权威的科技论文浅析精密天平的工作与阻尼问题

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2014-07-01 15:40 热度:

  精密天平的核心组成部分是其横梁系统,其中包含有吊挂系统、横梁、砝码以及秤盘等几个不同的组成部分。当精密天平的横梁系统处于一种初始的平衡状态之时,在精密天平的某一端添加一个一定质量的小型的砝码,此时在整个精密天平系统之中就存在有另外一种力矩作用,进而打破了最初的平衡状态,进而向一种全新的平衡状态而过渡。

  【摘要】在精密天平的工作当中,阻尼问题是一项相当关键和重要的问题,对于操作性的要求和实践工作的标准有着极为严格的要求。文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了精密天平工作过程当中存在的阻尼问题,同时对正常阻尼的情况、不稳定的状态等进行了综合性的研究,旨在不断促进精密天平操作的水准和质量,为减少工作的误差奠定坚实基础。

  【关键词】权威的科技论文,精密天平,阻尼问题,研究分析,操作分析

  引言

  在精密天平之中平衡力,系统的稳定性以及系统的平衡性与外界的力矩有着直接的联系,在整个过渡的过程之中,遵循着严格的规律,诸如衰减的快慢、摆动的周期情况、整个精密天平系统阻尼的大小等等,都是整个系统的平衡性影响因素,上述几点因素之间存在着力学上的联系。所以应当深入的对精密天平工作以及阻尼等相关问题进行研究和探讨。

  1精密天平正常阻尼情况

  正常阻尼情况指的是精密天平在工作当中的正常情况,一般的情况之下机械天平有不带阻尼和带阻尼等两种类型,对于带有阻尼器的精密天平,可以通过调节阻尼的大小来使得系统保持平衡状态,并且当天平摆动两个左右的周期之后,整个系统会处于一种平衡的状态。而没有带有阻尼器的精密天平,在整个摆动的过程之中难免的会受到刀刃以及空气阻尼的影响,而产生摩擦力的作用,所以在整个精密天平系统的运行过程之中存在阻尼的作用,但是阻尼较为微弱。根据上述的分析和研究也可以发现精密天平系统的工作和过渡过程应当是一个衰减式的摆动过程,具体的决定因素取决于整个系统阻尼系数的大小等,如若精密天平内部的阻尼系数大,则说明系统的阻尼较强,摆动的衰减就会加快。对于上述分析到的不带有阻尼器的精密天平系统,其阻尼系数往往较小,所以摆动的衰减过程就进行的较慢。在精密天平的工作过程之中,由于吊挂系统、横梁以及秤盘砝码等等的质量都处于一种恒定的状态,所以针对相关阻尼系数的确定也应当结合上述的情况,给予最佳的设定。

  2精密天平不稳定状态分析

  根据上文针对精密天平系统正常阻尼情况进行细致的分析,可以明确当精密天平处于理想状态之下时的基本情况,并且对阻尼系数对于整个横梁的影响有着深入的掌握。下文将针对精密天平系统不稳定的情况进行深入的研究,力求进一步的分析和探讨精密天平的阻尼问题,促进操作精准度的提高。

  首先需要分析的是外部力矩在整个精密天平系统当中所产生的实际影响,明确不同情况之下外部力矩会形成的一系列情况。当精密天平系统的横梁重心处于精密天平的支点正上方之时,此时系统处于一种不稳定的状态。所以在这种情况之下精密天平的横梁角度会出现一定的偏转,其中有两种不同的情况:第一种是会随着时间的增加而逐步的趋向于零,另外一种情况是随着时间的增加精密天平的衡量偏转角度逐步变大,直至接触到顶端为止。所以精密天平系统是一个非常复杂的系统,其中的力学因素非常重要。当精密天平的横梁中心与系统的支点重心处于重合的状态之时,整个精密天平会处于一种平衡的状态,而当系统经过一段时间的过渡之后,则系统将会达到一种全新的平衡状态。在针对精密天平进行研究的过程当中可以设横梁之上的外部力矩为m,当m大于零之时,整个精密天平系统的刀刃会处于两边刀刃的正上方部位,这就是所谓的离线状态,在这种情况之下空载的灵敏度会较高。而当m小于零之时,中刀刃会处于两边刀刃的正下方部位,这样的状态称之为是吃线状态,在这种情况之下整个精密天平系统的空载灵敏度不大。而当m等于零的时候,是一种理想的装配条件,并且是精密天平的最佳状态,是最佳的装配位置。而在这样一种理想的条件之下,精密天平系统的灵敏度主要的决定因素就是横梁自身的参数,而与精密天平系统内部的秤盘、吊装系统、砝码等没有直接的联系。在通常的情况之下,整个精密天平系统的灵敏度设计应当满足相关结构设计的根本需求。

  综合上述的分析,在精密天平系统之中阻尼的问题是一个相当复杂并且涉及范围较广的问题,一般的阻尼器类型有油阻尼器、空气阻尼器、电磁阻尼器等等,但是在精密天平系统之中,一般是采用活塞式的阻尼器。活塞阻尼器主要是由阻尼套以及阻尼筒等几个部件构成,在各个构件之间,存在有一定的间隙,形成一种环形的间隙。当精密天平系统的横梁处于摆动的状态之时,阻尼筒内部和两端会形成一定的压力差,进而使得空气会在空隙之间产生流动的情况。阻尼筒会产生一定的反作用力,阻止横梁继续的摆动,进而起到阻尼的作用和效应。

  3结束语

  综上所述,根据对精密天平工作的基本原理和相关的阻尼问题进行细致的分析,从实际的角度出发论述了精密天平工作当中的相关问题,旨在加强实践的研究,促进工作水准和操作精准度的提升。另外在针对精密天平系统进行设计的过程之中还需要结合精密天平所需要的阻尼系数来确定得出阻尼器的尺寸和实际的大小,这一点非常重要,在精密天平安装并且全部调试完毕之后,可以使用间接的方式,来测定得出整个精密天平系统的阻尼系数大小,首先根据相关的计算公式,计算得出数据的大小,最后再使用秒表记录出精密天平摆动的周期,最终计算得出精密天平阻尼系数的大小。

  参考文献:

  [1]张也平.精密天平工作的基本原理和相关的阻尼问题[J].企业技术开发,201l(5).

  [2]何国.特种加工与机械制造工艺技术变革探讨[J].科技致富向导,2012(26).

  [3]肖寿仁,周永胜.精密天平工作的基本原理和相关的阻尼问题分析[J].铸造技术,2012(12).

文章标题:权威的科技论文浅析精密天平的工作与阻尼问题

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