電子天平原理和結(jié)構(gòu)

.原理和結(jié)構(gòu)

電子天平是新的一代的夭平。它是利用電子裝置完成電磁力補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié),使物體在重力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)力的平街,或通過電磁力矩的調(diào)節(jié),使物體在重力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)力矩的平衡。常見電子天平的結(jié)構(gòu)都是機(jī)電結(jié)合式的,由我荷接受與傳通裝置、測(cè)量與補(bǔ)償裝置等部件組成.可分成頂部承載式和底部承載式兩類。

電子天平的控制方式和電路結(jié)構(gòu)有多種形式,但其稱量依據(jù)都是電磁力平衡原理。現(xiàn)以上海天平儀器廠生產(chǎn)的MD系列電子天平(見圖2-28)為例,加以說明。

根據(jù)電磁基本理論,通電的導(dǎo)線在磁場(chǎng)中將產(chǎn)生電磁力或稱安培力。力的方向、磁場(chǎng)方向、電流方向三者互相垂直。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度不變時(shí),產(chǎn)生電磁力的大小與流過線國(guó)的電流強(qiáng)度成正比。

秤盤通過支架連桿與線圈相連,線圈置于磁場(chǎng)中,且與磁力線垂直。秤盤及被稱物體,采用彈費(fèi)片支承,秤盤及被稱物的重力通過連桿支架作用于線圈上,方向向下。線國(guó)內(nèi)有電流通過,產(chǎn)生一個(gè)向上作用的電磁力,與秤盤重力方向相反。若以適當(dāng)?shù)碾娏髁鬟^線圈,使產(chǎn)生的電磁力大小正好與重力大小相等,則二力大小相等,方向相反,處于平衡狀態(tài),位移傳感器處于預(yù)定的中心位置。當(dāng)秤盤上的物體質(zhì)量發(fā)生變化時(shí),位移傳感器檢出位移信號(hào),經(jīng)調(diào)節(jié)器和放大器改變線圈的電流,直至位移傳感器回到中心位置為止。通過線圈的電流與被稱物的質(zhì)量成正比,可以用數(shù)字的形式顯示出物體的質(zhì)量.

單模塊傳感器制造技術(shù)始于20世紀(jì)90年代初,該項(xiàng)新技術(shù)已成功地應(yīng)用于電子天平中。新的一代單模塊傳感器,運(yùn)用當(dāng)今專業(yè)的高精度電火花線切割加工技術(shù),選用高強(qiáng)度的航空鋁合金材料。它不但大大減少了零部件的個(gè)數(shù),更使新一代單模塊傳感器天平的最高分辨率達(dá)1/2000,是同級(jí)傳統(tǒng)電磁力天平的10倍。

新的一代單模塊傳.感器具有很強(qiáng)的過載保護(hù)能力,并且具有防側(cè)面沖擊的安全鎖定裝置,天平抗瞬間沖擊力高達(dá)100kg,因而使采用該項(xiàng)技術(shù)的天平的開箱合格率大大提高。

此外,釆用該傳感器的夭平維修相當(dāng)方便,且費(fèi)用較低。