天平的工作原理

由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书，近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手，深入浅出，详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上，重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问，本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。

天平在使用过程中除了人为因素外，以下八大环境因素也会影响其称量精准性，需要特别留意。就天平使用的常见问题小编总结以下解决方法，让你远离称量雷区，轻松应对精准称量困恼。1、空气流动因素解决方法-避免空气流动-使用防风罩-使用网格称盘2、温差因素解决方法-让天平在实验室稳定一段时间-把样品放置在天平附近3、震动因素解决方法-平稳的实验地点-使用稳定的大理石实验台4、静电因素解决方法-使用去静电装置消除静电5、挥发和回潮因素解决方法-封闭样品盘-快速读数6、热辐射因素解决方法-避免热源-穿着实验服7、磁场因素解决方法-避免易磁化的材料 （钢、铁）-在样品和秤盘之间放置不导磁的物品-如果准确度可以保证，使用应变片传感器的天平8、空气浮力因素解决方法-使用浮力补偿公式计算浮力的影响最后小编敲黑板再为大家提供一些放置天平的建议：-天平应该放置在实验室远离窗户、门、空调、加热器、电机、风扇等的角落；-实验桌要求放置水平，建议使用大理石实验台；-环境温度控制在恒定值，湿度控制在rh40%以上；-实验开始前保证足够时间的上电预热，万分位天平预热1小时以上；十万分位天平预热4小时以上或不断电；-建议将样品摆放在天平附近，如从冰箱取出请快速读数或放置一会儿再做称量。希望以上这些小tips可以帮助大家更好地使用电子天平。欲了解更多产品信息，请及时与我们联系！

细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。目前测量PM2.5的方法主要有以下5种：一种：红外法和浊度法红外由于光线强度不够，只能用浊度法测量。所谓浊度法，就是一边发射光线，另一边接收，空气越浑浊光线损失掉的能量就越大，由此来判定目前的空气浊度。实际上这种方法是不能够准确测量PM2.5的，甚至光线的发射、接收部分一旦被静电吸附的粉尘覆盖，就会直接导致测量不准确。这种方法做出来的传感器只能定性测量（可以测出相对多少），不能定量测量（因为数值会飘）。更何况这种方法也区分不出颗粒物的粒径来，所以凡是用这种传感器的性能都相对要差一些。第二种：激光法和粒子计数法就是激光散射，而不是直接测量浊度，这一类的传感器共同的特点就是离不开风扇（或者用泵吸），因为这种方法空气如果不流动是测量不到空气中的悬浮颗粒物的，而且通过数学模型可以大致推算出经过传感器气体的粒子大小，空气流量等，经过复杂的数学算法，最终得到比较真实的PM2.5数值，这一类传感器是激光散射，对静电吸附的灰尘免疫，当然如果用灰尘把传感器堵死了，自然也不可能测到。第三种：Beta射线法Beta射线仪是利用Beta射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜后排出，颗粒物沉淀在滤膜上，当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时，Beta射线的能量衰减，通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。Beta射线法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。流量为1m3/h的环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后成为符合技术要求的颗粒物样品气体。在样品动态加热系统中，样品气体的相对湿度被调整到35%以下，样品进入仪器主机后颗粒物被收集在可以自动更换的滤膜上。在仪器中滤膜的两侧分别设置了Beta射线源和Beta射线检测器。随着样品采集的进行，在滤膜上收集的颗粒物越来越多，颗粒物质量也随之增加，此时Beta射线检测器检测到的Beta射线强度会相应地减弱。由于Beta射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化，仪器通过分析Beta射线检测器的颗粒物质量数值，结合相同时段内采集的样品体积，最终得出采样时段的颗粒物浓度。配置有膜动态测量系统后，仪器能准确测量在这个过程中挥发掉的颗粒物，使最终报告数据得到有效补偿，接近于真实值。第四种：微量振荡天平法微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量，再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。微量振荡天平法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。流量为1m3/h，环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后，成为符合技术要求的颗粒物样品气体。样品随后进入配置有滤膜动态测量系统（FDMS）的微量振荡天平法监测仪主机，在主机中测量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定，另一端装有滤膜的空心锥形管，样品气流通过滤膜，颗粒物被收集在滤膜上。在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态，它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化，仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物质量，然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度。5、重量法我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出PM2.5和PM10的浓度。必须注意的是，计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下（0℃、101.3kPa）的体积，对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。由于红外法测量PM2.5的传感器性能较差，且Beta射线法、微量振荡天平法、重量法三种方法的原理应用比较困难且价格较高，所以市面上比较多的是采用激光散射原理来测量PM2.5浓度的PM2.5传感器。 建大仁科空气质量变送器RS-PM-*-2是一款工业级通用颗粒物浓度变送器，采用激光散射测量原理，通过独有的数据双频采集技术进行筛分，得出单位体积内等效粒径的颗粒物粒子个数，并以科学独特的算法计算出单位体积内等效粒径的颗粒物质量浓度，以485 接口通过 ModBus-RTU 协议进行数据输出。可用于室外气象站、扬尘监测、图书馆、档案馆、工业厂房等需要PM2.5或 PM10浓度监测的场所。

Overview如何将称量步骤尽可能化繁为简？赛多利斯针对各行业的不同需求，特别为Cubis® II实验室天平研发了天平应用系列程序——QApp，从而简化称量任务，做到事半功倍。本篇《实验室称量应用程序在化工行业中的应用》将阐述四种QApp应用程序：回称、炽灼残留、配方、密度测量。回称回称应用程序主要用于带字母数字批次跟踪的简单差重称量。该应用程序用于测定原材料和成品中的水分含量，从而确定其与包装的化学相容性。工作原理- 先称量初重（含皮重），然后每个样品最多可以做三次回称。- 应用程序会计算样品初重与后重之间的差值。炽灼残留炽灼残留是一种回称应用程序，主要用于测定样品中的无机成分和有机成分之间的比率。炽灼残留的检测流程与发布的这些指导原则中的检测程序几乎一样，可应用于多个样品类型，以测定有机物质中的无机杂质或无机样品中的有机杂质。工作原理- 样品要在干燥箱中进行热处理，以在氧气的影响下破坏有机物质。- 质量损失（即灼烧损失量）表示样品的有机部分，而残留灰分（即炽灼残留）表示无机部分。- Cubis® II天平QApp炽灼残留应用程序用于测定样品初重、回称和灼烧残留。- 基于第一次回称，测量干燥前的剩余物质重量（剩余），而第二个回称则用于测定干燥后的灼烧残留。- 首次和第二次回称可根据需要重复，而之前的回称会被覆盖。- 软件始终使用最新的值来计算剩余量和灼烧残留。配方配方是所有产品开发和生产工艺的关键步骤。如果是全球化公司，特定的配方必须在所有工厂按相同的方式生产，如果需要变更，就要在组织内高效地分配更新后的处方。该应用程序允许将制剂配方本地储存在Cubis® II天平的内部数据库中，或通过配方软件应用程序储存在基于服务器的中央 PostgreSQL 中。工作原理- 有两个不同的配方应用程序可用，可称量单个或多个去皮容器中的处方。- 用户负责确定每个处方的成分、成分目标重量和允许的公差。- 称量过程中会以黄色/绿色/红色柱状图突出显示每个成分的目标重量；重量值可自动或手动采集。- 应用程序会记录测得的成分重量，测定其与设定的目标重量之间的差值并计算总重量的总和。密度测量液体物质的密度测量是化学工作流程中必不可少的一部分。专为Cubis® II天平设计的应用程序便于进行这种测量，即使样品的密度高于3 g/cm3。工作原理- 固体密度测量应用程序使用浮力法及有导线和空气浮力校正的公式。- 其支持使用温度传感器测量水温，前提是此传感器与天平相连。- 先在空气中称量样品，然后再将其浸在液体中称量。该应用程序会基于这两个重量值来计算样品密度。Cubis® II 实验室天平多款称量应用 助你事半功倍

称量不仅仅是为了得到一个样品的质量，显示值与真值之间的误差远比它本身重要，决定相关分析可靠性的关键是误差。 可现实..... 我们习惯用分辨率评估误差。01天平是一种衡器，由埃及人发明，是衡量物体质量的仪器。它依据杠杆原理制成，在杠杆的两端各有一小盘，一端放砝码，另一端放要称的物体，杠杆中央装有指针，两端平衡时，两端的质量相等。天平在实验室中常见，而且必要。现代的天平，有普通天平、分析天平，有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平，越来越精密，越来越灵敏，种类也越来越多。虽然最根本的原理还是一样的，但不同种类的天平，价格又可能相差非常多，让人眼花缭乱，无从选择。 今天我们就天平校准的区分，“外校” or “内校” ，进行天平选择的分析和介绍。02电子天平在的使用中，为确保天平灵敏度等处于最佳状态，需定期进行平衡校准。市面上常见的电子天平校准方式有内校和外校。外校型 电子天平：指通过手动，校准时先按校准键，再把标准砝码放到电子天平秤盘上，来完成校准过程。砝码用单独的砝码盒保存。內校型 电子天平：指校准砝码在电子天平内部，用电机驱动有内置砝码升降装置的电子天平，校准时只需按一下校准键就可以自动完成校准过程。03电子天平的准确性与校准方式无关，主要看砝码的等级和电子天平传感器质量。一般新出厂的天平所带的外带砝码和内置砝码等级是相同的，所以准确性基本没有区别。但随着使用时间的推移，外带砝码的损耗一般比内置砝码要大：会受灰尘、酸碱腐蚀等等影响，例如一个手指印就会有几十微克重。如果保管不当还有丢失的情况存在。所以若出现计量检验不合格的情况，就需要更换砝码。内置砝码的天平一般不会出现上述情况，并可以通过修改天平的校正程序参数来修正偏差。免去外校操作步骤的繁琐，方便快捷，但价格会普遍比外校天平价格贵20%左右。而如果对天平的精密度要求非常高的， 也可以对内校天平按外校步骤进行校准，这样得到的校准报告是最精确的。另外，有些品牌还推出了带有自动校准功能的外校天平，例如赛多利斯的带eCheck功能外校电子天平。会在插电源开机时自动启动，把内校砝码加载上去看偏差多少，并把偏差部分修正过来。但不能手动启动，也没有校准报告输出，是天平为了自检而设的功能。 虽然此类天平也是必须按外校步骤定期进行校准，但是对于对实验精度要求相对比较高的客户，就能免去校准周期内发生的误差，而价格也是和普通外校天平相差无二。总的来说，外部校准的缺点是操作比较复杂，对砝码要求比较严格，如果砝码有灰尘或磨损现象，会对校准产生影响，但是外校方式可选择性强，用户可以用不同质量的砝码进行校准；内部校准方式操作简单，省略很多操作步骤，也避免了标准砝码不同而带来的误差，但价格上比外校型天平高很多。任何抛开实验要求的对比都是耍流氓。大家可根据自己的实际情况（实验精度要求、经费等）选择合适的天平。● ● ●精选原创文章列表 全球仅有的烷基汞气相专用柱，到底好不好用？ 日化企业如何在变化中的行业“求变”—— 记第四届化妆品技术研讨会 90后广药女生的抉择之一：毕业了要不要去小私企？ 请挑些日子有功的事情坚持一二 惊讶！德国制造竟然是山寨货的先驱？ 十年好基友，竟瞒着对方... 那么，新柱子到底要不要及时测柱效？ 广州绿百草正式成为德国Sartorius授权经销商 广州绿百草正式成为美国VWR公司授权代理商 跳槽高峰期，如何找到一份好工作？ 一个仪器经销商小老板对员工的年会讲话 用心坚持一件事4年，会带来什么？仪器经销商：说好的2016一起赚钱，我怎么就剩个裤衩？ 惊讶！雾霾是怎样干掉我们的？ 仪器随笔 — 谁送了我一个奶酪 十载 ? 人物 | 一个六年"特训"老油条销售经理的辗转发展 广州绿百草炫十年风采丨第八届慕尼黑（上海）生化展完美落幕 十载 ? 人物 | 一个分析仪器行业“小”老板的打工创业之路 用尽洪荒之力，叫你如何避免IKA T18刀头损坏 关于鸦片面膜中的禁限用物质——“糖皮质激素”的检测全面解决方案汇总 阿蛋学仪器 | 色谱分离的原理 So Easy ！ 1万多买的新色谱柱柱压猛然飙升？原因竟然只是1个小失误！！广州绿百草 实验室综合供应商

