旋轉天平裝置的結構設計

A. 電子天平的原理

原理：採用了電磁力補償平衡原理，實質也是一種杠桿平衡，只是在杠桿的一端採用了電磁力。

（1）當天平處於空稱零位時，則產生的力矩M=m1×g×Ll、M右=F×L2，由於零位時天平達到平
衡，則M左= M右。即m1×g× Ll= F×L2。

（2）當稱盤上載入稱物m2時，杠桿偏離零位，此時零位指示器有偏差信號產生，經過放大器和調節器等一系列轉換後，使線圈的電流I增大，電磁力矩右也將一起增大，杠桿回到原來平衡位置，即天平的零位。

最終則使M左= M右，即m2×g×Ll= F×L2，最後把電信號處理成為數字信號，數顯在顯示屏上。從而得出以下重要結論：在磁場中通過線圈的電流強度I與被稱物體的質量m成正比。

(1)旋轉天平裝置的結構設計擴展閱讀：

電子天平及其分類按電子天平的精度可分為以下幾類：

1、超微量電子天平：超微量天平的最大稱量是2至5g，其標尺分度值小於（最大）稱量的10-6，如Mettler的UMT2型電子天平等屬於超微量電子天平。

2、微量天平：微量天平的稱量一般在3至50g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AT21型電子天平以及Sartoruis的S4型電子天平。

3、半微量天平：半微量天平的稱量一般在20至100g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬於此類。

4、常量電子天平：此種天平的最大稱量一般在100至200g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬於常量電子天平。

5、分析天平：其實電子分析天平，是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的總稱。

6、 精密電子天平：這類電子天平是准確度級別為Ⅱ級的電子天平的統稱。

注意事項：

因為天平砝碼一般精度都比較高，對環境及操作要求也比較多，日常使用的時候應該注意哪些問題，該如何延長電子分析天平的使用壽命。

1 天平砝碼不要放置在空調器下的邊台上。搬動過的電子分析天平必須重新校正好水平，並對天平的計量性能作全面檢查無誤後才可使用。

2 稱取吸濕性、揮發性或腐蝕性物品時，應用稱量瓶蓋緊後稱量，且盡量快速，注意不要將被稱物(特別腐蝕性物品)灑落在稱盤或底板上；稱量完畢，被稱物及時帶離天平，並搞好稱量室的衛生。

3 同一個實驗應使用同一台天平進行稱量，以免因稱量而產生誤差。

水平調節

1、當水平泡處於水平圈的上方時，表明電子天平的上方位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的上部的兩個轉角，使泡泡下移。

2、當水平泡處於水平圈的下方時，表明電子天平的下方位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的下部的兩個轉角，使泡泡上移。

3、當水平泡處於水平圈的左側時，表明電子天平的左側位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的左側的兩個轉角，使泡泡右移。

4、當水平泡處於水平圈的右側時，表明電子天平的右側位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的右側的兩個轉角，使泡泡左移。

提示：有時候水平泡出於斜角的位置，這就需要我們幾個轉角來回配合使用。

B. DTG160單盤分析天平的使用方法

單盤天平單盤天平是根據杠桿原理設計的。其橫梁結構分等臂和不等臂兩種形式。等臂雙盤天平和等臂單盤天平除只差一個稱盤外，其餘部分結構特點大致相同。 不等臂單盤天平只有兩把刀：支點刀、重點刀。機械掛碼與秤盤裝在橫梁的同一臂（承重臂）上。在稱量時，加上被稱物體後，減去懸掛系統上的掛碼，使橫梁始終保持全載的平衡狀態。因此，所減去的砝碼的質量加上微分讀數屏上的讀數值，就是被稱物體的質量。這是一種使砝碼與被稱物體始終在橫梁同一臂上進行替代稱量的方法，不存在由於不等臂而帶來的誤差，提高了稱量的准確度，而且操作簡便，稱量迅速。 實驗室常見的不等臂單盤天平有：DT100g／0.１mg；DTG160型單盤電光天平規格為160g／0.１mg。DT100型單盤精密天平外形如圖。使用DT100型分析天平時應注意的事項： （１）取下天平的防塵罩後，應疊平放在天平箱的上方。再打開電源（上扳）檢查天平是否水平，讀數窗口是否都為「0」。旋動微讀手鈕，使微讀輪上的「0」線100型單盤精密天平，規格為對准微讀數字窗口左邊的指標線。 （２）調節零點：轉動停動手鈕，打開天平，投影屏上出現標尺投影。旋動天平右後方的調零手鈕，使標尺上的「00」線處於投影屏右邊夾線中間，即已調定零點，關閉天平。 （３）稱量：放上試樣後，輕轉停動手鈕約30°，使天平處於半開狀態，轉動10～90g減碼手輪，同時觀察投影屏，當屏中標尺向上移動並出現負值時，隨即退回一個數，此時已調定10～90g的砝碼；按同樣的操作，依次調定１～９g，0.１～０.9的砝碼組。然後緩緩轉動停動手鈕至水平狀態，使天平處於全開狀態，待標尺停穩後，按順時針方向轉動微動手輪使標尺中離夾線最近的一條線移至夾線中間。重復一次關開天平，若標尺的平衡位置沒有改變即可讀數。記錄數據後，關閉天平。（４）稱量完畢，將天平復原。參考視頻 http://www.bbioo.com/video/2007/924.htm

