隨著儀器的自動化程度不斷提高,電子天平的使用也越來越廣泛了。電子天平雖操作簡單,但日常維護也是必不可少的。日常要注意以下幾點:
1、 將天平置于穩(wěn)定的工作臺上, 避免振動、氣流及陽光照射,防止腐蝕性氣體的侵蝕。高精度的電子天平要滿足說明書要求的溫度和濕度波動的條件,才能達到規(guī)定的稱量準確度要求。
2、 稱量易揮發(fā)和具有腐蝕性的物品時,要盛放在密閉的容器中,以免腐蝕和損壞電子天平。
3、 經常對電子天平進行自?;蚨ㄆ谕庑?,保證其處于zui佳狀態(tài)。
4、 防止超載,注意被稱物體的質量應在天平的zui大載量以內,電子天平大多都有保護裝置,但超載可能會損壞天平!
5、 較長時間不使用的天平,應每隔一定時間通一次電,以保證電子元器件的干燥。電子天平搬動和運輸時應將秤盤和托盤取下。
6、 稱量室不要放置干燥劑,因為干燥劑的吸水和放水形成了不同方向的氣流,引起空氣浮力的變化,導致稱量不穩(wěn)定。
7、 秤盤和外殼可以用軟布輕輕擦凈,切不可用強溶劑擦洗。
電子天平采用了現代電子控制技術,利用電磁力平衡原理實現稱重。即測量物體時采用電磁力與被測物體重力相平衡的原理實現測量,當稱盤上的加上或除去被稱物時,天平則產生不平衡狀態(tài),此時可以通過位置檢測器檢測到線圈在磁鋼中的瞬間位移,經過電磁力自動補償電路使其電流變化以數字方式顯示出被測物體重量。天平的在使用的過程中會受到所處環(huán)境溫度、氣流、震動、電磁干擾等因素影響,因此我們要盡量避免或減少在這些環(huán)境下使用。
與其他種類的天平不同,電子天平應用了現代電子控制技術進行稱量,無論采用何種控制方式和電路結構,其稱量依據都是電磁力平衡原理。其特點是稱量準確可靠,顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準裝置和超載保護等裝置。
電子天平的重要特點是在測量被測物體的質量時不用測量砝碼的重力,而是采用電磁力與被測物體的重力相平衡的原理來測量的。秤盤通過支架連桿與線圈連接,線圈置于磁場內。在稱量范圍內時,被測重物的重力mg通過連桿支架作用于線圈上,這時在磁場中若有電流通過,線圈將產生一個電磁力F,方向向上,可用下式表示:F=KBLI
其中K為常數(與使用單位有關),B為磁感應強度,L為線圈導線的長度,I為通過線圈導線的電流強度。電磁力F和秤盤上被測物體重力mg大小相等、方向相反而達到平衡,同時在彈性簧片的作用下使秤盤支架回復到原來的位置。即處在磁場中的通電線圈,流經其內部的電流I與被測物體的質量成正比,只要測出電流I即可知道物體的質量m。
若稱盤上的加上或除去被稱物時,電子天平則產生不平衡狀態(tài),通過位置檢測器檢測到線圈在磁鋼中的瞬態(tài)位移,經PID調節(jié)器和前置放大器產生一個變化量輸出,經過一系列處理使流經線圈的電流發(fā)生變化,這樣使電磁力也隨之變化并與被測物相抵消從而使線圈回到原來的位置,達到新的平衡狀態(tài)。這就是電子天平的電磁力自動補償電路原理。電流的變化則通過數字顯示出被稱物體的質量。
天平在使用過程中,其傳感器和電路在工作過程中受溫度影響,或傳感器隨工作時間變化而產生的某些參數的變化,以及氣流、振動、電磁干擾等環(huán)境因素的影響,都會使電子天平產生漂移,造成測量誤差。其中,氣流、振動、電磁干擾等環(huán)境溫度的影響可以通過對電子天平的使用條件加以約束,將其影響程度減小到最低限度。而溫漂主要是來自環(huán)境溫度的影響和天平內部的自身影響,其形成的原因復雜,產生的漂移大,必須加以抑制。
電子天平是天平中較新發(fā)展的一類天平,是化學實驗室常用稱量儀器之一。它具有稱量快捷,使用方法簡便等優(yōu)點。電子天平種類劃分目前使用的主要有頂部承載式和底部承載式兩種。頂部承載式電子天平是較早研制的電子天平,它是根據磁力補償原理制造的。電子分析天平是電子天平的一類。
電子天平,用于稱量物體質量。電子天平一般采用應變式傳感器、電容式傳感器、電磁平衡式傳感器。應變式傳感器,結構簡單、造價低,但精度有限,目前不能做到很高精度;電容式傳感器稱量速度快,性價比較高,但也不能達到很高精度;采用電磁平衡傳感器的電子天平。其特點是稱量準確可靠、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置。
電子天平種類劃分:
一、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,其標尺分度值小于(最大)稱量的10-6,如Mettler的UMT2型電子天平等屬于超微量電子天平。
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,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,其分度值小于(最大)稱量的10-5,如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬于此類。
4、常量電子天平:此種天平的最大稱量一般在100至200g,其分度值小于(最大)稱量的10-5,如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬于常量電子天平。
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(tǒng)稱。
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