人們把用電磁力平衡被稱物體重力的天平稱為電子天平。其特點是稱量準(zhǔn)確可靠、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。
電子天平按照精確度的分類可分為:
1、超微量電子天平:超微量天平的最大稱量是2至5g,其標(biāo)尺分度值小于(最大)稱量的10-6,
2、微量天平:微量天平的稱量一般在3至50g,其分度值小于(最大)稱量的10-5。
3、半微量天平:半微量天平的稱量一般在20至100g,其分度值小于(最大)稱量的10-5。
4、常量電子天平:此種天平的最大稱量一般在100至200g,其分度值小于(最大)稱量的10-5。
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(zhǔn)確度級別為Ⅱ級的電子天平的統(tǒng)稱。
電子天平有著眾多不同型號的一個系列。獨特的“意大利設(shè)計”蘊涵著革新與科技。
zui新一代的數(shù)據(jù)微處理器使天平在任何惡劣的環(huán)境下仍有表現(xiàn)出驚人的穩(wěn)定性。
電子天平及其分類按電子天平的精度可分為以下幾類:
超微量電子天平:超微量天平的zui大稱量是2至5g,其標(biāo)尺分度值小于(zui大)稱量的10-6,如Mettler的UMT2型電子天平等屬于超微量電子天平。
微量天平:微量天平的稱量一般在3至50g,其分度值小于(zui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。
半微量天平:半微量天平的稱量一般在20至100g,其分度值小于(zui大)稱量的10-5,如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬于此類。
常量電子天平:此種天平的zui大稱量一般在100至200g,其分度值小于(zui大)稱量的10-5,如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬于常量電子天平。
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。
精密電子天平:這類電子天平是準(zhǔn)確度級別為Ⅱ級的電子天平的統(tǒng)稱。
電子天平故障分析:
顯示亂碼
將原來的顯示電路拆下,換一個正常的顯示電路看是否正常。
如果顯示正常說明顯示電路出現(xiàn)問題,如果不正常,應(yīng)檢查驅(qū)動電路是否有故障,zui后檢查處理器顯示輸出的引腳是否在合理的輸出范圍。
按鍵不好用
先更換新按鍵進(jìn)行測試,如新按鍵功能正常時,則可判定為按鍵接觸不良,測量按鍵與CPU之間線路有無斷路、虛焊。
檢查按鍵支座是否有接觸不良現(xiàn)象。測量按鍵與CPU回路上的二極管、電阻等是否有短路、斷路的情況。
無法稱到滿載
和無法回零的情況差不多,多數(shù)可能由于小信號輸入范圍發(fā)生了改變。按照無法回零的方法檢測,如果找不出問題,就先檢測供電電源、A/D電路是否正常,再檢測傳感器輸出。
指針跳動
當(dāng)橫梁被托起時,如支點刀的刀口與刀墊間前后距離不等,則開啟天平時,會產(chǎn)生指針跳動,可把橫托架左臂前的螺絲放松,然后用手捻調(diào)節(jié)小支柱的高度,直至指針不再跳動。
稱量不準(zhǔn)確的故障分析
觀測內(nèi)碼值是否穩(wěn)定,傳感器各部位是否有摩擦現(xiàn)象,穩(wěn)壓電源是否穩(wěn)定,運放電路是否正常,使用砝碼測試秤盤四腳秤量是否平均。依照說明書指示,進(jìn)一步做儀表局部分析或重量校正。
稱重物移除后無法回到零點的故障分析
檢查傳感器輸出信號值是否于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)(A/D的總放大碼/使用內(nèi)碼范圍/底碼范圍),如果信號值未在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),調(diào)節(jié)傳感器可調(diào)電阻,將信號值調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)內(nèi);