前情回顾在本系列上一期中，小编主要针对电子天平的称量原理，校准的定义及分类，砝码的基础知识以及与天平准确度之间的关系等方面为大家做了科普式的讲解，特别是在校准的分类方面着重花了笔墨进行了详细的梳理，想必大家一定对严谨而又考究的天平校准技术留下了深刻的印象吧，不知道小编尽量将复杂的数学原理讲得通俗透彻的方法有没有让大家解开了心中的疑虑呢？其实在天平的称量中，还有一只无形的大手牢牢地掌控着称量的结果，这就是温度。本期小编将为你展现这只大手到底有哪些奇妙的魔力！ 称量原理的遗留问题 在上次关于校准的分享中，小编对电子天平的称量原理做了简要的介绍，同时也提到温度、湿度等环境因素也会影响电子天平的传感器，但至于是怎么影响的只是卖了个关子。那么今天我们就来走进电子天平的传感器内部，来一起探究温度是怎么影响称量的。 电子天平一般采用电磁力平衡传感器，其称量原理如下图所示： 电子天平在加载前，电磁力平衡传感器处于初始平衡状态。当被测物置于称量盘后，立柱和遮光板在被测物重力的作用下向下移动，光敏二级管D2检测到发光二极管D1发出的光，并产生电流信号，经过I/V变换电路、PID调节器，转变成与被测物重量相对应的电流并驱动动圈，在永磁体的磁场作用下，动圈产生向上的电磁力，使遮光片向上移动，D2输出的电流信号减小，直至遮光片重新回到初始平衡位置，D2的输出电流降为0。此时，动圈产生的电磁力F与被测物重力相当，即F=G=mg，其中m为被测物体的质量，g为重力加速度。【1】 同时，根据电磁力公式F=BLI sinθ，其中B为气隙磁场的磁感应强度，L为动圈（受力导线）的有效长度，I为动圈电流，θ为通电导体与磁场的夹角。由于传感器中动圈的规格尺寸已固定，所以其B和L均不再改变，而θ为90°，故sinθ=1，因此F 的大小与I成对应关系。综合之前的描述，即得出m=BLI / g。【2】 当温度恒定时，B和L是定值，g也是恒定值，则m与I成正比，通过检测动圈电流，就可以间接得到被测物体的质量。当环境温度变化或过流元件发热时，B和L均会发生改变，造成m与I不再成比例关系，使电子天平产生较大的非线性测量误差。 值得一提的是，当电子天平处于预热阶段时，随着内部温度升高，磁感应强度B会逐渐下降,同时I也会减小，这样就导致电磁力F变小，天平失去平衡，因此示值会呈现正的单方向漂移。而天平只有经过充分预热，使磁钢达到热平衡，这一变化过程结束，天平才达到平衡，再利用去皮功能，使显示置零，此时天平才处于真正的可使用状态。【2】 操纵天平的无形之手 电子天平会根据所在的环境而发生变化的，正常情况下，不同准确度级别的天平对温度范围和温度波动度的要求各不相同，准确度级别越高，对环境温度的要求就越苛刻。根据国家标准的相关规定，电子天平的正常工作条件需要满足以下表格的具体要求： 温度最主要的影响就是其变化会带来热胀冷缩，对电子天平就反映在传感器中细小而又精密的部件之间间隙的改变，这些变化会被灵敏的天平记录下来，从而影响读数的准确性。如果没有特定的工作温度范围，电子天平的正常温度条件为10℃~30℃，计量性能应符合国家标准对单次称量结果的示值误差，以及多次称量或在不同位置称量的示值误差（重复性和偏载）的相关规定。 温度变化是影响电子天平称量结果准确性的重要因素之一，而实验室由于早晨和中午会有一定的温差、以及电子天平设备发热、人员流动等原因，一天中最高温度与最低温度之间往往能够达到10℃。这对天平的影响是显而易见的，那么我们如何做才能消除温度对称量结果的影响呢？首先，天平在使用过程中，要尽可能地处于一个温度相对稳定的环境，当天平所处的环境温度有较大的变化时，天平的称量结果会发生漂移，比如从低温的仓库移到温暖的实验室，需要让天平在使用环境中通电预热一定的时间；其次，当温度变化超过一定范围时，我们可以通过校准将这种漂移消除。 通电时间的长短能够有效地避免温度变化对天平的影响。一般来说，天平的精度越高，需要预热的时间越长。小编在这里建议，十万分之一天平预热时间在4小时以上，万分之一天平预热时间在1小时以上。 玩转温度补偿，尽在奥豪斯电子天平 对于电子天平来说，一个良好的结构设计应该充分考虑到温度对称量系统的影响，并采取相关措施减少或消除温度变化所带来的影响。奥豪斯电子天平在设计中认真评估了温度对称重系统的影响，通过优化机械设计、零部件选型、以及智能算法，来消除温度带来的影响，保证天平在额定温度的变化范围内，计量性能符合如OIML等国际法规的要求。 从入门级的先行者CP系列及Adventurer AR系列，到进阶级的Adventurer AX系列，再到最高级的Explorer EX系列，最后到Explorer准微量天平（EX5）系列，均具有动态温度补偿功能，实时修正环境温度对称量结果的影响。特别是Explorer全系列和部分AX系列天平所拥有的AutoCal™ 全自动校准系统能够自动对温漂和时漂做出最实时的反应，当温漂值超过±1.5℃或间隔3~11小时之间（用户可自定义内部校准时间）时，天平校准自动触发，全面消除外界环境对天平所造成的不良因素。 怎么样，小编专业而又全面的讲解有没有让你对复杂而又深奥的温度“魔力”的理解变得清晰透彻了呢？如果你有更多关于温度对天平影响的疑难咨询，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们专业的工程师们届时将会在第一时间联系您！ 参考文献： 【1】孙鹏龙，何开宇，卜晓雪，李鹏飞，石磊. 环境温度对高精度电子天平称量准确度的影响[J]. 计量与测试技术，2016，43(10)：34-35. 【2】唐辉，商洪涛，刘向兵. 如何提高电子天平称量的准确性[J]. 医疗装备

电子天平构造原理基本构造是相同的。主要由以下几个部分组成: 　　 　　(1)秤盘 　　 　　秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘。 　　 　　(2)传感器 　　 　　传感器是的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成,装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏。应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。 　　 　　(3)位置检测器位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。 　　 　　(4)PID调节器 　　 　　PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而稳定地工作。 　　 　　(5)功率放大器 　　 　　其作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。 　　 　　(6)低通滤波器 　　 　　它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。 　　 　　(7)模数(A/D)转换器 　　 　　它的优点在于转换精度高,易于自动调零能有效地排除干扰,将输入信号转换成数字信号。 　　 　　(8)微计算机 　　 　　此部件可说是电子天平的关键部件了o它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能 　　 　　(9)显示器 　　 　　现在的显示器基本上有两种:一种是数码管的显示器 另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。 　　 　　(10)机壳 　　 　　其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害,同时也是电子元件的基座等。 　　 　　(11)底脚 　　 　　电子天平的支撑部件,同时也是电子天平水平的调节部件,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。 下面为欧洲瑞德威电子天平的图片：

大家好，欢迎来到葛老师话说实验室。电子天平具有结构简单、方便实用、称量速度快等特点，目前广泛应用于企业和实验室，用来测定物体的质量。目前国内使用的电子天平种类繁多，无论是国产的，还是进口的；无论是大称量的，还是小称量的；无论是精度高的，还是精度低的，其基本构造原理都是相同的。怎样正确安装、使用和维护电子天平，并获得正确的称量结果，是保证产品质量的有效方法之一。在现场检定工作中发现，许多企业的天平没有按要求安装、使用和维护，致使测量数据偏差很大，超过检定规程要求的最大允许误差。为使企业从事天平使用的工作人员获得准确的称量结果，延长天平的使用年限，现将正确安装、使用和维护电子天平需要注意的问题浅析如下：1、 对电子天平安装室的环境要求1） 房间应避免阳光直射，最好选择阴面房间或采用遮光办法；2） 应远离震源，如铁路、公路、震动机等震动机械，无法避免时应采取防震措施；3） 应远离热源和高强电磁场等环境；4） 工作室内温度应恒定，以20℃左右为佳；5） 工作室内的相对湿度赢在45%-75%之间为最佳；6） 工作室内应清洁干净，避免气流的影响；7） 工作室内应无腐蚀性气体的影响；8） 工作台应牢固可靠。2、 安装电子天平前的清洁要求1） 首先要用毛刷等除去浮土等物；2） 称量室或靠近磁钢处要用潮湿的绸布等除尘，不要让尘土和赃物落入磁钢中，以造成天平的故障；3） 用潮湿的绒布等将天平及部件擦拭干净（不宜使用溶剂）；4） 用干净的绸布等将天平及其部件擦拭干净，确保天平的干净。3、 电子天平操作前的注意事项1） 电子天平选择的电压档，应与使用处的外接电源电压相符；2） 电子天平应处于水平状态；3） 电子天平应按说明书的要求进行预热；4） 称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要盛放在密闭的容器内，以免腐蚀和损坏电子天平；5） 天平室内温湿度应恒定，温度应在20℃，湿度亦在50%左右；6） 对天平进行校正，使其达到最佳状态。4、 正确维护电子天平应注意的问题1） 经常保持天平室内的环境卫生，更要保持天平称量室的清洁，一旦物品散落应及时小心清除干净；2） 经常对电子天平进行自校或定期外校，保证天平灵敏度等处于最佳状态；3） 长期不用天平时，应收藏好；4） 如果电子天平出现故障，应及时检修，不可带病工作；5） 操作天平不可过载使用，以免损坏天平。从事天平使用的工作人员，只要考虑和做到以上几个方面，方可有效地提高称量准确度，延长天平的使用年限，保证产品质量。以上就是本期人和《葛老师话说实验室》的全部内容，我们将陆续为您推送各类精彩定评与文章，希望能给您的实验室生活带来些许帮助。 更多详情欢迎来电咨询：400 820 0117 同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息 扫描以下二维码或是添加微信号“renhesci”，加入人和科仪的微信平台，即刻成为人和大家庭中的一员。 现在加入更有好礼相送！ 上海人和科学仪器有限公司 上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号华鑫科技园区B座四楼（200233） 电话：021-6485 0099 传真：021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司数十年来一直致力于提升中国实验室水平，从提供全球一流品质的实验室仪器、设备，到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案，通过专业、细致和全面的技术支持服务实现“为客户创造更多价值”的承诺。主要代理品牌：DRAGONLAB、BROOKFIELD、BRUINS、GRABNER、EXAKT、ATAGO、ART、ILMVAC、IKA、MIELE、MEMMERT、KOEHLER、YAMATO、海洋光学、全谱科技等。】

