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電子天平的結(jié)構(gòu)原理 電子天平工作原理

時(shí)間:2020-05-26    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

衡器儀表是指電子衡器中顯示被稱物的質(zhì)量和稱量狀態(tài)的儀表,也叫稱重顯示器。電子衡器儀表原為模擬指示式,由誤差放大器、可逆電機(jī)、平衡電橋、激勵(lì)電源、度盤和指針等部分組成,按自動(dòng)平衡電子電位差計(jì)原理工作。它稱量速度慢,功能單一,準(zhǔn)確度低,現(xiàn)已基本被淘汰?,F(xiàn)用稱重顯示器為數(shù)字顯示式。

電子衡器儀表的構(gòu)成

數(shù)字顯示式衡器儀表的品種很多,圖1所示是其中的一種。數(shù)顯器接受處理的是稱重傳感器輸出的電信號(hào)。電信號(hào)有模擬量也有數(shù)字量,常見的是幾至幾十毫伏的模擬電壓。數(shù)顯器的電路原理如圖2所示。激勵(lì)電源供給稱重傳感器工作電源,同時(shí)供給A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換單元基準(zhǔn)電壓,其穩(wěn)定度一般在0.1%以上。放大單元通常采用測(cè)量放大器結(jié)構(gòu),接受、放大稱重傳感器的信號(hào)。放大倍數(shù)一般為數(shù)百倍。濾波單元濾掉從機(jī)外混入的和放大器自身產(chǎn)生的電噪聲。A/D轉(zhuǎn)換單元把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,轉(zhuǎn)換位數(shù)通常取二進(jìn)制數(shù)14位以上。數(shù)據(jù)處理單元是以微處理器為核心,使用外圍支持芯片組成的,它在程序的控制下完成采集數(shù)據(jù)、運(yùn)算、存貯等一系列操作,處理結(jié)果送到相應(yīng)接口上。顯示單元以數(shù)字或文字、圖表等形式顯示出稱量值和稱量狀態(tài),并可通過接口與外部設(shè)備聯(lián)絡(luò)。

數(shù)顯衡器儀表的性能包括計(jì)量性能、功能、環(huán)境適應(yīng)能力、安全性和可靠性5個(gè)方面。與通用的數(shù)字衡器稱重儀表相比,數(shù)顯器具有5個(gè)特點(diǎn):①自帶傳感器激勵(lì)電源,使用方便;②采用比率型A/D轉(zhuǎn)換和倍頻技術(shù),計(jì)量性能中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性好;水分測(cè)量?jī)x,紅外線水分儀,水分測(cè)定儀,水分測(cè)試儀,水分檢測(cè)儀,水分測(cè)試儀,含水率測(cè)試儀,③軟件能真切地仿真振動(dòng)、空秤變動(dòng)、物料落差等稱量特征,顯示快、準(zhǔn)、穩(wěn);④機(jī)內(nèi)有空秤置零、零點(diǎn)跟蹤、定標(biāo)、大秤量、分度位等參數(shù)的設(shè)定單元,改定方便,通用性強(qiáng);⑤帶輸出接口,能夠聯(lián)接多種外部設(shè)備,方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。

準(zhǔn)確度等級(jí)國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)3號(hào)建議規(guī)定,非自動(dòng)衡器按準(zhǔn)確度級(jí)別劃分為4個(gè)等級(jí)。按配用衡器的級(jí)別,中國(guó)將電子衡器儀表也劃分為4個(gè)等級(jí),并分別冠以與電子衡器對(duì)應(yīng)的級(jí)別代號(hào):Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。每個(gè)級(jí)別的衡器儀表的計(jì)量大允許誤差為對(duì)應(yīng)級(jí)別衡器允許誤差的0.7倍。

