电子天平原理和结构

.原理和结构

电子天平是新的一代的夭平。它是利用电子装置完成电磁力补偿的调节,使物体在重力场中实现力的平街,或通过电磁力矩的调节,使物体在重力场中实现力矩的平衡。常见电子天平的结构都是机电结合式的,由我荷接受与传通装置、测量与补偿装置等部件组成.可分成顶部承载式和底部承載式两类。

电子天平的控制方式和电路结构有多种形式,但其称量依据都是电磁力平衡原理。现以上海天平仪器厂生产的MD系列电子天平(见图2-28)为例,加以说明。

根据电磁基本理论,通电的导线在磁场中将产生电磁力或称安培力。力的方向、磁场方向、电流方向三者互相垂直。当磁场强度不变时,产生电磁力的大小与流过线国的电流强度成正比。

秤盘通过支架连杆与线圈相连,线圈置于磁场中,且与磁力线垂直。秤盘及被称物体,采用弹費片支承,秤盘及被称物的重力通过连杆支架作用于线圈上,方向向下。线国内有电流通过,产生一个向上作用的电磁力,与秤盘重力方向相反。若以适当的电流流过线圈,使产生的电磁力大小正好与重力大小相等,则二力大小相等,方向相反,处于平衡状态,位移传感器处于预定的中心位置。当秤盘上的物体质量发生变化时,位移传感器检出位移信号,经调节器和放大器改变线圈的电流,直至位移传感器回到中心位置为止。通过线圈的电流与被称物的质量成正比,可以用数字的形式显示出物体的质量.

单模块传感器制造技术始于20世纪90年代初,该项新技术已成功地应用于电子天平中。新的一代单模块传感器,运用当今专业的高精度电火花线切割加工技术,选用高强度的航空铝合金材料。它不但大大减少了零部件的个数,更使新一代单模块传感器天平的最高分辨率达1/2000,是同级传统电磁力天平的10倍。

新的一代单模块传.感器具有很强的过載保护能力,并且具有防側面冲击的安全锁定装置,天平抗瞬间冲击力高达100kg,因而使采用该项技术的天平的开箱合格率大大提高。

此外,釆用该传感器的夭平维修相当方便,且费用较低。