【我与蒲公英5周年-技术组】电子天平使用先看七条

年年感冒

【我与蒲公英5周年-技术组】电子天平使用先看七条
年年感冒原创

       用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。使用电子天平的时候，首先考虑的就是天平的稳定性、天平的灵敏性、天平的正确性和天平示值的不变性。所谓的稳定性就是指天平精度的稳定性；而灵敏度就是指天平读数的反应快慢，在这方面电子天平较机械天平具有更高的灵敏度；正确性就是指其读数的准确性；而不变性就是指天平读数的稳定性，即天平读数的浮动范围，浮动范围越小，说明其不变性越好。
一、电子天平结构
  1. 秤盘
　　秤盘多为金属材料制成 , 安装在电子天平的传感器上 , 是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度 , 以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁 , 更不要随意掉换秤盘。
　2. 传感器
　　传感器是电子天平的关键部件之一 , 由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成 , 装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏。应保持天平称量室的清洁 , 切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。
3.位置检测器
位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。
　　4. PID 调节器
　　PID( 比例、积分、微分 ) 调节器的作用 , 就是保证传感器快速而稳定地工作。
　　5.功率放大器
　　其作用是将微弱的信号进行放大 , 以保证天平的精度和工作要求。
　　6.低通滤波器
　　它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰 , 以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。
　　7.模数 (A/D) 转换器
　　它的优点在于转换精度高 , 易于自动调零能有效地排除干扰 , 将输入信号转换成数字信号。
　　8.微计算机
　　它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能 。
　　9. 显示器
　　现在的显示器基本上有两种 : 一种是数码管的显示器;另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。
　　10.机壳
　　其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害 , 同时也是电子元件的基座等。
　　11.气泡平衡仪(水平仪)
　　作用是便于工作中有效的判断天平水平位置。
　　12. 底脚
电子天平的支撑部件 , 同时也是电子天平水平的调节部件 。

二、电子天平的校正
    当出现下列情况时，应定期校正电子天平的示值误差：首次使用天平时、更换天平位置时、在对天平进行水平调节后、当温度、湿度或气压出现大幅度变化时。电子天平校准分为内校和外校。内校和外校是指校准天平时标准砝码的所在地。外校天平校准时把一个标准砝码放在称量盘内，按校准键。而内校天平本身内部自带标准砝码，校准时只需按校准键就可以了，省略了很多操作步骤，而且避免标准砝码的不同而带来的误差。
外校方法如下：
1、电子天平秤应预热30分钟以上；
2、电子天平秤应处于水平状态；
3、电子天平秤称盘没有称量物品时应稳定的显示为零位；
4、按“CAL”键，启动天平的校准功能；
5、电子天平秤的显示器上显示外部校正砝码的重量值；
6、将符合精度要求的标准砝码放在天平的称盘上；
7、当电子天平秤的显示值不变时，说明外部的校正工作已经完成，可以将标准砝码取出；
8、电子天平秤显示零位处于待用状态。
内校方法如下：
1、电子天平秤应预热，时间大概在2-3个小时之间；
2、电子天平秤因该呈水平状，如不是要调好；
3、电子天平秤称盘没有称量物品时应稳定的显示为零位；
4、按“CAL”键，启动电子天平秤的内部叫校准功能，稍后电子天平秤显示“C”，表示正在进行内部校准；
5、当电子天平秤显示器显示为零位时，说明电子天平秤应已经校准完毕。
三、电子天平使用前的预热
    首先要知道电子天平最主要的组成部件是电磁力平衡式传感器，它的温度变化主要来源于环境温度的变化和元件的发热。
当天平处于预热阶段时，随着内部温度升高，磁通B会逐渐下降， 同时电流I 也会减小， 这样就导致电磁力F 变小，天平失去平衡，示值会呈现正的单方向漂移。
只有经过充分预热，使磁钢达到热平衡，这一变化过程结束，天平才达到平衡。
电子天平通常都没有类似家用电器的电源开关。只要给天平通电，即使显示器上无显示，天平也处于预热状态。天平上的ON/OFF 键只是开关显示器，因此，经常称量的天平不必拔掉电源，尤其是高准确度天平，在条件许可的情况下，长期不断电可保持天平始终处于预热状态。
    首次将天平与电源连接时，应对各台天平进行不同时间的预热。预热时间为：微量天平的预热时间至少12小时；半微量天平与分析天平的预热时间约为6小时；精密天平的预热时间约为3小时。