前情回顾在本系列上一期关于电子天平水平调节的分享中，小编主要针对水平调节的必要性、原理、以及调节方法等方面进行了详细的梳理和通俗易懂的阐述，特别是就容易搞错的调节规则与手法为大家总结了详细的法则，相信小编手把手式的经验传授应该能为大家的实际操作起到实质性的帮助吧。水平调节的话题告一段落，本期小编将搬上天平的前期准备工作中最重要也是最有讲究的一环——校准，那么在天平的校准中，又有哪些值得关注的点呢？ 老司机也难免会混淆的微妙概念 早在中学物理课本里，我们就学过物体的重量G=mg（m为物体的质量，g为重力加速度），对于同一个物体，无论把它放置在地球上的任一位置，它的质量都是不会发生变化的。然而，重力加速度g的值在地球上的不同地方是会有微小差异的，因此同一物体在不同地方的重量是不相同的。而电子天平则是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量物体的重量，并经过内部程序计算和显示出物体的质量，这与托盘天平的称量原理是不同的，所以就会出现同一台电子天平在不同地方称量同一个物体会显示不同的质量结果。此外，诸如温度、湿度等环境因素也会影响电子天平的传感器，导致称量结果的误差。 为了避免不确定因素带来的不良影响，就需要在使用电子天平之前进行校准，并在使用周期中进行定期的校准，特别是在对称量结果准确度和精确度敏感的应用中。校准（Calibration），是通过一组称量活动，来检测天平的各项计量性能，包括误差和不确定度的分析等。作为一种良好的称量习惯，校准能够有效地保证称量的可靠性。通过校准，能够检测出天平的工作性能，避免物料浪费、返工、过渡使用后的产品召回，定期校准并执行日常测试是降低相关风险的最佳方法。 然而，对于一字之差的“校正”，含义却有微妙的差别。校正（Adjustment），又称标定，是在测量系统中进行的一组操作，提供与将要测量的数量的给定值一致的规定指示。天平在投入使用前、工作一段时间以后、或者变更位置后，都需要进行校正，以消除重力加速度、环境干扰因素等导致的称量误差。通常，需要使用高精度的标准砝码来对天平进行量程校正。综上所述，通过定期的校准和校正，可以减少天平的称量误差，并且对天平的计量性能有一个全面的把握，确保称量结果满足实验和生产的要求。 在日常工作中，大家往往比较容易混淆“校准”和“校正”的概念，对于这种严格意义上微妙差别，习惯上大家会有一定程度的通用性，校正也可以被认为是狭义上的校准，本文接下来的内容主要是在此基础上进行讨论。 走近极致考究的校准术A. 关于砝码的学问谈到校准，起到至关重要作用的就是砝码。砝码是具有一定物理特性和计量特性且能够复现质量值的一种实物量具，关于其形状、尺寸、材料、表面状况、密度、磁性、质量标称值、最大允许误差等指标都有非常严格的规定。作为标定、校验衡器的最普遍也是最重要的工具，国际法制计量组织（OIML）对砝码进行了明确的等级划分，共分为9个等级：E1、E2、F1、F2、M1、M1–2、M2、M2–3、M3，等是按照不确定度来分，等砝码有修正值；级是按照示值误差来分，级砝码没有修正值，只要其示值误差在此范围内都是认为合格的。在砝码的众多指标当中，和校准关联度最高的就是最大允许误差（MPE）了，国际相关法规条款对各个等级的砝码的MPE有明确的规定，以下表格是对电子天平所常用质量标称值砝码MPE的说明（误差值以毫克为单位）： 从上图可看出，在相同质量标称值的情况下，MPE的大小跟砝码等级的高低成反比；在相同砝码等级的情况下，MPE的大小跟质量标称值的大小成正比。 同时，在国家标准的相关规定里，根据检定分度值e和检定分度数n将电子天平分为四个准确度级别，由高到低依次为特种Ⅰ、高Ⅱ、中Ⅲ、普通Ⅳ准确度级。结合砝码MPE的变化趋势可得出，准确度越高的天平需要用越高等级的砝码进行校准，这样校准天平的数据就越精准。比如十万分之一和万分之一天平应选用E级系列砝码校准，千分之一天平应选用E2或F1级砝码进行校准，以此类推。B. 校准的分类从校准的用途上来讲分为“量程校准”和“线性校准”，在制造和维修过程中需要结合两种校准方式共同实施，而日常使用过程一般只需做量程校准。 量程校准主要是在当前称量环境下对天平进行赋值，通过称量一个已知质量的砝码，来获得实际值和显示值之间的比例关系，作为以后称量显示值计算的系数，目的是消除不同纬度及海拔高度对称量结果的影响、环境温度变化对称量结果的影响，以及天平使用一段时间后积累的误差。通常，量程校准采用比较简单的两点校准法，第一个点为零点，第二个点为天平的最大量程，日常操作起来比较容易，能够使天平快速适应当前的称量环境，保证整个量程范围内的称量准确，是实验室工作人员一种普遍的校准方法。 线性校准主要是通过对全量程范围内的多个点的称量结果的线性化来消除误差，使得显示称量结果与参考质量的比例接近相同。一般来说是在3个点设置电子天平，即零点、半量程和最大量程。天平经过线性校准后，其全量程线性误差通常表现为S型，即在零点、半量程、满量程3个校准点误差很小，在1/4，3/4满量程点误差相对较大。为获得更好的线性，可以采取多点修正的方式，比如制造过程中往往采用更科学的5点线性法。当然数学修正只是辅助的，天平的示值误差还是取决于其本身的真实性能。 以上两图描述了电子天平在实际载荷m和称量示值W之间的线性关系，左图的直线为理想线性特征曲线，右图为实测曲线（非线性曲线）与理想直线的对比，其中非线性就是指不按比例、不成直线的关系，且函数的一阶导数不为常数。m0处的NL为称量示值与实际负载间的非线性误差。在天平的称量规格说明书中，线性通常表述为在不断增加负载的测试中得到的最大误差值（以克为质量单位），误差值越小，说明线性度越高，称量越准确。 由于线性校准采用的是分段误差比较，节点越多，非线性误差就越小，实测曲线就越接近于理想的拟合直线，因此线性校准是保证每一个称量范围都做到最大程度的准确，从而对校准的条件会有更加严格的要求。通常，线性校准过程在恒温恒湿的环境下，由机械手自动完成。校准时需准备相应的多个砝码，非专业人员严禁私自进行操作，否则不能恢复原有程序，影响天平的正常使用。 综上所述，量程校准和线性校准各有各自的特点和用途，将二者结合能够有效提升校准的质量。 从校准的方法上来讲分为内校和外校。内校是指利用电子天平内部安装的校准砝码并遵循内部标准程序进行校准。校准时只需按一下校准键，电机会驱动带内置砝码的升降装置，对天平进行加载，从而实施并完成校准。 外校是指利用外部砝码对天平本身误差进行修正的方式进行校准。事先需检查外部砝码是否通过检定，并在检定有效期内，主要是为了确保砝码满足相关标准对实物量具的控制要求。开始校准时先按下校准键，再通过手动把指定量程的砝码放到电子天平秤盘上，来完成校准过程。 通常，外部砝码可能会受到灰尘沾染、日常磨损和酸碱腐蚀等自然因素的不良影响，所以为了保证计量工作的准确性，外部砝码也需要定期进行校准，常常需付费请省（市）级计量院做测试；再加上人为拿错砝码的可能性，因此外校型天平对人为操作的要求会更加苛刻。而内置砝码的天平一般不会出现这些情况，并可以通过修改天平的校正程序参数来修正偏差。综上所述，内校可以有效避免不确定因素所造成的误差，相比外校是一种更加节约成本的方法。 无论是内校还是外校，电子天平在使用之前都必须进行预热（万分之一位天平需要至少1个小时的预热），其次进行水平调节，之后就可以开始进行校准了（以下步骤为传统校准方法，具体不同品牌和型号的天平会有一定的差异）： 第一，确保秤盘上没有称量物品时应稳定地显示为零位。 第二，按“CAL”键，启动电子天平的校准功能。 第三，内校型天平的显示器由“C”变成零位时，表示校准结束；外校型天平的显示器上首先显示需要准备的砝码的质量值，其次将与天平准确度级别相对应等级的标准砝码放在天平的秤盘上。当屏幕显示值不变时，取出砝码，屏幕显示“Done”之后说明已经完成校准。 第四，如果在校准中出现错误，电子天平显示器将显示“Err”，或“Time out”，应重新进行校准。 校准术的变革——奥豪斯AutoCal™ 全自动校准技术怎么样，看过了上面的详细介绍，你有没有发现校准是一门相当有技术含量的学问呢？其实，随着称量技术日新月异的发展，校准手段也越来越趋于人性化。如果你还在为传统校准方法中麻烦的人为操作而发愁，那不妨来看看为天平校准带来全新变革的奥豪斯AutoCal™ 全自动校准技术吧！ 奥豪斯AutoCal™ 是针对环境温度漂移和时间触发的专业全自动校准技术，在传统的内校基础上进行了全新的改良，在温度漂移值超过±1.5℃或间隔3~11小时之间（用户可自定义内部校准时间）时，天平校准自动触发，避免了未进行定时校准或手动校准砝码不当等造成天平称量不准确的潜在因素。 目前，AutoCal™ 全自动校准系统在庞大的奥豪斯天平家族里有广泛的应用，特别是Explorer® 准微量天平采用了两组内置砝码，同时拥有量程校准和线性校准功能。在校准过程中，通过同时加载砝码m1和m2，以及分别加载砝码m1和m2校准半载点的方法，可测试天平的线性并自动进行线性校准。 此外，Explorer® 系列十万分之一以下的分析和精密天平以及Adventurer™ AX系列天平的AutoCal™ 通过配备的一个内置砝码，可进行量程校准功能，用户可根据具体的使用需求做灵活的选择！ 听了小编全面细致的讲解，你是不是摸到了校准的门道呢？是不是也想马上动手操作感受一下AutoCal™ 技术的强大之处？如果你有更多关于天平校准的疑难咨询，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议。最后，小编再次祝大家在旺旺狗年生活幸福吉祥，工作顺心顺意！

超声波破碎仪的基本工作原理超声波破碎仪是一种利用超声波振动产生的高频机械波动力，对样品进行破碎、分散、乳化等处理的实验仪器。其基本工作原理涉及超声波的产生和传播，以及超声波在液体中产生的声波效应。以下是超声波破碎仪的基本工作原理： 超声波的产生： 超声波破碎仪内部通常包含一个压电陶瓷晶体，该晶体可以通过电压的作用发生振动。当施加高频电压时，压电晶体会迅速振动，产生高频的超声波。超声波的传播： 通过振动的压电晶体，超声波会传播到连接样品的处理装置（通常是破碎杵、破碎管或破碎尖等）。这个处理装置的设计可以将超声波传递到液体中的样品。声波效应： 超声波在液体中产生高强度的声波效应，形成破碎区域。当超声波传播到液体中，它会产生交替的高压和低压区域，形成声波节点和反节点。在高压区域，液体分子受到挤压，形成微小的气泡；在低压区域，气泡迅速坍塌，产生局部高温和高压。这种声波效应称为“空化”效应。空化效应的作用： 空化效应导致液体中的气泡在瞬间形成和坍塌，产生局部高温和高压。这些瞬时的高能量作用于样品中的细胞、分子或颗粒，导致物质的破碎、分散或乳化。作用于样品： 超声波的高频振动和声波效应作用于样品，可以打破细胞膜、细胞壁或分散颗粒，使样品更均匀地分散在液体中。总体而言，超声波破碎仪利用超声波的机械波效应，通过声波在液体中产生的高压和低压区域的交替作用，实现对样品的破碎、分散和乳化等处理。这种方法在生物、化学和材料科学等领域中被广泛应用。

