電子天平的原理

2021-08-26 03:00:12 字數 4892 閱讀 7852

1樓:假面

原理:採用了電磁力補償平衡原理,實質也是一種槓桿平衡,只是在槓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,槓桿偏離零位,此時零位指示器有偏差訊號產生,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,槓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 ,最後把電訊號處理成為數碼訊號,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。

擴充套件資料:

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:這類電子天平是準確度級別為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,並對天平的計量效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 同乙個實驗應使用同一臺天平進行稱量,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。

2樓:用智慧型為你解答

數字顯示式衡器儀表的品種很多,圖1所示是其中的一種。數顯器接受處理的是稱重感測器輸出的電訊號。電訊號有模擬量也有數字量,最常見的是幾至幾十毫伏的模擬電壓。

數顯器的電路原理如圖2所示。激勵電源供給稱重感測器工作電源,同時供給a/d(模/數)轉換單元基準電壓,其穩定度一般在0.1%以上。

放大單元通常採用測量放大器結構,接受、放大稱重感測器的訊號。放大倍數一般為數百倍。濾波單元濾掉從機外混入的和放大器自身產生的電雜訊。

a/d轉換單元把模擬量轉換成數字量,轉換位數通常取二進位製數14位以上。資料處理單元是以微處理器為核心,使用外圍支援晶元組成的,它在程式的控制下完成採集資料、運算、存貯等一系列操作,處理結果送到相應介面上。顯示單元以數字或文字、圖表等形式顯示出稱量值和稱量狀態,並可通過介面與外部裝置聯絡。

數顯衡器儀表的效能包括計量效能、功能、環境適應能力、安全性和可靠性5個方面。與通用的數字衡器稱重儀表相比,數顯器具有5個特點:①自帶感測器激勵電源,使用方便;②採用比率型a/d轉換和倍頻技術,計量效能中的長期穩定性好;水分測量儀,紅外線水分儀,水分測定儀,水分測試儀,水分檢測儀,水分測試儀,含水率測試儀,③軟體能真切地**振動、空秤變動、物料落差等稱量特徵,顯示快、準、穩;④機內有空秤置零、零點跟蹤、定標、最大秤量、分度位等引數的設定單元,改定方便,通用性強;⑤帶輸出介面,能夠聯接多種外部裝置,方便地實現系統控制。

準確度等級國際法制計量組織(oiml)3號建議規定,非自動衡器按準確度級別劃分為4個等級。按配用衡器的級別,中國將電子衡器儀表也劃分為4個等級,並分別冠以與電子衡器對應的級別代號:ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ。

每個級別的衡器儀表的計量最大允許誤差為對應級別衡器允許誤差的0.7倍。

儀表架構其實很簡單,乙個電源為全部器件供電,乙個ad部分負責將感測器的模擬訊號放大,模數轉換到數碼訊號,乙個**處理器,也就是常說的微控制器(mcu),來處理ad部分讀取到的重量訊號,進行一系列的換算處理,最好解碼為可顯示閱讀的訊號,顯示在顯示屏上,同時一般還有鍵盤電路,來接受使用者的一些操控,很多儀表還帶有並行列印口,微打驅動,rs232或rs485介面與上位機或其它儀表互聯通訊,還有數字電流環介面,以連線大螢幕,另外工業控制用的很多儀表帶有4~20ma電流環介面,以配接plc。高檔的還有現場can匯流排或者乙太網介面,某些儀表還有usb介面,不過usb由於傳輸距離太近,在衡器儀表上用途較少,因此也很少有儀表有usb介面。

3樓:華志電子天平

電子天平一般都是利用電磁力或電磁力矩平衡原理進行稱量。雖然電子天平是實驗室常見的儀器,但是對於它的構造原理,很多人卻不一定了解。電子天平主要由秤盤、感測器、位置檢測器、pid調節器、功率放大器、低通濾波器、微計算機、顯示器以及機殼和底腳等構成。

雖然秤盤、機殼以及底腳並不是電子天平的核心部件,但是也不能缺少。電子天平想要稱量物體,必須有承受裝置,也就是秤盤。一般以方形和圓形秤盤比較多見。

而整個電子天平的支撐部件就是底腳了,同時還能調節電子天平的水平。機殼則是電子元件的基座,可以保護電子天平免受灰塵等物質的侵害,確保天平的靈敏度和精確性。電子天平的感測器裝在秤盤的下方,由外殼、磁鋼、極靴和線圈等組成,由pid調節器確保感測器快速而穩定地工作。

