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電子天平,水分天平,微量天平,精密天平│台灣Sar 2019-12-09
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1.原理和結構
電子天平是最新一代的天平。它是利用電子裝置完成電磁力補償的調節,使物體在重力場中實現力的平衡,或通過電磁力矩的調節,使物體在重力場中實現力矩的平衡。常見電子天平的結構都是機電結合式的,由載荷接受與傳遞裝置、測量與補償裝置等部件組成。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構有多種形式,但其稱量依據都是電磁力平衡原理。現以上海天平儀器廠生產的MD系列電子天平(見圖2-28)為例,加以說明。
圖2-28 電子天平結構1—秤盤;2—簧片;3—磁鋼; 4—磁回路體;5—線圈及線圈架; 6—位移傳感器;7—放大器; 8—電流控制電路
根據電磁基本理論,通電的導線在磁場中將產生電磁力或稱安培力。力的方向、磁場方向、電流方向三者互相垂直。當磁場強度不變時,產生電磁力的大小與流過線圈的電流強度成正比。
秤盤通過支架連桿與線圈相連,線圈置于磁場中,且與磁力線垂直。秤盤及被稱物體,采用彈簧片支承,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。線圈內有電流通過,產生一個向上作用的電磁力,與秤盤重力方向相反。若以適當的電流流過線圈,使產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,位移傳感器處于預定的中心位置。當秤盤上的物體質量發生變化時,位移傳感器檢出位移信號,經調節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量成正比,可以用數字的形式顯示出物體的質量。


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