天平

提示：此條目的主題不是計重秤。

此條目介紹的是測量物體質量的儀器。關於和「天平」或「天秤」類似或同名的事物，請見「天平 (消歧義)」。關於在香港俗稱為「天秤」的在建築工地使用的巨型起重裝置，請見「塔式起重機」。

簡易的托盤天平

天平（英語：mass balance，balance）是物理學中一種利用作用在物體上的重力，以平衡原理測定物體質量或確定作為質量函數的其他量值、參數或特性的儀器。在古代沒有物理學質量的概念下，口語上習慣將等臂槓桿衡器稱為「天平」，而將不等臂槓桿衡器稱為「秤」。

結構

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。天平組成示意圖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，中刀擱置在與升降杆頂端連接的刀承上，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，它能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（或連杆）組成。轉動旋鈕使凸輪（或偏心連杆）偏轉一定角度，即可使立柱中的升降杆上下移動，通過中刀承將橫梁托起或落下，以開啟或關閉天平。

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，稱作稱盤、托盤。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。

天平按結構可分為上皿式、下皿式兩種。稱盤在支架上方為「上皿式」（上皿天平），稱盤吊掛在支架下方為「下皿式」（下皿天平）；較常使用的是上皿天平。

物理實驗中的托盤天平

物理實驗中的托盤天平天平主要由左右兩個托盤、指針、砝碼和游碼組成。使用時先進行調零操作，即使得當左右盤均不放置物體、游碼為零時指針指向正中央。然後在左盤放上待測物體，在右盤按照從大到小的順序用鑷子放置砝碼，再微調游碼，使指針保持對準正中央。此時，待測物體的質量等於砝碼示數之和加上游碼的示數。

文化象徵

正義女神

• 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」。
• 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。
• 天平圖案的 Unicode 符號為 U+2696（⚖）。

另見

• 秤
• 實驗室設備
• 阿努比斯

外部連結

• Analytical Balance article at ChemLab
• HowStuffWorks:Inside a bathroom scale （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• National Conference on Weights and Measures, NIST Handbook 44, Specifications, Tolerances, And Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices, 2003