位置檢測器可以將秤盤上的載荷轉變成電訊號輸出,而功率感測器則將微弱的訊號進行放大,以保證天平的精度和工作要求。電子天平在感測器在工作時容易受到一些電器元件產生的高頻訊號的干擾,如果要保證感測器的輸出,將輸入訊號轉換成數碼訊號,就要用低通濾波器來排除這些干擾了。而電子天平的最核心部件就是微計算機了,可以處理電子天平的資料,並且能夠進行記憶、計算等功能。

最後這些通過處理的資料以及輸出的數碼訊號就可以顯示出來了,人們通過顯示器就能夠一目了然了。這些部件共同構成了電子天平,它們各有分工,共同確保電子天平可以正常的進行工作.

4樓:手機使用者

它是將稱盤與通電線圈相連線,置於磁場中,當被稱物置於稱盤後,因重力向下,線圈上就會產生乙個電磁力,與重力大小相等方向相反。這時感測器輸出電訊號,經整流放大,改變線圈上的電流,直至線圈回位,其電流強度與被稱物體的重力成正比。而這個重力正是物質的質量所產生的,由此產生的電訊號通過模擬系統後,將被稱物品的質量顯示出來。

以上資料由上海鷹騰稱重衡器****提供。

哪位朋友解釋一下電子天平測量密度的原理,要詳細哦。

5樓:匿名使用者

首先我們來簡單了解使用電子天平進行測量固體密度的原理:

1.物體的密度為其質量與體積的比值。

2.密度測量是依據阿基公尺德原理來實現的。該原理說明:浸入液體中的每乙個固體失去的重量等於它所排開的液體的重量。

3.固體密度測量通常是使用一種已知密度液體(例如:水或乙醇)作為輔助液體,通過在空氣(a)和輔助液體(b)中先後稱量的待測固體質量,即可計算求得其密度。

進行密度測量前,我們需要進行如下準備工作:

1.電子天平。需根據對測量的密度資料精度的具體要求選擇電子天平的精度,根據被測樣品的體積,重量選擇電子天平的容量。

在進行測試前需要對準備好的電子天平進行足夠長時間的預熱,並進行必要的校正以保證測量資料的準確。

2.測試元件。需選擇合適的測試元件,如對某些體積較大,稱量室無法放置的物質需選擇下掛式測試元件。

3.待測樣品。考慮到水的表面張力的影響,為了測量密度的準確性,建議測量的樣品重量須大於1g。為了提高測量準確度,建議選擇形狀規則,表面粗糙度小的樣品。

4.選擇合適的輔助液體。一般可選擇為:水、酒精、其他。選擇測試輔助液體時需根據具體的測試樣品的性質進行選擇,如易於與水發生反應的,可選擇酒精作為輔助輔助液體。

準備好所需的裝置和樣品後,請按如下步驟進行測量:

1.開啟電子天平的左側門或者右側門取下秤盤,將密度托架插入電子天平中。

2.將支架放在托架上方合適的位置,確保支架不會與托架相接觸。

3.將燒杯按照在支架中心位置。將溫度表插在燒杯內,用於測量液體的當前溫度。

4.將已知密度的參考液體(通常是水或酒精)注入燒杯,確保待測固體能被液體完全浸1cm以上。

5.放置掛籃於固定支架上,確保其表面無氣泡並不碰到燒杯或溫度計(如下圖2)

6.開啟電子天平開關

7.關閉防風門並去皮重;

8.開啟電子天平防風門,將被測固體放置在固定支架的稱量臂上或掛籃頂部的秤盤中;若被測固體在空氣中的質量大於20g,請將其放置在掛籃頂部的秤盤中進行稱量;

注:對於密度小於輔助液體密度的固體,則需將掛籃下部的稱量網反置,壓住被測物體。如果固體的浮力大於掛籃的重量,則必須通過在掛籃上部放置乙個附加砝碼來協助稱量。

在裝入附加砝碼後,給電子天平去皮並再次開始稱量。如上圖3所示。

9.關閉電子天平防風們,待電子天平穩定後,電子天平將自動記錄稱量結果a(如下圖4);

10.開啟電子天平防風門,取下被測固體,關閉防風門並去皮重;

11.開啟電子天平防風門將被測固體放置在掛籃下部的稱量網內,並確保無氣泡附著在固體表面(可以用小刷子清除表面氣泡);

12.關閉電子天平防風門,待電子天平穩定後,電子天平將自動記錄稱量結果b。並根據密度公式自己計算待測固體密度。

很高興為你解答有用請採納

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