電子天平的工作原理和使用方法
電子天平的工作原理：
大家知道，機械光電分析天平是應用杠桿原理工作的，那么電子天平是靠什么原理而工作的呢？根據(jù)初中物理大家知道，處于磁場中的通電導體（導線或線圈）將產(chǎn)生一種電磁力，力的方向可用物理學中的左手定則來判定，如果通過導體的電流大小和方向以及磁場的方向已知的話，則有電磁力的關系式：
F=BLIsinθ式中：F為電磁力；B為磁感應強度；L為受力導線長度；I為電流強度；sinθ為通電導體與磁場夾角的正弦。
從式中不難看出電磁力F的大小與磁感應強度B成正比，與導線長度L和電流強度I也成正比，還和通電導體與磁場的正弦夾角成比。在電子天平中，通常選擇通電導體與磁場的夾角為90°，即sin90°=1；這時通電導體所受的磁場力最大，所以上式可改寫成：F=BLI
由于上式中的B、L在電子天平中均是一定的，也可視為常數(shù)，那么電磁力的大小就決定于電流強度的大小了。亦即電流增大,電磁力也增大；電流減少，電磁力也減小。電流的大小是由天平秤盤上所加載荷的大小，也就是被秤物體的重力大小決定的。當大小相等方向相反的電磁力與重力達到平衡時，則有：F=mg=BLI
上式即為電子天平的電磁平衡原理式。通俗地講，就是當秤盤上加上載荷時，使其秤盤的位置發(fā)生了相應的變化，這時位置檢測器將此變化量通過PID調(diào)節(jié)器和放大器轉換成線圈中的電流信號，并在此采樣電阻上轉換成與載荷相對應的電壓信號，再經(jīng)過低通濾波器和模數(shù)（A/D）轉換器，變換成數(shù)字信號給計算機進行數(shù)據(jù)處理，并將此數(shù)值顯示在顯示屏幕上，這就是電子天平的基本原理。
電子天平的使用方法
一. 儀器安裝
1. 工作環(huán)境：電子天平為高精度測量儀器，故儀器安裝位置應注意：
安裝平臺穩(wěn)定、平坦，避免震動；
避免陽光直射和受熱，避免在濕度大的環(huán)境工作；
避免在空氣直接流通的通道上。
2. 天平安裝：嚴格按照儀器說明書操作。
二. 天平使用
1.調(diào)水平：天平開機前，應觀察天平后部水平儀內(nèi)的水泡是否位于圓環(huán)的中央，否則通過天平的地腳螺栓調(diào)節(jié)，左旋升高，右旋下降。
2.預熱：天平在初次接通電源或長時間斷電后開機時，至少需要30分鐘的預熱時間。因此，實驗室電子天平在通常情況下，不要經(jīng)常切斷電源。
3.稱量： 按下ON/OFF鍵, 接通顯示器; 等待儀器自檢。當顯示器顯示零時，自檢過程結束，天平可進行稱量； 放置稱量紙，按顯示屏兩側的Tare鍵去皮，待顯示器顯示零時，在稱量紙加所要稱量的試劑稱量。 稱量完畢，按ON/OFF鍵, 關斷顯示器。
三. 注意事項
1.為正確使用天平，請您熟悉天平的幾種狀態(tài)：
顯示器右上角顯示O：表示顯示器處于關斷狀態(tài)；
顯示器左下角顯示O：表示儀器處于待機狀態(tài)，可進行稱量；
顯示器左上角出現(xiàn)菱形標志：表示儀器的微處理器正在執(zhí)行某個功能，此時不接受其他任務。
2.天平在安裝時已經(jīng)過嚴格校準，故不可輕易移動天平，否則校準工作需重新進行。
3.嚴禁不使用稱量紙直接稱量！每次稱量后，請清潔天平，避免對天平造成污染而影響稱量精度，以及影響他人的工作
【導讀】電子天平的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。按電子天平的精度可分為以下幾種：1、超微量電子天平
電子天平的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。按電子天平的精度可分為以下幾種：
1、超微量電子天平：超微量電子天平的稱量范圍是2至5g,其標尺分度值小于(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：這類電子天平是準確度級別為Ⅱ級的電子天平的統(tǒng)稱。
電子天平使用:
1.調(diào)水平：天平開機前，應觀察天平后部水平儀內(nèi)的水泡是否位于圓環(huán)的中央，否則通過天平的地腳螺栓調(diào)節(jié)，左旋升高，右旋下降。
2.預熱：天平在初次接通電源或長時間斷電后開機時，至少需要30分鐘的預熱時間。因此，實驗室電子天平在通常情況下，不要經(jīng)常切斷電源。
3.稱量：
按下ON/OFF鍵,接通顯示器;
等待儀器自檢。當顯示器顯示零時，自檢過程結束，天平可進行稱量;
放置稱量紙，按Tare鍵去皮，待顯示器顯示零時，在稱量紙加所要稱量的試劑稱量。
稱量完畢，按ON/OFF鍵,關斷顯示器。
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隨著各種分析儀器的自動化程度不斷提高，電子天平的應用也越來越廣泛了。
那么如何挑選合適的電子天平呢？
小編總結了以下幾點：
1、秤量要求
選擇電子天平還要看天平的量程是否滿足秤量要求，一般取常用最大載荷加上20%左右保險系數(shù)即可。
量程并不是越大越好，因為同樣精度的天平，量程越大，對天平傳感器和輔助設備的要求越高，且價格也越貴。
2、準確度
在選擇電子天平時，應先從相應天平的分度值是否符合稱量的準確度要求考慮。
應參考廠家給出的檢定分度值e，而不是實際分度值d。
目前國家計量檢定規(guī)程規(guī)定，判斷天平是否合格，是以檢定分度值來衡量，允許誤差范圍是（0.5~1.5）e。
有刻度、有輔助裝置的天平（如電子天平），檢定分度值由生產(chǎn)廠家根據(jù)準確度級別表和以下規(guī)則選定：d<e≤10d。
3、精確度
要考慮到自己需要什么精確度的天平，因為電子天平有0.01g百分位，有0.001g千分位的、還有0.0001g萬分位的等等。
一些實驗室或者特殊行業(yè)可能需要用到萬分位的，而大部分都是使用百分位和千分位的，當確定范圍，那么就容易選擇了。
4、重復性和穩(wěn)定性
重復性主要是指在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性，稱為測量結果的重復性；
而穩(wěn)定性是可以先拿個小東西稱出重量，記住稱出的數(shù)值，等待歸零后再放上去稱。
反復三次試試，三次的數(shù)值是否一致。
還要看能不能比較快穩(wěn)定下來，數(shù)值會不會跳動大，能很快穩(wěn)定就行。
5、做工和配件
電子天平的做工也是不容忽視的。
可以觀看天平的連接處是否平整，會不會有縫隙等。
按鍵設計是否合理，顯示是否易讀。
秤盤是不是使用不銹鋼材質(zhì)的、天平架是不是使用鋁合金材質(zhì)的，有沒有配防風罩。
防風罩在環(huán)境不穩(wěn)定的情況下可以起到一定的穩(wěn)定作用。
只要是國家標準的計量器具，生產(chǎn)廠必須有（計量器具生產(chǎn)許可怔）產(chǎn)品中必須有合格證、保修卡、使用說明書、配件。
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