裝有指針,指針上固定有可上下移動以調節橫樑重心位置的重心砣,它能起調整天平靈敏度的作用。
- 橫樑頂部刻有分度標尺,標尺上有一移動游碼。橫樑兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。
- 吊掛系統包括小吊環,掛盤架和秤盤。掛盤架吊掛在小吊環吊鈎上,兩把邊刀分別通過小吊環承受秤盤砝碼和被稱物的重力。
- 底座裝有兩個調整天平水平的螺旋調整腳,底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調整水平是為避免天平不水平而產生稱量誤差。
- 制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪(或連杆)組成。轉動旋鈕使凸輪(或偏心連杆)偏轉一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移動,通過中刀承將橫樑托起或落下,以開啟或關閉天平。
一般的天平
[編輯]天平是最原始的計重秤,是一種測量物體重量的裝置,一般構造為一根直柱上支著一根橫桿,而桿的兩端則各懸掛着一個小盤,稱作稱盤、托盤。當進行測量重量時,其中一邊的稱盤(通常使用左側稱盤)放置被測量的物品,另一邊(通常為右側,以便調整砝碼)則放置若干數量的砝碼,使兩端呈平衡狀態,屆時只要計算砝碼的重量,便可得知該物品的重量。
天平按結構可分為上皿式、下皿式兩種。稱盤在支架上方為「上皿式」(上皿天平),稱盤吊掛在支架下方為「下皿式」(下皿天平);較常使用的是上皿天平。
物理實驗中的托盤天平
[編輯]物理實驗中的托盤天平天平主要由左右兩個托盤、指針、砝碼和游碼組成。使用時先進行調零操作,即使得當左右盤均不放置物體、游碼為零時指針指向正中央。然後在左盤放上待測物體,在右盤按照從大到小的順序用鑷子放置砝碼,再微調游碼,使指針保持對準正中央。此時,待測物體的質量等於砝碼示數之和加上游碼的示數。
文化象徵
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/Lady_justice_standing.png)
- 天平在西方文化代表正義,有「法律面前人人平等」之意。代表正義的泰美斯女神像手上也持有一個天平。
- 天秤座也是黃道星座之一,因阿斯特莉亞在為人類做善惡裁判時所用的天平去「秤」(音chēng,衡量的意思)善惡的故事而成為中國天文學名詞的決定名(見民國22年4月20日教育部公佈全國統一的《天文學名詞》第28頁,名詞編號628),譯名是參考自日本漢字「平秤座」而來,並非用「天平」這種量重工具作為中文決定譯名,將天秤座所指的「天秤」誤會以為是量重工具「天平」,是因為不明白「天秤座」這個天文學名詞中文譯名來源,而產生的錯誤。「天秤座」和「平秤座」亦不能讀成「天平座」和「平平座」[註 1]。
- 天平在埃及文化中代表善與惡的天平,阿努比斯手上持有一個天平,衡量死者之審判。
- 天平圖案的 Unicode 符號為 U+2696(⚖)。
備註
[編輯]參考
[編輯]- ^ 存档副本 (PDF). [2024-03-05]. (原始內容存檔 (PDF)於2024-03-05).
- ^ https://www.zdic.net/hans/%E5%A4%A9%E7%A7%A4
- ^ https://www.zdic.net/hans/%E5%A4%A9%E7%A7%A4%E5%BA%A7
- ^ https://pedia.cloud.edu.tw/Entry/Detail/?title=%E5%A4%A9%E7%A7%A4
- ^ https://pedia.cloud.edu.tw/Entry/Detail?title=%E5%A4%A9%E7%A7%A4%E5%BA%A7
另見
[編輯]外部連結
[編輯]- Analytical Balance article at ChemLab
- HowStuffWorks:Inside a bathroom scale (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- National Conference on Weights and Measures, NIST Handbook 44, Specifications, Tolerances, And Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices, 2003
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