如無法補償請檢查傳感器是否有問題,在保證傳感器輸出正常(秤體穩(wěn)定)情況下,鎖定儀表故障,一般是放大電路及A/D轉(zhuǎn)換電路發(fā)生問題,再依據(jù)電路原理逐一判斷測試分析,以zui終解決問題。
無法開機的故障
先確定非保險絲、電源開關(guān)、電源線及電壓切換開關(guān)的問題所造成,檢查變壓器有無交流電壓輸入及交流電輸出。
如果儀表帶有電池將電池取下再以AC電源開機,以了解是否為電池電壓不足所造成。
其次再檢測整流電路、穩(wěn)壓電路以及顯示驅(qū)動電路是否出現(xiàn)異常,如果這些都沒問題檢查處理器及附屬電路是否燒壞。
通過拆解,我們可以看出電子天平是精密的機電儀表,比較嬌氣,操作規(guī)程要求比較多。在使用中常常會碰到的問題就是稱量結(jié)果不穩(wěn)定,許多是環(huán)境還有操作的問題,不一定就是硬件故障。下面我們歸納了幾種常見的稱量結(jié)果不穩(wěn)定的情況:
1、天平放置的位置不合理
天平在使用的時,應(yīng)將門窗關(guān)閉。如果有風(fēng)吹,或者實驗臺上面放有其他有震動產(chǎn)生的儀器,都會使電子天平的讀數(shù)不穩(wěn)定。需要注意附近基建施工打樁、隔壁裝修所造成的震動影響。
2、測試中樣品的水份增加或丟失
有些樣品具有揮發(fā)性或者吸濕性較強,造成了在測試的時候樣品的質(zhì)量不斷增加或者減少,面對這種情況,解決辦法就是使用口徑很小的器皿。減小樣品的揮發(fā)和吸潮,同時操作的時間要短,使得稱量的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
3、樣品還有容器的溫度
溫度對于電子天平稱量的結(jié)果影響是非常大的,所以電子天平一般都要在恒溫恒濕的房間里工作,預(yù)熱時間要足夠。而剛拿到實驗室的樣品或容器由于其溫度和電子天平的環(huán)境溫度相差太多而讀數(shù)不穩(wěn)定。有些高端天平一般就會有全自動校準(zhǔn),如果是那些外校的天平,在溫度發(fā)生變化的時候就會需要人工校準(zhǔn)。
4、樣品和容器的靜電現(xiàn)象
靜電現(xiàn)象也可能造成電子天平的稱量不穩(wěn)定。是具有高絕緣度的材料大多數(shù)玻璃或者塑料制的稱重容器、都容易帶靜電,在允許的情況下,使用金屬器皿。如果靜電的現(xiàn)象一直無法消除,還需要檢查一下儀器的接地線是不是接好。
5、樣品或容器被磁化
樣品和容器的磁化都可能讓天平誤以為其所承受的磁力是來自于樣品的重力。所以我們在使用鐵器皿時要經(jīng)常進(jìn)行消磁的操作。平時需要避免強磁場靠近電子天平。秤強磁性的物質(zhì)要使用非電磁類型的天平。
實踐證明,高精度電子天平工作的時候,手機靠的太近,就會對測量結(jié)果有干擾本天平工作時,手機撥號并靠近,有1mg的數(shù)值干擾、。電子天平室內(nèi)應(yīng)該禁止使用手機,不能安放電磁爐、微波爐、超聲波清洗機等電磁輻射比較大的電器,應(yīng)遠(yuǎn)離通訊基站。
另外,電子天平是將被稱物的質(zhì)量產(chǎn)生的重力通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號來表示被稱物的質(zhì)量。稱量結(jié)果實質(zhì)上面是被稱物重力的大小,所以跟重力加速度g有關(guān),稱量值隨緯度的增高而增加。例如像在北京用電子天平稱量100g的物體,到了廣州,如果不對電子天平來進(jìn)行校準(zhǔn),稱量值就將會減少137.86mg。稱量值還隨海拔的升高而減小,曾經(jīng)有網(wǎng)友對比了1樓與4樓高出10米、的稱量,同樣是200g的砝碼,4樓的重量就減少了0.00063g。因此,電子天平在安裝后或移動位置后必須進(jìn)行校準(zhǔn)。