C. 轉子秤技術資料

FZC粉體轉子秤由粉體定量喂料機、環狀天平轉子秤、鎖風裝置和微機控制部分組成。集團根據用戶的需求，和一些科研院校共同研製而成的。是用於流動性粉體的動態測量和連續配料控制設備。可用於水泥、電力、冶金、醫葯、食品、化工等多種行業。

工作原理：
粉體物料由粉體定量喂料機送入環狀天平轉子秤，轉子秤葉輪旋轉，使物料在進料口至出料口半園周內均勻流動，由於秤體採用天平結構，此時圓盤形秤體一側有物料，另一半沒有物料，使秤體失去平衡，物料的重量經稱重感測器檢測送入控制儀表，同時把檢測到的速度信號送入儀表，經處理後得到瞬時流量及累計量，控制喂料轉速即可調節流量。

結構特點：
◆ 粉體定量喂料機採用多層式密封結構，保證粉體連續輸送，喂料均勻穩定，不結拱、噴流、堵塞等現象，喂料精度高。
◆ 由於採用了柔性密封，解決了噴流、磨損及溫度變化等所產生的問題
◆ 轉子秤採用天平結構，天平體兩側平衡，感測器只檢測粉體重量。
◆ 進出料口和支點在同一軸線上，物料沖擊對天平平衡不產生影響。
◆ 受控性能好，流量調節范圍廣，計量精度高。
◆ 結構簡單、緊湊、全密封、安裝維護方便。
◆ 採用申克儀表或西門子PLC控制系統，功能強大，性能穩定。
技術指標：
計量誤差：≤±0.5%
控制精度：≤±1.0%
喂料能力：0.3～50t/h(容重按0.5t/立方米）
系統功率：≤10KW
電源：380/220V±15% 50Hz±2%
三友自控是生產自動化測控設備的專業廠家，是集科研開發 工程設計 生產安裝 調試服務於一體的高新技術型企業 。濰坊三友重點致力於工業自動化計量設備的製造。主要產品：定量給料機 調速皮帶秤 螺旋鉸刀秤 電子皮帶秤 粉體轉子秤 固體流量計 失重式給料機 密閉耐壓式給煤機 混料機 電磁永磁除鐵器 及磁選機等。

D. 電子天平的基本結構及作用

電子天平的基本結構是由秤盤、感測器、位置檢測器、PID調節器、功率放大器、低通濾波器、模數轉換器、微計算機、顯示器、機殼、底腳等部分組成的：
(1)秤盤
秤盤多為金屬材料製成,安裝在天平的感測器上,是天平進行稱量的承受裝置。它具有一定的幾何形狀和厚度,以圓形和方形的居多。使用中應注意衛生清潔,更不要隨意掉換秤盤。
(2)感測器
感測器是電子天平的關鍵部件之一,由外殼、磁鋼、極靴和線圈等組成,裝在秤盤的下方。它的精度很高也很靈敏。應保持天平稱量室的清潔,切忌稱樣時撒落物品而影響感測器的正常工作。
(3)位置檢測器
位置檢測器是由高靈敏度的遠紅外發光管和對稱式光敏電池組成的。它的作用是將秤盤上的載荷轉變成電信號輸出。
(4)PID調節器
PID(比例、積分、微分)調節器的作用,就是保證感測器快速而穩定地工作。
(5)功率放大器
其作用是將微弱的信號進行放大,以保證天平的精度和工作要求。
(6)低通濾波器
它的作用是排除外界和某些電器元件產生的高頻信號的干擾,以保證感測器的輸出為一恆定的直流電壓。
(7)模數(A/D)轉換器
它的優點在於轉換精度高,易於自動調零能有效地排除干擾,將輸入信號轉換成數字信號。
(8)微計算機

