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電子天平的稱重原理

日期:2024-12-21 22:30
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摘要:

電子天平的稱重原理簡(jiǎn)述: 

與其他種類的天平不同,電子天平應(yīng)用了現(xiàn)代電子控制技術(shù)進(jìn)行稱量,無(wú)論采用何種控制方式和電路結(jié)構(gòu),其稱量依據(jù)都是電磁力平衡原理。其特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確可靠,顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置和超載保護(hù)等裝置。 

電子天平的重要特點(diǎn)是在測(cè)量被測(cè)物體的質(zhì)量時(shí)不用測(cè)量砝碼的重力,而是采用電磁力與被測(cè)物體的重力相平衡的原理來(lái)測(cè)量的。秤盤通過(guò)支架連桿與線圈連接,線圈置于磁場(chǎng)內(nèi)。在稱量范圍內(nèi)時(shí),被測(cè)重物的重力mg通過(guò)連桿支架作用于線圈上,這時(shí)在磁場(chǎng)中若有電流通過(guò),線圈將產(chǎn)生一個(gè)電磁力F,方向向上,可用下式表示:F=KBLI 

其中K為常數(shù)(與使用單位有關(guān)),B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,L為線圈導(dǎo)線的長(zhǎng)度,I為通過(guò)線圈導(dǎo)線的電流強(qiáng)度。電磁力F和秤盤上被測(cè)物體重力mg大小相等、方向相反而達(dá)到平衡,同時(shí)在彈性**的作用下使秤盤支架回復(fù)到原來(lái)的位置。即處在磁場(chǎng)中的通電線圈,流經(jīng)其內(nèi)部的電流I與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比,只要測(cè)出電流I 即可知道物體的質(zhì)量m。 

若稱盤上的加上或除去被稱物時(shí),天平則產(chǎn)生不平衡狀態(tài),通過(guò)位置檢測(cè)器檢測(cè)到線圈在磁鋼中的瞬態(tài)位移,經(jīng)PID調(diào)節(jié)器和前置放大器產(chǎn)生一個(gè)變化量輸出,經(jīng)過(guò)一系列處理使流經(jīng)線圈的電流發(fā)生變化,這樣使電磁力也隨之變化并與被測(cè)物相抵消從而使線圈回到原來(lái)的位置,達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這就是電子天平的電磁力自動(dòng)補(bǔ)償電路原理。電流的變化則通過(guò)數(shù)字顯示出被稱物體的質(zhì)量。 

天平在使用過(guò)程中,其傳感器和電路在工作過(guò)程中受溫度影響,或傳感器隨工作時(shí)間變化而產(chǎn)生的某些參數(shù)的變化,以及氣流、振動(dòng)、電磁干擾等環(huán)境因素的影響,都會(huì)使電子天平產(chǎn)生漂移,造成測(cè)量誤差。其中,氣流、振動(dòng)、電磁干擾等環(huán)境溫度的影響可以通過(guò)對(duì)電子天平的使用條件加以約束,將其影響程度減小到低限度。而溫漂主要是來(lái)自環(huán)境溫度的影響和天平內(nèi)部的自身影響,其形成的原因復(fù)雜,產(chǎn)生的漂移大,必須加以抑制。 

選購(gòu)電子天平的4個(gè)性能指標(biāo) (電子天平的稱重原理)

簡(jiǎn)單的說(shuō),選購(gòu)天平是,關(guān)鍵注重天平設(shè)計(jì)與使用中的4個(gè)性能指標(biāo):穩(wěn)定性、靈敏性、正確性、不變性。 

1 天平的穩(wěn)定性 

天平的穩(wěn)定性,就是指天平在其受到擾動(dòng)后,能夠自動(dòng)回到它們的初始平衡位置的能力。就拿BL-P 系列精密天平來(lái)說(shuō),其平衡位置總是通過(guò)模擬指示或數(shù)字指示的示值來(lái)表現(xiàn)的,所以,一旦對(duì)電子天平施加某一瞬時(shí)的干擾,雖然示值發(fā)生了變化,但干擾消除后,天平又能回復(fù)到原來(lái)的示值,則我們稱該電子天平是穩(wěn)定的。一臺(tái)電子天平,其天平的穩(wěn)定性是天平可以使用的首要判定條件,不具備天平穩(wěn)定性的電子天平根本不能使用。 

