電子天平是一種高精度稱重儀器,其工作原理基于電磁力平衡(或應變片傳感)技術,通過現代電子技術實現快速、精準的測量。以下是電子天平的工作原理:
1、基本結構
稱重盤:放置待測物體的平臺。
電磁線圈:通電后產生電磁力,與重力平衡。
位移傳感器:檢測稱重盤的微小位移(如光電傳感器或電容式傳感器)。
反饋系統:動態調節電流以維持平衡狀態。
2、工作流程
步驟1:物體放置后,重力使稱重盤下沉,位移傳感器檢測位置變化。
步驟2:控制系統向電磁線圈通入電流,產生反向電磁力,推動稱重盤恢復原位。
步驟3:通過安培力公式(F=B·I·L)計算電流值,轉換為質量(F=m·g)。
步驟4:數字顯示屏直接輸出質量讀數,精度可達0.1mg~0.01mg(分析級天平)。
3、關鍵公式
m=B?I?L/g
B:磁感應強度(恒定)
I:反饋電流(與質量成正比)
L:線圈有效長度
輔助技術保障精度
1、溫度補償
內置溫度傳感器,修正熱脹冷縮導致的機械形變誤差。
2、防風罩設計
減少氣流擾動,確保稱重環境穩定(尤其微量稱重)。
3、自動校準
內置標準砝碼,定期校準以消除零點漂移。
使用注意事項?
預熱:開機后需穩定30分鐘以上(高精度型號)。
水平調節:通過氣泡水平儀確保底座絕對水平。
避免過載:超載會損壞傳感器(如梅特勒天平最大負載120%)。
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