此部件可說是上海電子天平的關鍵部件了，它是電子天平的數據處理部件,它具有記憶、計算和查表等功能。
(9)顯示器
現在的顯示器基本上有兩種:一種是數碼管的顯示器;另一種是液晶顯示器。它們的作用是將輸出的數字信號顯示在顯示屏幕上。
(10)機殼
其作用是保護電子天平免受到灰塵等物質的侵害,同時也是電子元件的基座等。
(11)底腳

電子天平的支撐部件,同時也是電子天平水平的調節部件,一般均靠後面兩個調整腳來調節天平的水平。

E. 天平有哪些部分組成

天平用於稱量物體質量，狹義上也叫托盤天平 。
常用的精確度不高的天平。由托盤、刻度尺、指針、標尺、
游碼、砝碼等組成。精確度一般為0?.1或0?.2克。
一種衡器。由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂,每個臂上掛著一個盤,其中一個盤里放著已知重量的物體,另一個盤里放待稱重的物體,固定在樑上的指針在不擺動且指向正中刻度時的偏轉就指示出待稱重物體的重量。
使用注意:
1.要放置在水平的地方.
2.使天平左右平衡.
3.砝碼不能用手拿,要用鑷子夾取.

天平 (東魏)：東魏孝靜帝元善見的年號。
天平 (日本)：日本聖武天皇的年號。
有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平，是利用等臂杠桿平衡原理，將被測物與相應砝碼比較衡量，從而確定被測物質量的一種衡器。廣義的天平則包括雙盤等臂機械天平、單盤不等臂機械天平和電子天平3類。
雙盤等臂機械天平 一般按結構分為普通標牌天平、微分標牌天平和架盤天平 3種。也可按用途分為檢定天平、分析天平、精密天平和普通天平4種。
檢定天平是計量部門、商檢部門或其他有關部門或工廠專門用來檢查或校準砝碼的天平。
分析天平是用於化學分析和物質精確衡量的高准確度天平。在大多數情況下，這類天平的最小分度值都小於最大稱量的 10-5。分析天平可按衡量范圍和最小分度值分為常量天平(稱量和最小分度值分別為100～200g和0.01～1mg)、半微量天平 (30～100g和1～10µg)、微量天平(3～30g和0.1~1µg)和超微量天平(3～5g和0.1µg以下)。
精密天平廣泛應用於各種物質的精密衡量，其最小分度值通常為最大稱量的10-5～10-4。
普通天平用作物質的一般衡量。最小分度值等於或大於最大稱量的10-4。
普通標牌天平 主要由立柱、橫梁、吊掛系統、底座和制動裝置組成（圖1）。

