天平
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![](http://images.weserv.nl/?url=//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体上的重力,以平衡原理测定物体质量或确定作为质量函数的其他量值、参数或特性的仪器。在古代没有物理学质量的概念下,口语上习惯将等臂杠杆衡器称为“天平”,而将不等臂杠杆衡器称为“秤”[1]。
普通标牌天平主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。天平组成示意图立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针,指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣,它能起调整天平灵敏度的作用。
- 横梁顶部刻有分度标尺,标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。
- 吊挂系统包括小吊环,挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上,两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。
- 底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚,底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。
- 制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮(或连杆)组成。转动旋钮使凸轮(或偏心连杆)偏转一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移动,通过中刀承将横梁托起或落下,以开启或关闭天平。
一般的天平
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著一個小盤,称作称盘、托盘。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。
天平按结构可分为上皿式、下皿式两种。称盘在支架上方为“上皿式”(上皿天平),称盘吊挂在支架下方为“下皿式”(下皿天平);较常使用的是上皿天平。
物理实验中的托盘天平
物理实验中的托盘天平天平主要由左右两个托盘、指针、砝码和游码组成。使用时先进行调零操作,即使得当左右盘均不放置物体、游码为零时指针指向正中央。然后在左盘放上待测物体,在右盘按照从大到小的顺序用镊子放置砝码,再微调游码,使指针保持对准正中央。此时,待测物体的质量等于砝码示数之和加上游码的示数。
文化象徵
![](http://images.weserv.nl/?url=//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。
- 天平图案的 Unicode 符號為 U+2696(⚖)。
备注
参考
- ^ 存档副本 (PDF). [2024-03-05]. (原始内容存档 (PDF)于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
外部連結
- Analytical Balance article at ChemLab
- HowStuffWorks:Inside a bathroom scale (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- 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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