有这么一说：只要电子天平保持长期通电, 仪器就会自动将机壳内的水分挥发。话虽如此，但是几乎每个企业实验室的SOP中都有一项规定就是，天平防风罩内要放干燥剂，大家也仿佛都被洗脑了：天平里就是要放干燥剂的！所以你是不是凌乱了？到底是放好呢，还是不放好呢？今天我们就来讨论下这个话题。不放干燥剂，理论上更加说的通？问题一出，很多网友就各执其词，有人说，要放的，保持天平的干燥哇，一般放硅胶，吸水变色了就放到烘箱里烘干后可以反复利用；有人说，看天平使用环境吧，如果太干燥可能产生静电，反而不利于称量，干燥剂会干扰天平内的气流，造成示值波动。以前，机械式精密天平里都要求放，但是，现在的天平室条件好多了，都要求恒温恒湿了, 所以电子天平一般不需要放置干燥剂，而且放置干燥剂可能会产生微弱的气流，对天平的稳定性有影响！一般在南方，由于气候潮湿，一般的天平室内都装有空调和抽湿机，实验室都有温度湿度控制的，所以无需放置干燥剂。放？不放？连评审专家都有不同意见理论上说，天平里面最好不要放干燥剂。一是，会造成天平内外环境差别；更重要的是天平内湿度降低，玻璃器皿称量时容易产生静电，无法得到稳定读数，尤其在冬天。想想好像也说的通。那听听专家怎么说?遗憾的是，连评审专家都有不同意见，药物方面的专家认为要放，其他领域的专家认为不需要。国内外有相关的规定吗？过去的分析天平，光电天平内部是砝码，受潮（尤其是砝码）会引起称量的不准确。现在的电子天平的原理是压力传感器，靠通电保持温度的稳定。如果天平内部的湿度、温度和外面不一样，那放在里面称的和外面使用的会一样吗？电子天平在使用0.01mg精度时不能放干燥剂，由于干燥剂的存在使天平内的产生微微的气流，从而使得天平不能稳定。天平里面不能太干燥,因为太干燥会引起静电。总之，第一：电子天平有安装要求，环境湿度必须小于65%；第二：未见有明文规定电子天平内必须放干燥剂；第三：天平内外湿度不同，空气比重不同，易引起数据波动。观点：放不放不是原则问题，如果环境达不到要求，建议放，但称量时必须取出，还有勤换。如果严格遵守天平的放置条件，完全没有必要放干燥剂，如果太干燥反而会出现静电。根据在国外有家电子天平原始生产厂家得到很明确的答复：内部不需要放硅胶等干燥剂，只能说放了也没关系，在长期不使用的情况下除了保持室内环境干燥和在称重室内放置干燥剂。不放硅胶的做法是得到生产商确认的。实验室温湿度控制要求环境条件温湿度的控制方面考虑的要素就是保证实验操作的环境温湿度是能够满足实验程序各个过程的需要。我们主要从以下几个方面来制定实验室环境温湿度控制范围。首先，识别各项工作对环境温湿度的要求。主要识别仪器的需要、试剂的需要、实验程序的需要，以及实验室员工的人性化考虑，人体在温度18-25℃ 相对湿度在35-80%范围内总体感觉舒适。 第二，选择并制定有效的环境温湿度控制范围。从以上各要素所有要求清单中摘取最窄范围作为该实验室环境控制的允许范围，制定环境条件控制方面的管理程序，并依据该科室实际情况制定合理有效的SOP。 试剂室温度10-30℃湿度35-80%样品存放室温度10-30℃湿度35-80%天平室温度10-30℃湿度35-65%水分室温度10-30℃湿度35-65%红外室温度10-30℃湿度35-60%中心实验室温度10-30℃湿度35-80%留样室温度10-25℃湿度35-70%第三、保持和监控。通过各项措施保证环境的温湿度在控制的范围内，并对环境温湿度进行监控和做好监控的记录，超过允许范围及时采取措施，开空调调节温度，开除湿机控制湿度。 注意事项1、称取吸湿性物品称取吸湿性、挥发性或腐蚀性物品时，应用称量瓶盖紧后称量，且尽量快速，注意不要将被称物（特别腐蚀性物品）洒落在称盘或底板上；同一个实验应使用同一台天平进行称量，以免因称量而产生误差。2、天平内部的温度平衡先检查防风罩是否已关闭好，若关闭好，就可进行开机操作：不间断地给电子天平通电并使之处于开机状态，电子天平内部就能形成温度平衡。3、温差会导致气流称重容器应尽可能小，并避免使用塑料称重容器，要使称重容器及其内部的样品与周围的温度保持一致，因为温差会导致气流并使称重容器和样品表面的潮湿膜发生变化。同时，不能直接用手把称重容器放人电子天平称重室内，否则会改变称重室和称重容器的温度及湿度。也会对称重过程产生反作用。4、称重样品要放置在秤盘的中间以避免四角误差。对于微量和半微量电子天平，秤盘在长于30分种的称量停顿后需先行一次简短的加载（初始称重作用）。在称重过程完全结束后才能把称重样品从秤盘上移走，防止产生因称重样品引起的称重室温度和空气湿度变化。 网友支招：正确的做法！1、当进行一般的称量操作时，防风罩内不要放置干燥剂。因为干燥剂的存在会引起防风罩内空气对流进而影响称量，另外干燥剂也会增大静电的产生。只要电子天平保持长期通电，仪器会自动将机壳内的水分挥发，所以不必担心潮气对仪器的损害。2、当称量从干燥器内拿出的样品时，需要先放入干燥剂平衡一段时间，然后再进行称量！因为这样保持了与干燥器中环境一样，有利于读数快捷，降低了因为吸潮对样品重量的影响。3、如果天平室配备有湿度调节装置，则完全不需要在防风罩内放置干燥剂，控制环境湿度符合65%以下就可以了。4、千分之一及以下天平就不用放干燥剂了，假如称量蒸馏水时放干燥剂，数据肯定不稳定啊。小结在此，还是提醒大家，工作和学习中，不能总是规定怎么说，你就怎么做，凡事多想想，为啥呢？背后的原理是什么呢？你会收获良多的！说了一堆，有人可能会说，还是不知道怎么做。放有放的道理，不放有不放的道理，既然没有明文规定说，一定不要放干燥剂，那我放干燥剂在天平防风罩内，总是没有错的吧？关于电子天平干燥剂的事儿，其实，你应该知道，如上文所说，每个不同功能的实验室都有自己对应的温湿度要求，所以整体达标了，天平的使用基本不受影响，但是，如果本身室内温湿度都不达标的话，天平内放置干燥剂其实也会对称量有影响，不是吗？记住：天平室要求温度10-30℃，湿度35-65% 。电子天平工作室不能有空气对流，工作台要避免振动，室温应尽量保持稳定以避免温度漂移，应防止在辐射源附近称重。大部分的天平用户都是通过电子天平检定规范的方法和标准来检查电子天平的符合性。问题在于我们的称量目标（即每一个具体称量的允差）是否匹配于国家标准对天平的要求。事实上我们对称量误差的要求要么高于/要么低于国家标准对天平的要求。当国家标准低于称量任务对天平的具体要求时，一台检定合格的天平就变的不可靠了。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

快速水份测定仪基础知识一，定义与基本原理1. 什么是快速水份测定仪？ 快速水份测定仪利用热失重法测定样品的水份含量，由称量与加热装置（红外）组成。 它通常亦称作水份天平或水份测定仪。 2. 快速水份测定仪的工作方式？卤素快速水份测定仪按照热重原理（通常亦称作“热失重”（LOD）原理）运行。 快速水份测定仪由两个组件构成，即：天平装置与加热装置。 为了测量水份含量，首先记录样品的初始重量，然后在内置天平持续记录样品重量的同时，卤素灯对样品进行加热和烘干。 当样品不再失重时，仪器关闭并且计算水份含量。 总失重量用于计算水份含量。 3. 什么是“热失重”（LOD）原理？LOD表示热失重。 大多数标准方法属于热失重法。 热失重法是一种通过分析加热时样品的失重测定样品水份含量的方法。 将失重解释为样品的水份损失。 当所有水份从样品中排出时，样品的重量不再发生变化。 然后，通过将样品的初始重量同干重或样品最终重量进行比较，计算出样品的水份含量。 4. 如何加热样品？ 样品吸收卤素快速水份测定仪的红外辐射，因此可快速升温。 另外，样品的温度取决于其吸收特点，因此一定不是显示温度。 这与烘箱不同，烘箱是通过对流方式对样品加热，并且需要很长时间才能烘干。 5. 卤素技术与红外技术之间的区别是什么？ 卤素加热也是红外技术。 采用卤素辐射体进行干燥是红外干燥法的进一步发展。 加热元件由充满卤素气体的玻璃灯管组成， 由于卤素辐射体远轻于传统红外辐射体，因此可以快速获得最大热量输出，并实现卓越的可控性甚至是热分布。 6. 快速水份测定仪的适合对象？烘箱是测定水份含量的正规方法。 如今，许多客户使用快速水份测定仪，因为他们希望使用更快速的方法分析水份含量。 快速水份测定仪在许多行业中使用，例如：食品、化学、制药与塑料制造行业。 由于水份含量会对产品的质量和保质期产生影响，因此测定食品中的水份含量尤为重要。 7. 什么是水份？ 水份指加热时蒸发（“热失重”）的所有物质。 除了水之外，分析的水份含量还包括脂肪、酒精与溶剂。 8. 水份与水是否一样？不一样，这两种概念经常被混淆。 水份指加热时蒸发的所有物质。 水专门指水分子（H20）。 为了测定水份含量，最好使用卡尔费休滴定仪。

p 　　说起电子天平，常在实验室工作的人一定不陌生。电子天平是以电磁力或电磁力矩平衡原理进行称量的天平。根据电子天平的功能分类，电子天平可以分为实验室天平、商业天平和工业天平。根据称量精度不同，电子天平可以分为超微量/微量/半微量天平、分析天平、精密天平及工业天平等。相较于机械天平，电子天平没有横梁、没有升降枢装置、全量程不用砝码，直接在显示屏上读数，所以具有操作简单，性能稳定，称量速度快，灵敏度高等特点。相比物理/机械天平等衡器，电子天平具有称量准确可靠、显示快速清晰、操作高效便捷等优势。 /p p 　　电子天平技术目前已比较成熟，国内电子天平制造企业有几百家之多。实验室用电子天平作为其中一个大类，具有使用范围广泛，下游行业众多等特点。在这个市场中，梅特勒、赛多利斯有着明显的优势，那么，这个市场第三名会是谁?以及，作为一种实验室常用设备，电子天平在不同的行业是否有不同的应用特性?实验室人员在采购电子天平时又会看重电子天平的哪些方面......带着一系列的问题，仪器信息网特组织了“中国实验室用电子天平市场调研”活动。在此调研活动的基础上，我们撰写完成了《中国实验室用电子天平市场研究报告(2019版)》。希望通过该报告了解实验室用电子天平的市场现状及未来发展趋势，实验室用电子天平各品牌市场占有率以及电子天平用户分布等内容，同时，也为各电子天平厂商在以后制定仪器销售和市场推广策略时提供参考。 /p p 　　《中国实验室用电子天平市场研究报告(2019版)》的完成得到了广大用户、企业以及业内专家的大力支持。其中，共有五百余位来自各行各业的用户参与了调研，二十余位业内专家和我们进行了交流，在此，谨对他们表示最衷心的感谢! /p p 　　鉴于针对中国测量仪器市场的调研是一项非常有挑战性的工作，尤其是如何获取真实可靠的市场数据，加之作者水平所限，报告中难免有疪漏和错误，热诚欢迎各位读者和有关专家批评指正。 /p p 　　报告节选： /p p 　　第五章 电子天平应用现状分析 /p p 　　本章对电子天平用户调研结果进行了归纳分析，主要包括以下几个方面：电子天平用户单位所属行业分布和单位所在地区分布，电子天平使用情况分析，实验室电子天平保有量分布等。以期全方位介绍电子天平在我国的应用现状。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b2c8d1c6-6861-4c37-ac3d-3b7b48feafdd.jpg" title=" 微信图片_20190430141322.png" alt=" 微信图片_20190430141322.png" / /p p style=" text-align: center " strong 用户实验室电子天平精度分布 /strong /p p 　　报告目录 /p p 　　第一章 电子天平产业概述.. 1 /p p 　　1.1 电子天平定义及组成.. 1 /p p 　　1.2 电子天平工作原理.. 3 /p p 　　1.3 电子天平产业链分析.. 4 /p p 　　第二章 实验室用电子天平市场整体分析.. 6 /p p 　　第三章 电子天平系列划分、价格影响因素.. 8 /p p 　　第四章 实验室用电子天平主要厂家调研分析.. 9 /p p 　　4.1 部分市场常见进口品牌分析.. 9 /p p 　　4.1.1 梅特勒-托利多.. 9 /p p 　　4.1.2 赛多利斯.. 10 /p p 　　4.1.3 奥豪斯.. 11 /p p 　　4.1.4 岛津.. 12 /p p 　　。。。。。。 br/ /p p 　　4.2 部分市场常见国产品牌分析.. 15 /p p 　　4.2.1 天美.. 15 /p p 　　4.2.2 华志/普利斯特.. 16 /p p 　　4.2.3 舜宇恒平.. 17 /p p 　　4.2.4 上海越平.. 18 /p p 　　4.2.5 常州幸运.. 18 /p p 　　。。。。。。 /p p 　　第五章 电子天平应用现状分析.. 23 /p p 　　5.1 实验室用户单位分布.. 23 /p p 　　5.1.1行业分布.. 23 /p p 　　5.1.2 地域分布.. 24 /p p 　　5.2 实验室用户称量仪器分布情况.. 26 /p p 　　5.3 电子天平使用及配备情况分析.. 27 /p p 　　5.3.1 使用频率分布.. 27 /p p 　　5.3.2 保有量分布.. 28 /p p 　　5.3.3 电子天平精度分布.. 29 /p p 　　第六章 实验室电子天平用户采购行为分析.. 31 /p p 　　6.1 采购方式分布.. 31 /p p 　　6.2 电子天平用户未来采购偏好分析.. 32 /p p 　　第七章 电子天平未来市场预测.. 35 /p p 　　第八章 总结.. 38 /p p 　　报告链接： span style=" color: rgb(84, 141, 212) text-decoration: underline " a href=" https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=170" target=" _blank" style=" color: rgb(84, 141, 212) text-decoration: underline " 《中国实验室用电子天平市场研究报告(2019版)》 /a /span /p p 　　 strong 欢迎感兴趣的网友和我们联系购买报告事宜，电话：010-51654077转 销售部 /strong /p