立柱垂直固定在底座上，用以支撐橫梁。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梁。在橫梁中部裝有一把中刀。天平工作時，中刀擱置在與升降桿頂端連接的刀承上，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。中刀下橫梁底面裝有指針，指針上固定有可上下移動以調節橫梁重心位置的重心砣，它起調整天平靈敏度的作用。
橫梁頂部刻有分度標尺，標尺上有一移動游碼。橫梁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鉤上，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（或連桿）組成。轉動旋鈕使凸輪（或偏心連桿）偏轉一定角度，即可使立柱中的升降桿上下移動，通過中刀承將橫梁托起或落下，以開啟或關閉天平。
微分標牌天平 結構與普通標牌天平相似，不同的是：①橫梁指針下端裝有微分刻度牌。②立柱下端裝有用以放大並在投影屏上顯示微分讀數值的電光系統。③吊掛系統增加了套筒式空氣阻尼器，稱量時能使橫梁迅速停止擺動，便於定點准確讀數。④在天平外框罩上裝有凸輪杠桿式或其他形式的部分量程機械加碼（一般為10～999mg）或全量程機械加碼裝置，以代替人工加碼。微分標牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上，准確度也比普通標牌天平高。
架盤天平 一種雙托盤天平(圖2)。秤盤安放在橫梁兩邊刀上方的盤架上，秤盤和托盤架重心高於橫梁支點。砝碼或被稱物在處於秤盤前後位置時會引起秤盤盤架和橫梁前後傾側，在處於秤盤左右位置時會引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點，架盤天平採取了加長中刀、邊刀和加寬刀架的措施，並在結構設計上採用了羅伯威爾（Roberval）機構。在羅伯威爾機構(圖3)中，桿桿AB、A′B′與縱桿AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連接，組成兩個相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。當大小相等的力P、P′分別作用於左右橫臂上時，對支柱來說，即使作用的位置不對稱，也能水平地平衡。無論AB如何傾斜，AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側來看，當將與縱桿AA′的距離為d的力P作用於橫臂上時，就有一個與P大小相等、方向相同的力作用於A和A′點;同時，有一個值為P·d的轉矩作用於縱桿AA′，從而在A點將杠桿拉向左側，而在A′點將杠桿推向右側。但由於杠桿受到EE′點的限制，在A、A′上將分別產生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′，從而形成一個與P·d相等的反向轉矩f·s(f′·s)，結果P·d轉矩被f·s(f′·s)所平衡。最後，在A、A′上只有與P相等的力起作用，而與P在橫臂上的作用位置d無關。這種情況在EE′的右側也完全相同。

阻尼天平 在樑上掛上專門的阻尼盒,使 天平的擺動能迅速停止.

電光阻尼天平 利用游標原理,能比較准確地讀出指針的位置

單盤不等臂機械天平 也是以杠桿平衡原理設計的（圖4）。工作時，在加上被衡量物體後，減去懸掛系統上的砝碼，使橫梁始終保持全載平衡狀態。所減砝碼質量加上微分度牌讀數值，就是被衡量物體的質量。

上皿天平 秤盤在上側,靈敏度較低.

電子天平 它是感測技術、模擬電子技術、數字電子技術和微處理器技術發展的綜合產物，具有自動校準、自動顯示、去皮重、自動數據輸出、自動故障尋跡、超載保護等多種功能。電子天平通常使用電磁力感測器(見稱重感測器)，組成一個閉環自動調節系統，准確度高，穩定性好。電子天平的工作原理如圖 5所示。當秤盤上加上被稱物時，感測器的位置檢測器信號發生變化，並通過放大器反饋使感測器線圈中的電流增大，該電流在恆定磁場中產生一個反饋力與所載入荷相平衡；同時，該電流在測量電阻Rm上的電壓值通過濾波器、模／數轉換器送入微處理器，進行數據處理，最後由顯示器自動顯示出被稱物質量數值。