儀表架構(gòu)其實(shí)很簡(jiǎn)單,一個(gè)電源為全部器件供電,一個(gè)AD部分負(fù)責(zé)將傳感器的模擬信號(hào)放大,模數(shù)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào),一個(gè)中央處理器,也就是常說的單片機(jī)(MCU),來處理AD部分讀取到的重量信號(hào),進(jìn)行一系列的換算處理,譯碼為可顯示閱讀的信號(hào),顯示在顯示屏上,同時(shí)一般還有鍵盤電路,來接受用戶的一些操控,很多儀表還帶有并行打印口,微打驅(qū)動(dòng),RS232或RS485接口與上位機(jī)或其它儀表互聯(lián)通訊,還有數(shù)字電流環(huán)接口,以連接大屏幕,另外工業(yè)控制用的很多儀表帶有4~20mA電流環(huán)接口,以配接PLC。的還有現(xiàn)場(chǎng)CAN總線或者以太網(wǎng)接口,某些儀表還有USB接口,不過USB由于傳輸距離太近,在衡器儀表上用途較少,因此也很少有儀表有USB接口。
 


正確安裝使用和維護(hù)電子天平

  在現(xiàn)場(chǎng)檢定工作中發(fā)現(xiàn),許多企業(yè)的天平?jīng)]有按要求安裝、使用和維護(hù),致使測(cè)量數(shù)據(jù)偏差很大,超過檢定規(guī)程要求的最大允許誤差。為使企業(yè)從事天平使用的工作人員獲得準(zhǔn)確的稱量結(jié)果,延長(zhǎng)天平的使用年限,現(xiàn)將正確安裝、使用和維護(hù)電子天平需要注意的問題淺析如下:  1、對(duì)電子天平安裝室的環(huán)境要求  (1)房間應(yīng)避免陽光直射,可以選擇陰面房間或采用遮光辦法?! ?2)應(yīng)遠(yuǎn)離震源,如鐵路、公路、震動(dòng)機(jī)等震動(dòng)機(jī)械,無法避免時(shí)應(yīng)采取防震措施?! ?3)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和高強(qiáng)電磁場(chǎng)等環(huán)境?! ?4)工作室內(nèi)溫度應(yīng)恒定,以20’C左右為佳?! ?5)工作室內(nèi)的相對(duì)濕度應(yīng)在45%~75%之間為較佳?! ?6)工作室內(nèi)應(yīng)清潔干凈,避免氣流的影響?! ?7)工作室內(nèi)應(yīng)無腐蝕性氣體的影響?! ?8)工作臺(tái)應(yīng)牢固可靠?! ?、安裝電子天平前的清潔要求  (1)首先要用毛刷或鹿皮等除去浮土等物。  (2)稱量室或靠近磁鋼處要用潮濕的綢布等除塵,不要讓塵土和臟物落人磁鋼中,以造成天平的故障?! ?3)用潮濕的絨布等將天平及部件擦拭干凈(不宜使用溶劑)?! ?4)用干凈的鹿皮或綢布等將天平及其部件擦拭干凈,確保天平的干凈。  3、安裝電子天平的主要步驟  (1)選擇合格的安裝室并有合格的安裝臺(tái)。  (2)拆去電子天平外包裝,如木箱或紙箱,并將外包裝及防震物品收藏好,以備再用?! ?3)清點(diǎn)天平主機(jī)及零部件是否齊全,外觀是否良好?! ?4)對(duì)天平主機(jī)及零部件進(jìn)行除塵和清潔工作?! ?5)安裝天平主機(jī),并通過調(diào)整天平后底部的水平調(diào)整腳,將天平調(diào)整至水平狀態(tài)(可觀察天平稱量室內(nèi)的水平裝置)。  (6)將天平的秤圈、秤盤等活動(dòng)部件安裝到位,有些秤盤需要旋轉(zhuǎn)才能固定好?! ?7)松開運(yùn)輸固定螺絲或鍵鈕等止動(dòng)裝置(有些電子天平?jīng)]有此裝置)。  (8)將電子天平的外接電源選擇鍵鈕調(diào)至當(dāng)?shù)毓╇婋妷簷n上。  (9)把外接電源、插銷插入外接電源插座內(nèi),并打開電子天平的電源開關(guān),觀察天平的顯示是否正常,如正常顯示就按說明書的要求進(jìn)行預(yù)熱?! ?、電子天平操作前的注意事項(xiàng)  (1)電子天平選擇的電壓檔,應(yīng)與使用處的外接電源電壓相符?! ?2)電子天平應(yīng)處于水平狀態(tài)。  (3)電子天平應(yīng)按說明書的要求進(jìn)行預(yù)熱?! ?4)稱量易揮發(fā)和具有腐蝕性的物品時(shí),要盛放在密閉的容器內(nèi),以免腐蝕和損壞電子天平?! ?5)天平室內(nèi)溫濕度應(yīng)恒定,溫度應(yīng)在20"C,濕度亦在50%左右?! ?6)對(duì)天平進(jìn)行校正,使其達(dá)到較佳狀態(tài)?! ?、操作電子天平的主要步驟  (1)接通電源并預(yù)熱使天平處于備用狀態(tài)?! ?2)打開天平開關(guān)(按操縱桿或開關(guān)鍵),使天平處于零位,否則按去皮鍵?! ?3)放上器皿,讀取數(shù)值并記錄,用手按去皮鍵清零,使天平重新顯示為零?! ?4)在器皿內(nèi)加人樣品至顯示所需重量時(shí)為止,記錄讀數(shù),如有打印機(jī)可按打印鍵完成?! ?5)將器皿連同樣品一起拿出?! ?6)按天平去皮鍵清零,以備再用?! ?、正確維護(hù)電子天平應(yīng)注意的問題  (1)經(jīng)常保持天平室內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生,更要保持天平稱量室的清潔,一旦物品撒落應(yīng)及時(shí)小心清除干凈?! ?2)經(jīng)常對(duì)電子天平進(jìn)行自校或定期外校,保證天平靈敏度等處于較佳狀態(tài)。  (3)長(zhǎng)期不用天平時(shí),應(yīng)收藏好。  (4)如果電子天平出現(xiàn)故障,應(yīng)及時(shí)檢修,不可帶病工作?! ?5)操作天平不可過載使用,以免損壞天平。

