摘　要：由于DT-100A型天平的电源电路设计不完善，在使用过程中经常出现灯泡烧毁和微读器模糊问题，使称量精度下降，维修率高。为此，我们自行设计安装了一组正阻特性电路，效果很好。
        关键词：天平；瞬间调流；正阻特性电路；光源聚焦；反射；匹配

        1．工作原理
        DT-IOOA型单盘天平广泛用于各行业，它是样品质量快速精密称量的仪器。
        它的称量原理为替代法。单盘天平的横梁只有一个支点刀和一个承重刀。内含祛码与被称物在同一个悬挂系统中。开天平后，梁稳定地平衡在某一位置，当称盘加上称物后，悬挂系统因增加重量使横梁改变了平衡位置。为保持横梁的原平衡位置，必须在悬挂系统中减掉一定数量的内含祛码。此时放在称盘上的被称物的质量替代了悬挂系统中减掉的内含祛码的质量，那么减掉的内含祛码的质量就等于被称物的质量。
        天平光源聚焦投影原理为光线经一次聚光、一次反射和二次聚光形成明亮集中的光斑照亮横梁尾端的标尺，再经68倍放大镜转向反射镜组到零调反射镜和微读反射镜，在投影屏上得到标尺刻线的投影像。光从聚焦到投影屏，这个过程需要30多个机械调整点来完成。每更换一次白炽灯，就要对光源聚焦进行一次调整。
        微读器是单盘天平的关键部分之一，其结构与精度的好坏与天平的计量性能紧密相关。
        2．天平使用现状
        我公司是粉针制剂生产企业。DT-100A型天平在生产中主要用于粉针制剂分装称量工作，以控制装量。
        由于称量工作比较频繁，在使用DT-100A型天平时，易出现以下两种故障。
        (1)天平灯泡易烧毁，平均每支灯泡寿命约为25天。
        (2）投影屏的微读数字窗口模糊不清，导致读数不准，无法校准，造成称量精度下降。
        这都给维修带来不便，也影响生产效率和产品质量。
        3．原因分析
        (1)天平的电源电路设计不完善，电源供给与光源电路正阻率不相匹配。开启天平的瞬间，有相当于额定工作电流10-20倍电流通向灯丝，使灯丝温度在1/10-1/l00s的时间内由室温升到2200-2600℃的高温，极易造成钨丝断开，甚至烧毁。
        (2)由于白炽灯钨丝绕制呈螺旋管形状，根据电磁原理，每输入电能一次，钨丝多节螺旋管便被施加一次磁力，使钨丝首尾相吸，造成钥钓“折断”，对天平影响极大。
        4．对策实施
        在对天平内部电路进行规范整理和合理布线的同时，增加了一组正阻特性电路（如图1、图2)，其优点如下。
 

图1　原电路
        (1)让通电瞬间白炽灯钨丝冷和热的正阻特性相匹配。以低电压、低电流预热，提高钨丝正阻率，消除了强电流“冲击”。
        改进前后光源电流波形示意图如图3、图4所示。
 

图2　正阻特性电路
        改进后保证了白炽灯在频繁开关情况下不易损坏，减少了维修次数，延长了天平的使用寿命。

　
图3　改进前
 

图4　改进后
        (2)正阻特性电路的结构及特点使光源效率有所提高。在电路正常工作的1/l00s，附加电路又自动断开，使电压和电流平稳达到额定值。同时由于正电阻特性相匹配，使光波平稳、投影屏微读数字窗的光线均匀柔和。工作人员即使不间断工作，眼睛也不会感到疲劳。提高了数字显示的清晰度和使用的可靠性。
        (3)正阻特性电路的单线取压作用更为明显。
其电路中的LED发光二极管装到DT-100A数字窗口边上，既可以用作电源显示，又可用于检测电路。如发光二极管不亮，可对微动开关及电路检修，也可以将转换开关设为手动继续工作，给维修带来了方便，保证了生产效率。
        5．效果
        天平改进后已使用数月，明显感觉到产品的装量控制有效，而且称量时不受环境的影响。动态称量数据能恢复到初始状态。灯泡的使用寿命延长了7-8倍。
改进后的DT-100A型天平经国家计量部门鉴定、认证，符合国家计量标准。