F. 自己做的讓幼兒玩的旋轉天平的玩法及記錄表

一、教師給幼兒創設科學、合理、有趣的活動區
幼兒園活動區的設置需要教師根據本班孩子的年齡特點，考慮到幼兒的需要，還要考慮到地域性及幼兒園各方面的具體情況。要讓活動區具有本班特色，兼顧有藝術性、教育性、發展性、多樣性。作為教師應為幼兒創設一個寬松、自由的活動環境，要讓幼兒自主的進入到教師創設的活動區內。在活動中，教師應放手讓孩子們大膽地去參加區角活動，並且逐步把集體活動的內容融入到區角活動中，讓幼兒和夥伴之間一同探索、一同學習，從而在自己本身的基礎上得到提高，促進幼兒的全面發展。教師要有目的的觀察活動區中幼兒活動的情況，發現幼兒究竟喜歡什麼、不喜歡什麼，應該採取怎樣的措施，引導幼兒主動的參與區角活動，喜歡區角活動，讓幼兒在區角活動中得到最大程度的發展。
例如：在春天伊始，丫丫把家裡的小盆栽帶到了幼兒園，要和小夥伴們分享。 「小花開的真漂亮啊」「你看，你看，這片葉子剛剛開出來，昨天晚上還沒有呢」「它怎麼樣才能長高呢？是不是多澆點水啊？」看著孩子們都很感興趣，我先在課堂上設置了一節「有趣的植物」讓孩子提高課件了解到植物的生產過程，在課余時間在班級的里一角，開設了「植物園」主題區角活動。請幼兒把自己喜歡的植物帶到幼兒園里，孩子們一起觀察、記錄植物的生產過程，了解植物的生長特點。活動區里，張貼了植物的圖片，文字，及孩子自己動手製作的花朵。這個區域小朋友特別喜歡，有的早上一來到幼兒園就迫不急待的去植物園觀察自己的植物了；有的孩子每天都注意給小花小草澆水，增強了孩子的責任感，幼兒能力得到全面發展。
二、教師要提供有選擇性、有目的性、好玩的活動區材料
教師在創設合理的活動區後，在考慮本班幼兒年齡特點的基礎上，要理解活動的目標後在活動區中有針對性地選擇、投放材料，投放那些對幼兒的發展有促進作用的操作材料。每個幼兒的家庭背景，認知水平、經驗和能力都是不同的，區角活動的最大特點就是能為不同能力、興趣的幼兒提供適於其發展的活動環境。因此我們在活動區中應根據不同年齡段幼兒的身心特點投放不同層次的活動材料，做到真正的有的放矢。投放材料時，要注意提供難度不同的材料，按照由淺入深、從易到難的要求，充分發揮活動材料的優勢。根據幼兒能力的不同提供操作難易程度不同的活動材料，便於教師對不同能力的幼兒進行針對性的指導和幫助，更好地做到因材施教，促進幼兒在原有水平上不同程度的提高。
比如：在「科學角」，教師就可以給幼兒提供一些科學知識形象的玩具或者具體事物，最重要的是要給幼兒提供有趣的能激發他們探索慾望的材料，像：多棱鏡、木瓶堆放、沙漏、天平、奇妙的轉盤等。在「數學區」教師就可以多投放一些多變幾何體、可操作性強的，礦泉水瓶蓋、蠶豆、彩色小石子、冰糕棍、珠子等等。還可以給幼兒投放一些蒙氏數學操作學具，100以內的串珠、可以讓幼兒分分合合，在操作中感知總數與分合數之間的關系，再配以數字卡片的操作，使幼兒在動手實踐過程中進一步百以內數的真正含義，同時還對色彩加以了鞏固。凡是孩子們喜歡的，他們就會百玩不厭，增強了學習探索的興趣。
三、教師發揮主導作用，給予幼兒適時適宜的指導
幼兒在區角活動中的游戲是非常投入的，因此，教師耐心的觀察和傾聽是非常重要的，這樣能及時地發現幼兒在活動中的情況，從而便於教師及時地加以調整。在觀察中，教師要注意觀察幼兒的興趣點大多數幼兒喜歡什麼區的游戲、喜歡的內容是什麼、哪些材料幼兒最為喜歡等等），游戲中哪些情況需要老師介入等等。
怎麼樣才能在最好的時機進行來引導幼兒呢？例如，在教師創設了主題性區角《我們都是好朋友》中，教師提供了各種有關聯的圖片(小朋友和好夥伴、鳥和大樹、手套和手、雨傘和雨鞋、茶壺和茶杯、襪子和鞋子等)的圖片。當教師把這些操作材料與相關資料、圖片投入到活動區中時，幼兒馬上產生了興趣，但是他們只是拿著單張的圖片玩弄，卻沒有想到要把這些圖片配對起來。這時，教師就拿了一張手的圖片問：「小鳥和誰是好朋友啊?」帥帥忙著找出了大樹的圖片，緊接著就有一部分幼兒圍攏過來!教師在觀察的基礎上及時捕捉有價值的內容來引導幼兒進一步的探索和發現，是推動幼兒游戲發展的主導作用。
四、教師在活動中要對幼兒進行客觀、寬松的評價
由教師組織的評價活動可以有很多種，評價的時機也有所區別。教師引導幼兒參與評價，就能發揮幼兒在區角活動中的主體地位，充分發揮幼兒之間的互動。在小班年齡段，對於活動的評價形式主要以師生互動為主。隨著年齡的增長，評價活動可逐步增加幼兒的參與機會，增強幼兒評價中的生生活動。
教師在觀察的基礎上，及時的做好紀錄和反思尤其重要。環境創設是否適宜；布局是否合理；材料提供上是否要作調整；游戲中的介入行為是否及時、適時。另外，孩子的興趣在哪裡，游戲中需要幼兒積累怎樣的經驗，幼兒在游戲中還存在什麼問題，需要怎樣的幫助等等。有了分析、反思和調整的記錄才能體現觀察和指導的價值，幫助教師不斷發現區角活動的價值，促進幼兒在這樣的活動中得到進一步的發展。
總之，幼兒園區角活動的開展要根據本地區特點，根據幼兒不同年齡特點及不同發展需要，結合教育目標進行合理有效的開展，更需要教師有極強的愛心及責任心，掌握一定的理論知識，在實踐中善於總結經驗和不足，才能把幼兒園區角活動區活動生動有效的開展起來。

