電子天平是一種高精度稱(chēng)重儀器,其工作原理基于電磁力平衡(或應(yīng)變片傳感)技術(shù),通過(guò)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的測(cè)量。以下是電子天平的工作原理:
1、基本結(jié)構(gòu)
稱(chēng)重盤(pán):放置待測(cè)物體的平臺(tái)。
電磁線圈:通電后產(chǎn)生電磁力,與重力平衡。
位移傳感器:檢測(cè)稱(chēng)重盤(pán)的微小位移(如光電傳感器或電容式傳感器)。
反饋系統(tǒng):動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電流以維持平衡狀態(tài)。
2、工作流程
步驟1:物體放置后,重力使稱(chēng)重盤(pán)下沉,位移傳感器檢測(cè)位置變化。
步驟2:控制系統(tǒng)向電磁線圈通入電流,產(chǎn)生反向電磁力,推動(dòng)稱(chēng)重盤(pán)恢復(fù)原位。
步驟3:通過(guò)安培力公式(F=B·I·L)計(jì)算電流值,轉(zhuǎn)換為質(zhì)量(F=m·g)。
步驟4:數(shù)字顯示屏直接輸出質(zhì)量讀數(shù),精度可達(dá)0.1mg~0.01mg(分析級(jí)天平)。
3、關(guān)鍵公式
m=B?I?L/g
B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(恒定)
I:反饋電流(與質(zhì)量成正比)
L:線圈有效長(zhǎng)度
輔助技術(shù)保障精度
1、溫度補(bǔ)償
內(nèi)置溫度傳感器,修正熱脹冷縮導(dǎo)致的機(jī)械形變誤差。
2、防風(fēng)罩設(shè)計(jì)
減少氣流擾動(dòng),確保稱(chēng)重環(huán)境穩(wěn)定(尤其微量稱(chēng)重)。
3、自動(dòng)校準(zhǔn)
內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)砝碼,定期校準(zhǔn)以消除零點(diǎn)漂移。
使用注意事項(xiàng)?
預(yù)熱:開(kāi)機(jī)后需穩(wěn)定30分鐘以上(高精度型號(hào))。
水平調(diào)節(jié):通過(guò)氣泡水平儀確保底座絕對(duì)水平。
避免過(guò)載:超載會(huì)損壞傳感器(如梅特勒天平最大負(fù)載120%)。
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