2 天平的靈敏性 

天平的靈敏性,就是天平能覺(jué)察出放在天平衡量盤上的物體質(zhì)量改變量的能力。天平的靈敏性,可以通過(guò)角靈敏度,或線靈敏度,或分度靈敏度,或數(shù)字(分度)靈敏度來(lái)表示。對(duì)于電子天平,主要是通過(guò)分度靈敏度,或數(shù)字(分度)靈敏度來(lái)表示的。天平能覺(jué)察出來(lái)的質(zhì)量改變量越小,則說(shuō)明天平越靈敏,可見(jiàn)對(duì)于電子天平來(lái)說(shuō),天平的靈敏度依然是判定天平優(yōu)劣的重要性能之一。 

3 天平的正確性 

天平的正確性,就是天平示值的正確性,它表示天平示值接近(約定)真值的能力;從誤差角度來(lái)看,天平的正確性,就是反映天平示值的系統(tǒng)誤差大小的程度。 

對(duì)于杠桿式天平,天平的正確性主要表現(xiàn)在天平臂比的正確性。但是,無(wú)論是機(jī)械天平,還是電子天平,天平的正確性還表現(xiàn)在天平的模擬標(biāo)尺或數(shù)字標(biāo)尺的示值正確性,以及由于在天平衡量盤上各點(diǎn)放置載荷時(shí)的示值正確性。 

4 天平示值的不變性 

天平示值的不變性,是指天平在相同條件下,多次測(cè)定同一物體,所得測(cè)定結(jié)果的一致程度。 

對(duì)于電子天平,依然有天平示值的不變性,比如對(duì)電子天平重復(fù)性,再現(xiàn)性的控制,對(duì)電子天平零位及回零誤差的控制,對(duì)電子天平空載或加載時(shí),天平在規(guī)定時(shí)間(比如加載4小時(shí))的天平示值漂移的控制。

江蘇省金壇市億通電子有限公司、是一家專業(yè)從事生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生防疫用的分析儀器、醫(yī)療器械,以及實(shí)驗(yàn)室儀器、比色皿、燒杯、量筒、移液管、玻璃儀器的生產(chǎn)企業(yè)、公司的所有產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家ISO9001認(rèn)證。

億通電子公司從成立以來(lái)、將優(yōu)良的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、分析儀器、水質(zhì) 大氣 土壤采樣器實(shí)驗(yàn)室儀器推入市場(chǎng)、為出入境檢驗(yàn)檢疫局、*數(shù)以萬(wàn)計(jì)的衛(wèi)生防疫站、**控制中心、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、大專院校提供了大量技術(shù)先進(jìn)的便攜式儀器。

公司主要產(chǎn)品有

1.         大氣采樣器、粉塵采樣器、呼吸性粉塵采樣器、粉塵測(cè)定儀、氣體檢測(cè)儀、四合一在線氣體檢測(cè)儀、遠(yuǎn)程傳輸在線氣體檢測(cè)系統(tǒng)、空氣采樣裝置。

2.         瓶式深水采樣器、全自動(dòng)深水采樣器、污泥采樣器、標(biāo)準(zhǔn)采樣設(shè)備、在線式水質(zhì)遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng),多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀。

3.         PHS-3C酸度計(jì)、肺活量計(jì)、電導(dǎo)儀、測(cè)汞儀、消煮爐、數(shù)字恒溫消解儀。

4.         實(shí)驗(yàn)室儀器和輔助設(shè)備:

l  生化培養(yǎng)箱、光照培養(yǎng)箱、恒溫恒濕培養(yǎng)箱、振蕩培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱、冷卻水循環(huán)機(jī)、霉菌培養(yǎng)箱、立式雙層恒溫?fù)u床。

l  大功率磁力攪拌器、 增力電動(dòng)攪拌器、集熱式磁力攪拌器、微量振蕩器、電動(dòng)攪拌器、脫色搖床。

l  離心機(jī)、高速離心機(jī)、 高速勻漿機(jī)、組織搗碎機(jī)、固體樣品粉碎機(jī)。

l  恒溫水浴鍋、三用恒溫水箱、恒溫干式器、試管加熱器。

l  水浴恒溫振蕩器、氣浴恒溫振蕩器、 冷凍水浴恒溫振蕩器、全溫振蕩器、冷凍氣浴振蕩器、低溫恒溫槽、內(nèi)置式超級(jí)恒溫水浴、超級(jí)恒溫油浴

l  石英亞沸蒸餾器、雙重蒸餾水器。

 

基于本公司工程師的努力研究和清華博士的大力支持,現(xiàn)隆重推出以下產(chǎn)品多參數(shù)水質(zhì)遠(yuǎn)程檢測(cè)儀四合一氣體遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)、四合一在線氣體檢測(cè)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。

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江蘇金壇市億通電子有限公司

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電子天平的稱重原理


 

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