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

在这个非同寻常的时期，梅特勒托利多与大家一样心系武汉，关注疫情，对许许多多奋斗在一线的英雄表示崇高的敬意，并且积极配合各项防控工作，与全国人民一起抗击疫情。特殊时期，我们无法去到每个现场，为您讲解天平的相关知识，因此我们特别推出梅特勒托利多实验室天平在线培训课程，创建一个可以与您交流分享的线上平台。我们希望能够通过这个线上平台分享更多的天平知识，也希望能为您的复工出一份力，让您更轻松地面对工作中的挑战。1实验室天平 - 如何进行正确称量 时间：3月4日 14:00-15:00 将由梅特勒托利多实验室天平产品经理为您带来直播分享及现场答疑。本期内容包括：GWP良好的称量管理规范如何正确进行称量手机端扫码收看：PC端收看地址：http://mettler.gensee.com/webcast/site/entry/join-ee1a644a0b824051842edb87eb863bc22水份问题– 如何提升注塑的产量并确保质量 时间：3月5日 9:30 - 10:00 合适的水份含量的原料可确保无故障的共混和注塑过程、光滑的物理表面和注塑部件的理想机械性能。针对测量塑料中水份含量的主要挑战以及国际标准中存在的水份测定不同方法，本课程将在原理上为您论述为何梅特勒托利多HX204快速水份测定仪才是适用于生产现场进行简单准确水份含量测定的理想仪器。敬请期待！手机端扫码观看：PC端收看地址：http://mettler.gensee.com/webcast/site/entry/join-0de9e354fed04b4aab77c9c8133a5031怎么样，看完预告是不是更加期待这些会议的到来？我在直播间等你！欢迎各位届时莅临我们的直播间！

2021年，《高分子学报》邀请到国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读。期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来。高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！ 原文链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20248《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304 石英晶体微天平在高分子研究中的应用袁海洋 1 ,马春风 2 ,刘光明 1 , 张广照 2 , , 1.中国科学技术大学化学物理系 合肥微尺度物质科学国家研究中心 安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室　合肥 2300262.华南理工大学材料科学与工程学院　广州 510640作者简介: 刘光明，男，1979年生. 2002年于安徽师范大学获得学士学位，2007年于中国科学技术大学获得博士学位. 2005~2006年，香港科技大学，研究助理；2008~2010年，澳大利亚国立大学，博士后；2010~2011年，中国科学技术大学，特任副教授；2011~2016年，中国科学技术大学，副教授；2016年至今，中国科学技术大学，教授. 获得2011年度中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)(二等奖)，2013年入选中国科学院青年创新促进会，并于2017年入选为中国科学院青年创新促进会优秀会员. 近年来的研究兴趣主要集中于高分子的离子效应方面 张广照，男，1966年生. 华南理工大学高分子科学与工程系教授. 1987年本科毕业于四川大学高分子材料系，1998年在复旦大学获博士学位. 先后在香港中文大学(1999~2001年)和美国麻省大学(2001~2002年)从事博士后研究. 2002~2010年任中国科学技术大学教授，2010至今在华南理工大学工作. 曾获国家杰出青年基金获得者(2007年)，先后担任科技部重大研究计划项目首席科学家(2012年)，国际海洋材料保护研究常设委员会(COIPM)委员(2017年)，中国材料研究学会高分子材料与工程分会副主任，广东省化学会高分子化学专业委员会主任，《Macromolecules》(2012~2014年)、《ACS Macro Letters》(2012~2014年)、《Macromolecular Chemistry and Physics》、《Chinese Joural of Polymer Science》、《高分子材料科学与工程》编委或顾问编委. 研究方向为高分子溶液与界面物理化学，在大分子构象与相互作用、高分子表征方法学、杂化共聚反应、海洋防污材料方面做出了原创性工作 通讯作者: 刘光明, E-mail: gml@ustc.edu.cn 张广照, E-mail: msgzzhang@scut.edu.cn 摘要: 石英晶体微天平(QCM)作为一种强有力的表征工具已被广泛应用于高分子研究之中. 本文中，作者介绍了QCM的发展简史、基本原理以及实验样品制备方法. 在此基础上，介绍了如何基于带有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)及相关联用技术研究界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料，展示了QCM-D技术在高分子研究中的广阔应用前景. QCM-D可同时检测界面高分子薄膜的质量变化和刚性变化，从而反映其结构变化. 与光谱型椭偏仪联用后，还可同步获取界面高分子薄膜的厚度变化等信息，可以有效解决相关高分子研究中的问题. 希望本文能够对如何利用QCM-D技术开展高分子研究起到一定的启示作用，使这一表征技术能够为高分子研究解决更多问题.关键词: 石英晶体微天平 / 高分子刷 / 聚电解质 / 离子效应 / 海洋防污材料 目录1. 发展简史2. 石英晶体微天平基本原理3. 石英晶体微天平实验样品制备3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用4.1 界面接枝高分子构象行为4.2 高分子的离子效应4.2.1 高分子的离子特异性效应4.2.2 高分子的离子氢键效应4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应4.3 高分子海洋防污材料5. 结语参考文献1. 发展简史1880年，Jacques Curie和Pierre Curie发现Rochelle盐晶体具有压电效应[1 ]. 1921年，Cady利用X切型石英晶体制造出世界上第一个石英晶体振荡器[2 ]. 但是，由于X切型石英晶体受温度影响太大，该切型石英晶体并未被广泛应用. 直到1934年，第一个AT切型石英晶体振荡器被制造出来[3 ]，由于其在室温附近几乎不受温度影响，因而得到广泛应用. 1959年，Sauerbrey建立了有关石英晶体表面质量变化和频率变化的定量关系，即著名的Sauerbrey方程[4 ]，该方程的建立为石英晶体微天平(QCM)技术的推广与应用奠定了坚实基础. 20世纪六七十年代QCM技术主要被应用于检测空气或真空中薄膜的厚度[5 ]. 1982年，Nomura和Okuhara实现了在液相中石英晶体振子的稳定振动，从而开辟了QCM技术在液相环境中的应用[6 ]. 1995年，Kasemo等开发了具有耗散因子测量功能的石英晶体微天平技术(QCM-D)[7 ]，实现了对石英晶体振子表面薄膜的质量变化和结构变化进行同时监测. 近年来，随着科学技术的发展，出现了QCM-D与其他表征技术的联用. 如QCM-D与光谱型椭偏仪联用技术(QCM-D/SE)[8 ]、QCM-D与电化学联用技术[9 ]等，这些联用技术无疑极大地拓展了QCM-D的应用范围，丰富了表征过程中的信息获取量，加深了对相关科学问题的理解. 毋庸置疑，在过去的60年中，QCM技术已取得了长足进步，广泛应用于包括高分子表征在内的不同领域之中[10 ~14 ]，为相关领域的发展作出了重要贡献.2. 石英晶体微天平基本原理对于石英晶体而言，其切形决定了石英晶体振子的振动模式. QCM所使用的AT切石英振子的法线方向与石英晶体z轴的夹角大约为55°[15 ]，其振动是由绕z轴的切应力所产生的绕z轴的切应变激励而成的，为厚度剪切模式，即质点在x方向振动，波沿着y方向传播，该剪切波为横波(图1 )[15 ~17 ].图 1Figure 1. Schematic illustration of a quartz resonator working at the thickness-shear-mode, where the shear wave (red curve) oscillates in the horizontal (x) direction as indicated by the two blue double-sided arrows but propagates in the vertical (y) direction as indicated by the light blue double-sided arrows. The two gold lines represent the two electrodes covered on the two sides of the quartz crystal plate, and the dashed line represents the center line of the quartz crystal plate at the y direction. (Adapted with permission from Ref.[16 ] Copyright (2000) JohnWiley & Sons, Inc).当石英振子表面薄膜厚度远小于石英振子厚度时，Sauerbrey建立了AT切石英压电振子在厚度方向上传播的剪切波频率变化(Δf)与石英压电振子表面均匀刚性薄膜单位面积质量变化(Δmf)间的关系，称为Sauerbrey方程[4 ]：其中，ρq为石英晶体的密度，hq为石英振子的厚度，f0为基频，n为泛频数，C = ρqhq/(nf0). Sauerbrey方程为QCM技术的应用奠定了基础. 值得指出的是，此方程一般情况下仅适用于真空或空气中的相关测量.当黏弹性薄膜吸附于石英振子表面时，振子的振动受到其表面吸附层的阻尼作用，因此需要定义一个参数耗散因子(D)来表征石英振子表面薄膜的刚性：其中，Q为品质因数，Es表示储存的能量，Ed表示每周期中消耗的能量. 较小的D值反映振子表面薄膜刚性较大，反之，较大的D值表明振子表面薄膜刚性较小.当QCM用于液相中的相关测量时，Kanazawa和Gordon于1985年建立了石英压电振子频率变化和牛顿流体性质间的关系，即Kanazawa-Gordon方程[18 ]：其中ηl代表液相黏度，ρl为液相密度. 1996年，Rodahl等建立了有关耗散因子变化与牛顿流体性质间关系的方程[19 ]：在液相中，石英振子表面黏弹性薄膜的复数剪切模量(G)可表示为[20 ]：G′代表薄膜的储存模量，G″代表薄膜的耗散模量，μf代表薄膜的弹性模量，ηf代表薄膜的剪切黏度，τf代表薄膜的特征驰豫时间. 因此，石英压电振子的频率变化和耗散因子变化可表示为[20 ]：其中ρf代表薄膜密度，hf代表薄膜厚度.石英压电振子的频率与耗散因子可以通过阻抗谱方法加以测量[16 ]，也可以通过拟合振幅衰减曲线获得[7 ]. 以后者为例，当继电器断开后，由交变电压产生的驱动力会突然消失，石英压电振子的振幅在阻尼作用下会按照下面的方式逐渐衰减[21 ].其中t为时间，A(t)为t时刻的振幅，A0为t=0时的振幅，τ为衰减时间常数，φ为相位，C为常数. 注意此时输出频率(f)并非为石英振子的谐振频率，而是f0和参照频率(fr)之差[21 ]. 通过对石英压电振子振幅衰减曲线的拟合，可以得到f 和τ.耗散因子可以通过如下公式求得[7 ]：3. 石英晶体微天平实验样品制备].3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜以旋涂法在振子表面制备高分子膜过程中，首先将振子放置于旋涂仪上，抽真空使振子固定，将高分子溶液滴在振子表面后，启动旋涂仪，高分子溶液将沿着振子的径向铺展开来. 伴随溶剂的挥发，可在振子表面制备一层物理涂覆的高分子薄膜[27 ,28

