电子天平工作原理是什么?

  仪器网小助理 ·  2013-03-16 08:02  ·  43431 次点击

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chinayiqi17  2017-11-20 14:21
根据初中物理大家知道,处于磁场中的通电导体(导线或线圈)将产生一种电磁力,力的方向可用物理学中的左手定则来判定,如果通过导体的电流大小和方向以及磁场的方向已知的话,则有电磁力的关系式:

sin0-通电导体与磁场夹角的正弦。

从式中不难看出电磁力F的大小与磁感应强度B成正比,与导线长度L和电流强度J也成正比,还和通电导体与磁场的正弦夹角成正比。在电子天平中,通常选择通电导体与磁场的夹角为90。,即sin90。=l;这时通电导体所受的磁场力最大,所以上式可改写成:

F—BI,I

由于上式中的B、L在电子天平中均是一定的,也可视为常数,那么电磁力的大小就决定于电流强度的大小了。亦即电流增大,电磁力也增大;电流减少,电磁力也减小。电流的大小是由天平秤盘上所加载荷的大小,也就是被称物体的重力大小决定的。当大小相等方向相反的电磁力与重力达到平衡时,则有:

上式即为电子天平的电磁平衡原理式。通俗地讲,就是当秤盘上加上载荷时,使其秤盘的位置发生了相应的变化,这时位置检测器将此变化量通过PID调节器和放大器转换成线圈中的电流信号,并在采样电阻上转换成与载荷相对应的电压信号,再经过低通滤波器和模数( A/D)转换器,变换成数字信号给计算机进行数据处理,并将此数值显示在显示屏幕上,这就是电子天平的基本原理。
Bess  2013-03-16 08:03
电子天平的运作工作原理其实通纳起来很简单几个步骤,电子天平的主要优势不在于如何运作上,而在于其技术成本,及技术要求上。比如配件也有要求,如传感器一定要精益求精,这些都是影响天平不可控性的因素。一般来说,常规电子天平的运作模式我们可以分为三步:首先是电子天平需要一个载体来称重,也就是我们说的秤台;其次我们需要一个数据分析和传送仪器,比如传感器也是其中之一;接着,我们需要一个读数系统;这是基本的电子天平运作模式。这三步中,而读书系统又和其他衡器不同,相反,基本是使用直流而非无线读数。

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