电子天平的工作原理
电子天平的工作原理
使用天平时 , 在空载状态下 接通 电源 , 天平下端线圈中会有标准电流通过 , 产生电磁力 F , 使天平处于平衡位置 (零点 ) . 其 中线圈通 电后横梁的位置改变量是 由接收发光 二极管和 差动变压器进行测量 一 在平衡状态下 , 当天平托盘放上待测物时 , 横梁发生倾斜 , 则位置检测器产生不平衡信号 , 传给天平底部的一个内部检别电路 . 该 电路即 产生补偿 电流流过线圈 , 并产生更大的电磁力 , 以维持天平的平衡 . 直到不平衡信号消失 , 天平则重新处于平衡状态.这时流过线圈的电流 与天平在空载平衡时流过 的电流存在 一个增 值 , 这个增值与 电磁力 F 成严格的比例关系 , 也就与待测物重力成正比例 , 所以可用这个 电 流增值大小来表示待测物的质量 .
为了实现数字显示 的 目的 , 线 圈中的 电流增值必须流经 电阻转变为 电压信 号 , 再经放大 、滤波等信号处理后 , 进行模/数 转换 . 电流模拟信号变换成数字信号后 , 再经 微机处理 , zui终在显示器上显示 出质量值 .
概括来说 , 电磁力平衡式电子分析天平是 把待测物的质量通过 电磁力平衡原理变换为电 流检测 , 再经电流 / 电压变换 、 模 /数转换和 数 字化运算处理 , 用数字显示待测物的质量值 .
两种分析天平称衡物体质且的比较
1) 用电光分析天平称衡 在室温为 14 . 3℃时 , 用 2 5m l 的比重瓶装满乙醇 ( 比重瓶上端毛细管开 口 ) , 放在天平称 量过程中 , 乙醇质量 由于不断少量蒸发而减少 , 每隔 l m in 测一次 , 测量结果
开始实验 , 将比重瓶和祛码分别放置于天平两端 , 因质量变化 , 需要操作约 3~ s m in 天 平才趋于平衡. 在天平平衡后仍会有微小的震 动 , 且在每次加减祛码时都会使天平不稳定 , 导 致光标左右漂移较大 , 而无法读数 .
2) 用电子分析天平称衡 在同样条件下用 电子分析天平称衡 . 开始实验 , 将比重瓶放置在电子分析天平的托盘上,至稳定用时约 2~ 3 5 , 而且稳定性很好 , 显示示数不会漂移 , 读数方便 , 可以连续测量
电子分析天平的优点
从两种天平测量装满挥发性液体的比重瓶 质量的结果 , 可以看出电子分析天平的优点 : l) 待测物的质量用数字显示 , 而且从称量 到显示出结果的整个过程非常迅速 , 约 2~ 3 5 , 避免了烦琐的操作程序 , 且质量测量的准确度 较高 . 这是它便于 使用 的zui大优点 . 2) 有数据输出功能 , 可与计算机连接 , 利 用计算机在线测量 . 3) 维修、 校准非常简单 .
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