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電子天平 正確安裝使用和維護(hù)電子天平_電子天平

檢查電子天平的方法

  人們把用電磁力平衡被稱物體重力的天平稱之為電子天平。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)裝置以及超載保護(hù)等裝置。

  檢查電子天平的方法:

  1.機(jī)械部分的檢查

 ?。?)立柱部分檢查(立柱垂直度、水準(zhǔn)器、底座板)

 ?。?)開關(guān)器檢查(是否過緊、過松、偏心軸旋轉(zhuǎn)不到最低點(diǎn)或超過最低點(diǎn))

  (3)檢查天平橫梁部分(瑪瑙刀口有無磨損、感量砣和平衡砣有無滑扣現(xiàn)象、指針是否垂直于橫梁)

 ?。?)檢查懸掛系統(tǒng)(吊耳有無卡掛、傾斜、游幌,阻尼器有無內(nèi)外筒卡掛、游幌,稱盤有無傾斜)。

 ?。?)加碼器是否有卡掛現(xiàn)象。

  2.光學(xué)系統(tǒng)的檢查

 ?。?)燈泡是否不亮、亮度不夠或長(zhǎng)明燈。

 ?。?)刻度是否正常(刻度是否清晰、看不到刻度、刻度傾斜、刻線彎曲)。

 ?。?)光屏是否正常(無光、光線不強(qiáng)、有黑紅色光或條形光)

  3.計(jì)量性能的檢查

 ?。?)空稱感量和全稱感量是否一致。

 ?。?)空稱零點(diǎn)是否改變。

 ?。?)用兩個(gè)全量砝碼試比較天平偏差,兩個(gè)全量砝碼交換后,消除砝碼差,計(jì)算較天平的偏差大小。

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