自2019年5月20日起，新的国际单位制正式实施，其中质量的单位千克启用了基于普朗克常数的新定义。能量天平是我国自主的千克新定义复现方案，该方案由中国计量科学研究院张钟华院士提出。能量天平利用电磁力做功与电磁场能量变化之间的转换与平衡，建立普朗克常数与被测砝码质量之间的桥梁。图1 能量天平结构示意图与测量原理电磁力做功量的测量涉及电磁力大小的测量和线圈相对位移测量两方面。因此，悬挂线圈与激励磁体的相对位移测量系统至关重要。它不仅实现了能量天平对于“米”的量子化基准的溯源，而且在保证能量天平积分区间的一致性上也发挥了关键作用。能量天平采用外差激光干涉测量系统对悬挂线圈与激励磁体的相对位移进行测量（图2），但该干涉测量系统存在较大的光学闲区（图3），进而影响了能量天平在空气环境中运行时位移测量的准确性。图2 能量天平激光干涉测量系统图3 能量天平光学闲区示意图近日，发表于《计量科学与技术-中国计量科学研究院专刊（2022）》的文章“能量天平激光干涉测量系统闲区长度测量方法研究”，对能量天平干涉测量系统中闲区长度测量方法进行了分析与讨论。主要成果（1）提出了基于真空/空气环境光程差测量的光学闲区长度测量方法。该方法利用能量天平的真空系统改变光学闲区的空气折射率；利用激光干涉系统测量折射率改变过程中的光程变化，进而测得光学闲区的长度，将原毫米量级的闲区长度测量不确定度抑制至4 μm，大大提高了光学闲区长度的测量能力。（2）利用光学闲区长度表征的绝对距离，实现了对能量天平激励磁体与悬挂线圈间相对零位的测量，以保证悬挂线圈系统位于磁体的均匀区范围。该相对零位的标准测量不确定度达到了54.2 μm。此项研究得到了国家自然科学基金青年基金项目(51805507)的支持。能量天平科研团队简介重新定义千克曾被《Nature》列为世界性的科研难题。张钟华院士向这一科研难题发起了挑战，提出了基于全静态测量的能量天平方案，该方案被《Metrologia》列为国际三种千克量子化定义与复现方法之一。目前，能量天平由李正坤研究员带领的年轻团队接力攻关。该团队连续攻克了高匀场激励磁体设计、准静态磁链差测量、外磁屏蔽方法优化、真空超精密几何量测量、能量天平准直误差理论与技术、超高直线度重载驱动方法与装置等一系列科研难题，建立了第二代能量天平装置NIM-2，其实物图如图5所示。该装置于2019~2020年间，代表中国参加了千克新定义后的首次千克复现方法国际关键比对（CCM.M-K8.2019）。经国际计量局对各国的数据综合评定，能量天平的测量结果与比对参考值（KCRV）的相对偏差为1.17E-8，相对标准不确定度为4.49E-8，比对结果如图6所示。该测量数据已成功用于首个国际质量共识值（the Consensus Value）的评定，进而用于SI新定义后全球质量量值传递。能量天平的研究工作，为建立我国自主的质量量子化基准装置提供了重要的技术支撑。图5 能量天平装置实物图图6 首次千克复现方法国际关键比对（CCM.M-K8.2019）比对结果

低温培养箱是一种能制冷，保存物品常态的低温保存箱。主要适用于科研院所、电子、化工等实验室，医院、血站、疾病防控，用于保存血浆、生物材料、疫苗等，也可用于电子器件及特殊材料的低温试验。 低温培养箱的工作原理： 制冷循环采用逆卡若循环，该循环出两个等温过程和两个绝热过程组成，其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了的功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。本试验箱之制冷系统采用1套法国产泰康全封闭压缩机所组成的二元复叠氟利昂制冷系统。制冷系统的设计应用能量调节技术,既能保证制冷机组正常运行,又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统保持在最佳的运行状态。采用平衡调温（BTHC）,既在制冷系统在连续工作的情况下，控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量，最终达到一种动态平衡。

泡罩药板密封性测试仪的工作原理在医药包装、食品封装等领域，产品的密封性能直接关系到其保质期、安全性和使用效果。因此，对包装材料的密封性进行准确、高效的检测显得尤为重要。泡罩药板密封性测试仪，作为一种采用色水法原理的检测设备，凭借其直观、可靠的检测方式，在行业内得到了广泛应用。本文将详细介绍基于色水法原理的泡罩药板密封性测试仪的工作原理、操作流程及其在评估试样密封性能中的关键作用。一、工作原理泡罩药板密封性测试仪MFY-05S通过模拟包装物在特定条件下的压力变化，检测其密封完整性。其核心在于利用色水（常选用亚甲基蓝溶液以增强观察效果）作为介质，在真空室内形成一定深度的水层。当测试样品置于该水层之上，并对真空室进行抽真空操作时，样品内外形成显著的压力差。这一压力差促使空气（如果存在泄漏通道）从样品内部通过潜在泄漏点逸出，并在释放真空后，通过观察样品形状的恢复情况及色水是否渗入样品内部，来评估其密封性能。二、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪操作流程准备阶段：首先，向真空室中注入适量的清水，并加入适量的亚甲基蓝溶液，搅拌均匀，使水呈现明显的蓝色，便于后续观察。同时，将待测样品按照测试要求放置在真空室上方的指定位置。抽真空过程：启动真空泵，对真空室进行抽气，直至达到预设的真空度。在此过程中，随着真空度的增加，样品内外压力差逐渐增大，可能存在的微小泄漏通道将被放大，使得空气或气体从样品内部向外逸出。保压与观察：在达到所需真空度后，保持一段时间（根据测试标准设定），以便充分观察样品在压力差作用下的反应。此时，若样品密封良好，则形状基本保持不变，色水不会渗入；若存在泄漏，则可能观察到样品形状发生变化，且色水会沿泄漏路径渗入样品内部。释放真空与评估：释放真空室内的真空状态，恢复至常压。仔细观察样品表面是否有色水渗入痕迹，以及样品形状的恢复情况。根据观察结果，结合测试标准，判定样品的密封性能是否符合要求。三、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪优势与应用直观性：色水法的应用使得泄漏现象一目了然，无需复杂的数据分析即可快速判断样品的密封性能。高效性：测试过程简单快捷，提高检测效率。广泛适用性：不仅适用于泡罩药板包装，还可用于其他类型包装材料的密封性检测，如瓶盖、软管等。总之，济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪以其独特的色水法原理，为包装材料的密封性检测提供了一种高效、直观且可靠的解决方案。

最微小天平由4部分组成 金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上，附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4) 　　新浪科技讯 北京时间2月15日消息，据国外媒体报道，科学家研制出世界上最微小的天平，可以实时称量单个分子的质量。借助这种最小的天平，研究人员称出了某种蛋白质分子和金纳米微粒的质量。 　　据了解，世界上最微小的天平是由美国加州理工学院物理学家迈克尔-卢克斯和他的同事研制的。研究人员可以利用这种微型仪器实时称量单个分子的质量。最小天平可谓用途广泛。化学家可以用这种高灵敏衡器来确定未知物质的化学特性。而加州理工学院研究小组表示，科学家利用这种微型仪器可以在几毫秒内分析上千种蛋白质，而且所需样本更少。 　　科学家研制出的世界最微小天平其实是一种微型谐振器，只有2微米长，120纳米宽。它由4部分组成，金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上，附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)。它的工作原理是：当称量一个分子的质量时，含有这种分子的溶液喷洒到这一微型谐振器上。当分子“降落”到谐振器上，会使谐振器的震动方式发生改变。微型谐振器和一个电路相连，电路记录下震动改变，并传输至计算机，随后计算出分子的质量。每一次分子降落到谐振器上，都会计算出一个分子的质量；最终上百个分子堆积在谐振器上，科学家可以多次测量，得到非常精确的分子质量数据。 　　截至目前，卢克斯利用这种最微小天平测量出金纳米微粒的质量以及三种奶牛血清蛋白的质量。目前，他正领导研究小组研制新型谐振器。他们希望新型谐振器的震动方式更为复杂，能够做出更为精确的测量。

实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步，各种新型实验仪器也层出不穷，其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体，然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉，从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。　　一、工作原理　　实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合，将待处理物质在低温下冷冻成固体，然后在真空环境下对其进行加热升温，使其从固体状态变为液体状态，最后通过蒸发除去其中的水分，从而得到干燥的样品。具体步骤如下：　　1. 预冻：将待处理物质放入该产品的容器中，然后在低温环境下进行预冻，使其变成固体状态。　　2. 冻干：将预冻后的物质放入该产品的干燥室中，然后在真空环境下进行加热升温，使其从固体状态变为液体状态。此时，被冻结的水分会逐渐蒸发掉。　　3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。　 二、应用　　该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例：　　1. 生物药品生产：该产品可以用于生物药品的生产过程中，如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理，可以保证生物药品的质量和稳定性。　　2. 化学试剂制备：该产品可以用于化学试剂的制备过程中，如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理，可以使化学试剂长期保存并且方便使用。　　3. 食品加工：该产品可以用于食品加工过程中，如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理，可以使食品保持原有的口感和营养成分。　冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点：1、本机采用进口压缩机制冷，制冷迅速，冷阱温度低。2、冷阱开口大，无内盘管，带样品预冻功能，无需低温冰箱；3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统，操作简单方便，且功能强大，作为人机界面，中文(英文)可转换界面，以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度，并记录干燥曲线；。4、工业嵌入式操作系统，ARM9核心控制电路设计，32M内存128M FLASH，操作响应速度快，存储数据量大。本机可存储多次冻干数据，FAT32文件系统，EXCEL文件存储，可存储一个月以上测量数据128M FLASH，并配置USB通讯接口，实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据，并能以实时曲线和历史曲线的形式查看，整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室，耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观，可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头，简洁可靠。　总之，实验型冻干机作为一种新型的实验室设备，其应用领域越来越广泛，为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。