G. 實現90'旋轉用什麼連桿機構

實現90'旋轉用曲柄搖桿機構。曲柄搖桿機構：具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構稱為曲柄搖桿機構。

曲柄為主動件且等速轉動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復合運動。曲柄搖桿機構中也有用搖桿作為主動構件，搖桿的往復擺動轉換成曲柄的轉動。

由若干個剛性構件通過低副（轉動副、移動副）)聯接，且各構件上各點的運動平面均相互平行的機構，又稱平面低副機構。低副具有壓強小、磨損輕、易於加工和幾何形狀能保證本身封閉等優點。

(7)旋轉天平裝置的結構設計擴展閱讀：

單閉環的平面連桿機構的構件數至少為4，因而最簡單的平面閉鏈連桿機構是四桿機構，其他多桿閉鏈機構無非是在其基礎上擴充桿組而成；單閉環的空間連桿機構的構件數至少為3，因而可由三個構件組成空間三桿機構。

在曲柄搖桿機構中，若以搖桿為主動件，則當曲柄和連桿處於一直線位置時，連桿傳給曲柄的力不能產生使曲柄回轉的力矩，以致機構不能起動，這個位置稱為死點。機構在起動時應避開死點位置，而在運動過程中則常利用慣性來過渡死點。

H. 怎樣製作天平

簡易天平主要由橫梁，支架，秤盤和砝碼四部分組成。圖1．2－1是簡易天平的整體裝置示意圖。

【製作方法】

1．橫梁：取一根長方形木條，尺寸為50×2．5×0．8厘米3，木條各面要平直，質量要均勻，作橫梁用。截取長約3厘米的一段廢鋼鋸條，把沒有鋸齒的一邊在砂輪上或磨石上磨成劈形，作刀口用（廢鋸條超出橫梁厚度的兩端為實際的刀口），參見圖1．2－2（a）。在橫梁正中上邊用鋼鋸鋸開一個細槽（圖1．2－2（b）），槽深1．1－1．2厘米（這樣可使橫梁重心位於刀口之下，以保持穩定平衡）。將磨好的刀口緊緊嵌入槽內，刀口必須和橫梁垂直，刀口嵌好後，釘上止退蓋片（圖1．2－2（C））。

整體裝置示意圖

在橫梁兩端的上邊各刻一個V形槽。兩v形槽底到當中刀口的距離必須准確地相等，並且和當中刀口互相平行，且在同一平面上，這是保證天平等臂性的一個重要條件。橫梁兩端再各裝一個平衡螺絲，可以通過旋轉螺母來調整橫梁水平。

做一個質量為1克的銅絲游碼。在橫梁的正面，從刀口處到右邊的V形槽正中，做10等分畫線，則游碼每向右移動一格，就相當於在右盤中增加了0．1克的砝碼。如果沒有1克的現成砝碼來確定游碼的質量，可取三枚5分硬幣（質量為5克）放在天平的右盤中，取六枚1分硬幣（質量為4克）放在天平的左盤中，把待測游碼也放在天平的左盤中，看橫梁是否平衡來確定游碼是否恰為1克。

指針可用自行車輻條或打毛衣的竹針製作，裝在橫梁中間的下方。

2．支架：木製支架高約40厘米，端面2厘米見方，支架項都釘一個如圖1．2－3所示的木塊，在這個木塊兩邊底面各釘上一段鋸條片，以支托橫樑上的刀口。兩鋸條片間需留1．5厘米以上的空隙，使橫梁能在兩鋸條片間自由擺動。鋸條片應從鋸條上帶孔的一端截取，以便釘上去。支架的底座約20×16厘米2。標尺可用厚紙片畫好，固定在支架的下部，位置以指針能在標尺表面自由擺動為准。

天平支架

3．秤盤：可以用直徑約10厘米的硬塑料盤製作。吊秤盤的架可用鉛絲彎制，鉛絲穿過秤盤後彎一個小直角，並用502膠水粘固。杯盤上的用約可用回形別針製作。

天平

4．砝碼：1克砝碼由游碼代替，三枚1分硬幣粘在一起為2克；三枚5分硬幣粘在一起為5克，六枚5分硬幣粘在一起為10克。10克以上的砝碼可用青黴素小瓶裝砂粒自製。

【參考資料】

支托橫梁的其他方法：

1．在支架的上部釘一枚約10厘米長的鐵釘，並在橫梁當中打一個孔，將一截玻璃管緊嵌在孔里，然後將橫梁的玻璃管穿進鐵釘即可（圖1．2－4（a））；若把鐵釘銼成尖劈形（圖1．2－4（b）），支點就更靈活。

天平製作

3．在橫梁當中靠上一點的地方打一小孔，在孔里穿一根細繩，用這根鋼繩將橫梁用在支架上部的鐵釘上即可。這種方法比較簡單，但天平的靈敏度比較低。厚均勻尺寸為30×16厘米2的木板，將其表面塗上清漆。在木板四個角相同位置處粘上四個乒乓球。如圖1．3－1所示．

天平製作

4．把兩個選好的秤盤先粘在兩個縫紉機底線軸上，然後再把底線軸分別粘在距木板兩端相等的位置上。

5．在木板當中立一與板垂直的木條（或鐵絲），在其上吊一重錘，並在重錘正下方的木板上釘一小鐵釘，釘尖朝上。重錘與板上的小鐵釘對齊時，天平平衡。

I. 為什麼天平的平衡在實際運用中卻是要求水平

因為你不了解天平，天平懸臂的重心不在支點那，而是在支點下方的某個位置，具體的位置可通過指針上的配重塊的高度來調節。

假想重心高於支點，這個系統在懸臂水平時是個不穩定平衡狀態，稍有擾動就偏到了某一側不會回來了

如果重心正好處在支點上，則是個隨遇平衡結構，任何擾動導致的懸臂擺動都不會停止。

只有重心處於支點下方才是個穩定平衡結構，兩邊配重相同時懸臂平衡，兩邊配重不同時（稍有差異）產生旋轉力矩，懸臂會有一定的偏斜，重心偏離支點的垂線，升高，懸臂重力對支點產生力矩，平衡雙臂配重產生的力矩。因此偏斜的越大意味著配重越不平衡。

J. 蘇頌製造出世界上最古老的天文鍾什麼

蘇頌領導製造出世界上最古老的天文鍾——水運儀象台。

蘇頌（公元1020年12月10日-公元1101年1101年6月18日），字子容，出生於同安蘆山堂（同安城關），福建泉州南安人，中國宋代天文學家、天文機械製造家、葯物學家。代表作品有《圖經本草》《新儀象法要》等。

慶歷二年（1042），中進士，先任地方官，後改任館閣校勘、吏部尚書等晚年入閣拜相，以製作水運儀象台聞名於世，在科學技術方面，特別是醫葯學和天文學方面有著突出貢獻。世界上最早的天文鍾
中國古代「觀象授時」的需要和「天人合一」的思想，開啟了製作自動化天文儀象的傳統。在這個傳統的積淀下，北宋的蘇頌建造了水運儀象台，英國著名學者李約瑟認為蘇頌的水運儀象台是世界上最早的天文鍾，「從古希臘到中世紀一直到現代，從水鍾到機械鍾的發明，這里邊缺失了一個歷史的一環，這一環就是中國的中世紀製造的水運儀象」。水運儀象台其中的擒縱機構，與現在的鍾表有著相同的原理，這就是為什麼李約瑟說它是機械鍾的鼻祖，是最早的天文鍾。

水運儀象台是北宋時期蘇頌、韓公廉等人發明製造的以漏刻水力驅動的，集天文觀測、天文演示和報時系統為一體的大型自動化天文儀器。