在天平使用过程中，我们都会遇到各种各样的技术问题，接下来，我们就提问率相对较高的几个问题进行解答，其中肯定也有你想问的! Q1 电子天平无法正常启动的常见原因 很多用户在启动天平时会出现各种不正常的现象或者报错，下面我们来汇总一些常见的原因。1、天平放置的环境太差，启动的时候天平无法稳定，导致出错。 2、启动时未装称盘：断电后，先装正确的称盘，再开启天平。3、秤盘安装错误：使用符合该型号天平的正确称盘。4、启动时秤盘上有物体：断电，拿下秤盘上的物体再启动。5、电源适配器问题：无法启动天平，排除插座问题后，确认适配器是否有问题。Q2 如何判断电子天平性能的好坏?对于电子天平的选购，如何才能买到一个性价比比较高的天平呢，下面具体介绍一下性能好的天平的判断方法。 1、稳定性：稳定性又可分为长期稳定性和瞬间稳定，长期稳定性是指电子天平在环境温度变化不大，瞬间稳定指天平放上被测样品显示的数值立即显示并保持不变。通电后在很长时间内保持同一样品在不同时间段的变化差值。以上参数差值越小说明电子天平性能越稳定。 2、线性准确性：线性也是衡量电子天平的一个非常重要的指标，主要是指，在整个称量范围内，显示值和绝对值之间的偏差。质量不好的电子天平，即使在满量程校准之后，在电子天平称量范围内也是很难获得准确的称量值的。 3、重复性：重复性是衡量电子天平又一个非常重要的指标，若重复性不好，那么采集的数据是不可靠的。重复性主要是指电子天平，反复称量很多次，计算标准差，标准差越小重复性越好。 Q3 实验室必须建立专门的天平室来放置千分之一的天平吗?能否直接放入检测室内单独的天平台上?这种精度级别的天平环境条件要求一般是温度不大于30摄氏度，湿度不超过85%，操作时的温差变化不超过5摄氏度 但能否直接放入检测室内单独的天平台还应考虑该房间是否存在腐蚀性气体、振动和气流等影响，检测室一般经常做实验室，难免会有腐蚀性气体，或者其他污染物会影响天平，如果检测室环境良好，那么放在检测室对于问题不大。Q4 电子天平内硅胶是否该定期更换、多长时间更换一次为好呢?与其在电子天平称量室内放置干燥剂，最佳的方式还是控制好称量室的温湿度。很多实验室用户有在天平称量室放置干燥的习惯，一般放置硅胶，那么硅胶肯定是需要更换的，根据实际使用情况，当容器内有硅胶一半变色了，那么这个时候就需要更换了。 Q5电子天平如何外校?使用标准砝码进行外校也是必不可少的操作，一般操作过程如下： 1、天平应先预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时应稳定的显示为零位。4、启动天平的校准功能。5、天平的显示器上显示外部校正砝码的重量值。6、将符合精度要求的标准砝码放在天平的称盘上（砝码级别需要根据天平的量程和可读性进行选择，一般常规分析天平选用E2级别砝码即可）。7、当电子天平的显示值不变时，说明外部的校正工作已经完成，可以将标准砝码取出。8、天平显示零位处于待用状态。 Q6 电子天平如何内校?随着时代的发展，电子天平也不断在更新换代，现在很多的电子天平都带有内校功能，内校操作简便，可以确保天平处于良好的运行状态，那么一般天平的内校操作如下： 1、天平应预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时,应稳定的显示为零位。4、启动天平的内校程序，进行自动校准。5、当电子天平显示器显示为零位时，说明电子天平应已经校准完毕。 Q7 称量纸对天平的影响有多大?1、如果称量的样品量过小称量时受浮力及静电影响，有可能造成称量结果不稳定，尤其是使用十万分位天平，称量少量样品时，使用称量纸影响较大。可以使用称量舟配合专用的称量勺。2、称量纸外边缘超出秤盘范围，造成称量重心偏移。3、称量纸于秤盘以外的其他部位接触造成称量结果的不准确。 Q8为了控制温湿度，夏天难免要开空调或风扇，怎样避免风对天平的影响?1、天平应该放在实验室中远离门窗的地方，最好是有单独的称量室，空间相对密闭，温湿度比较稳定，称量室有空调应远离出风口。2、有多台天平时，越是精密的天平应放在越不容易受影响的位置。3、称量时，切记关闭风罩门等到数值稳定。 Q9 万分天平的最小称样量是多少?这里就涉及到最小称量值的概念了，最小称量值定义了在保证称量允差前提下，可以接受的样品量下限，且是去皮后的样品重量。所有重复性测试必须在安装地点测得, 并且是去除皮后的重量。 最小称量值可以用公式： USP规定，k=2, u=0.10%，k是扩展因子（通常≥2），U是要求的称量准确度（中国药典规定：“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%）。K和U跟据实际天平和实验室要求进行调整。 如果10次重复性测试的结果一致，那么代入SRP=0.41d,，当k=2, u=0.10%得出的结果即最佳值820d。 所以实际要知道你的天平最小称样量，只要进行一次重复性测试，根据公式计算一下就可以得出啦。那么奥豪斯为了方便客户，在Explorer EX系列天平中集成了重复性测试功能，根据提示进行重复性测试后，会自动计算出参考最小称量值，此时可以把最小称量值输入到天平，当称样量小于最小称量值，会显示“低于最小称量值”。非常的方便，也很好的做到了防差错。 天平相比很多大型仪器，只能说是实验室基础仪器，但仪器状态又对试验结果能产生直接的影响，所以这类仪器需要做3Q验证。奥豪斯对于有需求的客户提供专业的3Q认证服务。 Q10 电子天平的水平调整方法 电子天平在称量过程中会因为摆放位置不平而产生测量误差，称量精度越高误差就越大，为此大多数电子天平都提供了调整水平的功能。对于我们来说调整天平是经常做的事情，而对于用户来说，一般只会移动位置才会调节水平，难免不知道如何下手，下面我们讲个一个简单的方法。 天平都有一个水平泡。水平泡位于液腔中央，那么就表示天平处于水平位置。首先我们将天平的所有水平调节脚调至最低，然后查看水平泡，水平泡朝哪个方向偏则表示哪个方向高了，此时调节对角，直到水平泡位于液腔中央。 有的用户觉得这样不直观，那么我们的AX,EX系列天平有内置的水平调节示意图，非常的直观。有了这个示意图，再也不用担心调水平了。

超声波细胞破碎机，也称为超声细胞破碎仪，其工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应。以下是其工作原理的详细解释：　　　　1.电能转换：首先，超声波细胞破碎机将电能通过换能器转换为声能。换能器作为核心部件，能够将电能高效地转换为超声波能量。　　　　2.空化效应：当超声波在液体中传播时，它会在液体中产生空化作用。这种空化作用表现为液体中的微小气泡迅速形成并随后炸裂。这些炸裂的气泡会产生类似小炸弹的能量，形成高强度的剪切力和高频交变水压。　　　　3.细胞破碎：这些高强度的剪切力和高频交变水压作用于细胞壁，使细胞壁受到压力变化而破碎。同时，由于超声波在液体中的剧烈扰动，粒子会产生大的加速度，使它们相互碰撞或与装置壁碰撞而破碎。　　　　4.主要应用：超声波细胞破碎机广泛应用于中药提取、细胞、细菌、病毒组织的破碎等领域。其高效的破碎能力使得这些生物样本的处理更加快速和有效。　　　　此外，超声波细胞破碎仪还有一些其他的特性和功能，例如：　　　结构特点：超声探头通常采用进口钛合金材质，具有高能效换能器和振幅自动调节功能。这些特性保证了设备的高效性和稳定性。　　　　技术参数：工作频率范围通常为20～25KHz，具有频率自动跟踪功能。设备可储存多套常规程序数据和一套组合程序，工作方式有定时和计数两种。这些参数和功能使得设备更加灵活和易用。　　　　综上所述，超声波细胞破碎机的工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应，通过电能转换、空化效应和细胞破碎等步骤实现对生物样本的高效处理。点击此处可了解更多产品详情：超声波细胞破碎机

超声波明渠流量计的工作原理是什么？根据流体力学原理可知：明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。另外，一般明渠内水流量大小还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。如果在渠道内安装几何尺寸和堰板材料固定的量水堰槽后，流量与液位就建立了确定的对应关系。这样量水堰槽就把流量测量转成了易于实现的水位测量。常用的量水堰槽种类有三角堰、矩形堰和巴歇尔堰槽三种（见图 1）。根据流体力学原理可知：明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。另外，一般明渠内水流量大小还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。如果在渠道内安装几何尺寸和堰板材料固定的量水堰槽后，流量与液位就建立了确定的对应关系。这样量水堰槽就把流量测量转成了易于实现的水位测量。常用的量水堰槽种类有三角堰、矩形堰和巴歇尔堰槽三种（见图 1）。简言之，水力学法测量流量的原理为：首先测量出量水堰槽内水流的液位，再根据“水位-流量”的水力学关系公式，求出流量。

电子天平利用电磁力平衡重力原理制成的天平称之为电子天平。随着实验室应用的越来越普遍，其测量的准确性、可靠性也就愈为重要，对电子天平计量检定的描述比较笼统，可操作性欠佳，使得实验人员对电子天平计量检定工作在对规程的理解上并不十分透彻。尤其在评判一个电子天平的“合格与否”所掌握的尺度上不尽相同，使得仪器测量的准确性、参数的可靠性不能得到保证。为使电子天平在实际应用中的质量得到有效控制。那么电子天平检定规程又是怎样的？进行分级和判定其各项允差 目前生产电子天平的厂家在产品说明中未能详细的标识其性能指标，或者是标识不规范、不统一，有的给出级别，有的不给出级别。比如有的电子天平明确了实际标尺分度值d，而未标明它的检定分度值e，这对于使用者来说会误以为d=e，认为电子天平能分辨出最小的值就是它本身能够称量的准确数值。而对于计量检定人员来讲，确定电子天平的检定标尺分度值e非常关键，因为e是用来评定其准确度级别以及最大允许误差的依据： 在计量检定中若各项参数指标的最大示值误差均不大于1d，我们确定e=d；如果各项参数指标最大示值误差均小于10ｄ，我们确定e=10ｄ。有时还需根据具体情况而定，比如当d:0.2ｍｇ时，e=5d；d:0.5mg时，e=2d。总之，在对检定标尺分度值的划分上应按照以下形式：1×10k或2×10k或5×10kk为正整数、负整数或零)。我们把除了e=d以外的情况都归为≠ｄ，其中以e=10d最为常见。以下是根据检定分度值e来对电子天平进行等级划分及其最大允许误差的归纳总结。 计量性能检定的主要内容 在日常的周期检定和常规的产品质量检查中，一般需要检定以下几项内容：天平灵敏度、鉴别力的检定；天平各载荷点的最大允许误差(称量线性误差)的检定；天平重复性的检定；天平的偏载或四角误差的检定；天平配衡功能的检定。 1.电子天平灵敏度、鉴别力的检定电子天平的灵敏度一般指分度灵敏度，其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。对具有数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平，可以免检该天平的灵敏度。当电子天平检定分度值e≥1mg时，可以测定其鉴别力，方法如下：在空载或加载时处于平衡状态的电子天平上，把相当于数字标尺分度值1.4倍的一个外加载荷(1.4ｄ)，轻缓地加放在天平称盘上时(或从其上取下)，原来的天平示值必须有所变化。 2.各载荷点的最大允许误差的检定首先开机预热，然后按照说明书的操作程序对电子天平进行校准(这一步很关键)，校准完毕，显示零位。从零载荷开始，逐渐单调往上加载，直至加到天平的最大称量值时，然后再逐渐单调卸载，直至零载荷为止。在检定过程中，由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出)，但以下几个载荷点应必须进行检定：(１)空载。(２)全载。(３)最小称量Min。Ｉ级天平：100e；Ⅱ级天平：50e；Ⅲ级天平：20e；Ⅳ级天平：20e(４)影响天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷，比如Ｉ级天平：50000e、200000e；Ⅱ级天平：5000e、20000e；Ⅲ级天平：500e、2000e等。 误差计算分两种情况：(１)e≠d时，示值误差计算公式应为E＝I－L(E：天平示值误差，I：天平指示值，L天平称盘上所加载荷)；(２)当e=d时，示值误差计算公式应为E＝I－L＋(12)ｄ－△Ｌ(ｄ：电子天平实际标尺分度值，△L：在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。不论哪种情况，要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差。 3.电子天平重复性检定电子天平重复性检定应在空载和加载状态下进行，加载的载荷有两种：一种是全载，一种是半载。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时注意每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值，不得超过天平在该载荷时的最大允许误差的绝对值。 4.电子天平偏载检定对于标准天平，试验载荷等于天平的最大称量，其四角误差等于最大示值减最小示值。对于工作用天平，试验载荷等于天平最大载荷的三分之一，其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的最大者。 5.电子天平配衡功能的检查对于新购置的电子天平应检查其配衡功能，一般选取两个载荷点，即：(13)Max，(22)Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值，不得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。 检定结果的影响因素及消除 1.环境条件的影响及消减(1)温度的影响及消减方法检定间温度过高或过低及检定期间温差大，会导致电子天平示值产生较大的漂移。因此，检定间应配备空调，检定前严格按照JJG1036-2008《电子天平检定规程》的要求将室内温度控制在(-10～+40)℃之间(天平说明书中无严格要求时)。开始检定时切记关闭门窗，室内检定人员不要超过两人，且室内要配备经周检合格的温度计时刻监控温度变化，确保检定期间温差变化满足天平检定条件要求:特种准确度级得不大于1℃，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的不大于5℃。 (2)湿度的影响及消减方法检定间湿度过高容易造成天平某些零件锈蚀，湿度过低会在称量时产生静电从而导致检定示值产生漂移。因此，检定中应严格按照JJG1036-2008的要求将湿度控制在:特种准确度级的相对湿度不大于80%，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的相对湿度不大于85%。为达到上述要求，可在室内配备加湿器、放一盆水、湿毛巾等，同时配备经周检合格的湿度计加以监控即可。 (3)气流、电磁干扰等的影响及消减方法检定间的气流、电磁干扰源及振动源等会造成天平称量示值不稳定，干扰正常读数，造成检定误差。为此检定时要确保室内无气流，关闭空调、排风扇等，远离电磁干扰源及振动源，严禁在检定平台上记录检定数据等。 2.水平状态的影响及消减方法检定中必须保证电子天平处于水平状态，否则电磁力会为纠正失衡状态发生值的改变，从而引起测量误差。为此JJG1036-2008规定电子天平检定时要将天平放置在一平整、稳固的平台上，并且调整到水平位置。大多数天平左上角有一个水平圈，其内有水平泡，当水平泡没有处于水平圈中间时，通过旋转调平底座使水平泡回到中间，即可使天平处于水平位置。对于因条件限制无法调至水平状态的，可选用质地硬的塑料薄片或铁片垫入天平偏低的底座下。 3.预热时间的影响及消减方法天平在预热阶段，其内部元件温度不断升高，磁通量会逐渐下降，电流也会减小，这就导致电磁力变小从而引起测量示值呈漂移状态。不同型号的天平预热时间往往不同，具体要求一般在天平说明书中有详细规定，这就要求检定人员应严格按照说明书中规定的时间进行预热，对于准确度等级高的电子天平必要时可延长预热时间，这里需要强调的是预热时间只能延长不能缩短。而实际检定中许多检定员为节省时间，根本不对天平进行预热，采用的都是即开即检，这也是导致检定数据不准的主要原因。 4.自校程序的影响及消减方法JJG1036-2008规定检定前需对天平进行校准，检定人员往往在天平开启后看到指示装置示值为零，就习惯上认为天平称量数据的准确度符合测试标准，于是自作主张将天平自校程序省略。这里要强调的是天平开机后显示零点只能说明天平零位稳定性合格，不能说明天平称量的数据准确度符合测试技术标准。应严格按照JJG1036-2008的要求进行自校，自校方法分为内校和外校。操作者可根据天平性能特点自行选择自校方法。 5.标准砝码选择的影响及消减方法检定过程中，若误选了一组准确度等级不高或稳定性差的砝码作为标准砝码来检定电子天平，那么测得数据的可靠性不能得到保证，也就不能对天平计量性能指标作出全面正确的评价。因此务必把好标准砝码的选择关，要严格按照JJG1036-2008和JJG99-2006《砝码检定规程》的要求: 选择的标准砝码的扩展不确定度(k=2)要小于或等于被检天平在该载荷下最大允许误差的绝对值的1/3；砝码的重复性和稳定性要达标，即在规定的准确度范围内，任何一个质量标称值为m0的单个砝码，其相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的1/3。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

p 　　热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA)，热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p 　　热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p 　　热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p 　　TGA有三种热天平结构设计：上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方，坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面，坩埚支架水平插入炉体。 /p p 　　天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p 　　天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p 　　物体的质量是物体中物质量的量度，而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力，TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化，需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线，再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p 　　炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p 　　1-气体出口活塞，石英玻璃 2-前部护套，氧化铝 3-压缩弹簧，不锈钢 4-后部护套，氧化铝 5-炉盖，氧化铝 6-样品盘，铂/铑 7-炉温传感器，R型热电偶 8-样品温度传感器，R型热电偶 9-冷却循环连接夹套，镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接，镀镍黄铜 11-炉休法兰，加工过的铝 12-转向齿条，不锈钢 13-收集盘，加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口，不锈钢 16.保护性气体入口，不锈钢 17-用螺丝调节的夹子，铝 18-冷却夹套，加工过的铝 19-反射管，镍 20-隔离护套，氧化铝 21-炉子加热器，坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管，氧化铝 23-反应性气体导管，氧化铝 24-样品支架，氧化铝 25-炉体天平室垫圈，氟橡胶 26-隔板、挡板，不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈，硅橡胶 28-反应性气体入口，不锈钢 29-天平室，加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p 　　加热炉温度增加的速率受温度程序的控制，其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制，如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是，对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的，并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p 　　当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率)，温度控制系统会按照所设置的条件程序升温，准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行，热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方，保证样品离样品温度测量点较近，温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源，其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p 　　气氛控制系统分为两路，一路是反应气体，经由反应性气体毛细管导入到样品池附近，并随样品一起进入炉腔，使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定，有的样品需要通入参与反应的气体，而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体，通入并对天平室内进行吹扫，防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室，这样既可以使天平得到很高的精度，也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p 　　热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线，DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线，体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p 　　当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时，质量发生变化，反应在TGA曲线上可观察到台阶，在DTG曲线上可观察到峰。 /p p 　　引起试样质量变化的效应有：挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸，结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解，并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p 　　同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量，但灵敏度往往不及单独的DSC，限制了其应用。 /p

热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它能够提供有关材料性质的重要信息，如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置，实时监测样品在加热过程中的质量变化，并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据，从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量，要求具有极高的精度和稳定性；加热装置则为样品提供加热环境，要求具备可调的加热速率和温度范围；数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号，并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤：首先，将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数；然后开始加热，同时数据采集装置开始工作；在加热过程中，持续观察并记录样品的质量变化；最后，通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中，需要注意安全事项。首先，要确保实验室内有良好的通风系统，避免长时间处于高温环境下；其次，要随时观察样品的状态变化，避免发生意外情况；最后，在实验结束后，要对设备进行及时清洗和维护，确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析，可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析，可以得出样品在不同条件下的性能表现，为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述，热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容，我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值，对于科研工作者来说具有重要的意义。

同步热分析仪是一种重要的材料科学研究工具，它可以同时提供热重（TG）和差热（DSC）信息，对于材料科学研究与开发具有重要意义。本文将介绍同步热分析仪的基本原理、工作流程及其在实际应用中的意义和作用。上海和晟 HS-STA-002 同步热分析仪同步热分析仪的基本原理是基于热重和差热分析技术的结合。热重分析是一种测量样品质量变化与温度关系的分析技术，可以研究样品的热稳定性、分解行为等。差热分析是一种测量样品与参比物之间的温度差与时间关系的分析技术，可以研究样品的相变、反应热等。同步热分析仪将这两种分析技术结合在一起，可以在同一次测量中获得样品的热重和差热信息，从而更全面地了解样品的热性质。同步热分析仪的工作流程包括实验前的准备、实验过程中的操作和数据处理等步骤。实验前需要选择合适的坩埚、样品和实验条件，将样品放入坩埚中，然后将坩埚放置在仪器中进行测量。在实验过程中，仪器会记录样品的重量变化和温度变化，并将这些数据传输到计算机中进行处理和分析。数据处理包括绘制热重曲线和差热曲线、计算样品的热性质等。同步热分析仪在实际应用中具有广泛的意义和作用。它可以帮助科学家们更好地了解材料的热性质和化学性质，从而为材料的开发和应用提供重要的参考。例如，在研究高分子材料的合成和加工过程中，同步热分析仪可以用来研究材料的熔融、结晶、氧化等行为，从而指导材料的制备和加工过程。此外，同步热分析仪还可以在药物研发、陶瓷材料等领域得到广泛应用。

真空干燥箱是一种常用的实验室设备，它通过降低环境气压和升高温度，快速有效地去除样品中的水分和溶剂。由于其具有干燥速度快、干燥效果好、使用方便等优点，真空干燥箱在科研、制药、化工、食品等领域得到了广泛应用。本文将介绍真空干燥箱的工作原理、特点、技术参数及使用方法等方面的知识。真空干燥箱的工作原理是利用真空泵将箱体内的空气抽出，降低气压，同时加热样品以促进水分和溶剂的蒸发。这种干燥方法可以在较低的温度下实现，从而避免了高温对样品的损害。此外，真空干燥还可以有效地防止氧化和污染，提高干燥效果和样品质量。上海和晟 HS-DZF-6021-MT 无油真空干燥箱真空干燥箱的优点包括：干燥速度快、效率高；可降低样品在高温下变质的可能性；可避免空气中的氧气对样品产生氧化作用；可减少能源消耗，因为可以在较低的温度下实现干燥。然而，真空干燥箱也存在一些不足之处，例如：需要定期维护和保养；对样品形状和大小有一定限制；不能干燥所有类型的样品。真空干燥箱的技术参数包括真空度、温度和湿度等。真空度指的是箱体内的气压，一般分为低真空、高真空和超高真空三种。温度是控制样品干燥速度的重要因素，可根据样品的特性和需要进行调节。湿度则表示箱体内的水分含量，对于某些样品需要严格控制湿度以避免水分的引入。使用真空干燥箱时，需按照以下步骤进行操作：将样品放入干燥箱内，并将干燥箱密封；连接真空泵并启动设备；调整真空度和温度等参数以满足样品干燥需求；记录干燥时间和观察干燥效果；干燥完成后，关闭设备并取出样品。在使用过程中，需要注意以下几点：真空干燥箱应放置在平稳的工作台上，避免震动和高温；使用前需检查设备的密封性能和管道连接是否良好；根据样品的特性和要求合理设置真空度和温度等参数；如果出现异常情况，应立即关闭设备并检查故障原因；定期对真空干燥箱进行维护和保养，保证其长期稳定运行。总之，真空干燥箱是一种高效的实验室设备，可快速有效地去除样品中的水分和溶剂。在使用过程中，应按照操作规程正确使用和维护保养设备，以保证其正常运行和使用寿命。同时，还需要注意安全问题，避免意外情况的发生。

空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负（氧）离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生，既是不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性，空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡，因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称，简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一，有着 “空气维生素”之称。工作原理：空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器，它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途，目前有进口的负离子检测仪，国产的负离子检测仪，仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪，在线的负离子检测仪，按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理，其中“平极板”原理是比较常用的一种方法，检测快速，经济实惠，用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法，具有防尘、防潮等特点，相对于平极板法测空气负离子更加，特别适合于森林、风景区的使用，是林业局，科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分，负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极，B极顶端边着一个环形双极电极，空气通过右下角的风扇吸入，空气中的负离击打A/B电极放电，电荷传导到E环形电极形成自放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟，造价成本也比较低，但是易受外部环境影响，另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应，容易造成气流湍流，造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极，空气通过圆筒时，离子撞击筒身跟轴产生放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟，但由于内部复杂的结构及控制，造价成本高昂，这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性，对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。