四、电子天平维护保养
    日常要注意以下几点：
1、将天平置于稳定的工作台上， 避免振动、气流及阳光照射，防止腐蚀性气体的侵蚀。高精度的电子天平要满足说明书要求的温度和湿度波动的条件，才能达到规定的称量准确度要求。
2、称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要盛放在密闭的容器中，以免腐蚀和损坏电子天平。
3、经常对电子天平进行自校或定期外校，保证其处于最佳状态。
4、防止超载，注意被称物体的质量应在天平的最大载量以内，电子天平大多都有保护装置，但超载可能会损坏天平！
5、较长时间不使用的天平，应每隔一定时间通一次电，以保证电子元器件的干燥。电子天平搬动和运输时应将秤盘和托盘取下。
6、称量室不要放置干燥剂，因为干燥剂的吸水和放水形成了不同方向的气流，引起空气浮力的变化，导致称量不稳定。
7、秤盘和外壳可以用软布轻轻擦净，切不可用强溶剂擦洗。

五、电子天平的工作原理
    当电流流过放置于永久磁场两极间的导体时，会产生电磁力与电流强度的大小成比例，测量电流强度就能得知导体受力的情况，为此加上一些辅助装置：能加放被称物的秤盘，控制磁场中导体位置的位置器，在线路上加一个电流调节器及测量电流的仪器，这样就成了一个简单的天平。当秤盘上没有加放载荷时，电路中流过的电流正好使得处于同一水平位置的位置指示器的两个指针保持不动（该位置称为零位），此时测量仪器指示器的电流值与零位对应，为天平的零点。当在秤盘上加放被称物后，称量系统下降，称量系统位置的变化清楚地显示在位置指示器上。为了使位置指示器指针恢复到零位，可通过调节电流调节器，使电路中流入更多的电流，直到位置指示器的两个指针又处于同一水平位置，这时测量仪器指示出了被称物与空载天平的电流差，而该电流差与秤盘上的被称物的质量成正比，将此电流差转化为电压，然后检测电压量，电子天平采用了电磁力补偿平衡原理，实质也是一种杠杆平衡，只是在杠杆的一端采用了电磁力。
（1）当天平处于空称零位时，则产生的力矩M=m1×g×Ll、M右=F×L2，由于零位时天平达到平衡，则M左=M右。即m1 ×g×Ll= F×L2。
（2）当称盘上加载称物m2时，杠杆偏离零位，此时零位指示器有偏差信号产生，经过放 大器和调节器等一系列转换后，使线圈的电流I增大，电磁力矩右也将一起增大，杠杆回到原来平衡位置，即天平的零位，最终则使M左= M右，即m2 ×g×Ll= F×L2 ，最后把电信号处理成为数字信号，数显在显示屏上。从而得出以下重要结论：在磁场中通过线圈的电流强度 I与被称物体的质量m成正比。

六、电子天平的正确使用
1、对电子天平安装室的环境要求
(1)房间应避免阳光直射，最好选择阴面房间或采用遮光办法。
(2)应远离震源，如铁路、公路、震动机等震动机械，无法避免时应采取防震措施。
(3)应远离热源和高强电磁场等环境。
(4)工作室内温度应恒定，以20’C左右为佳。
(5)工作室内的相对湿度应在45%～75%之间为最佳。
(6)工作室内应清洁干净，避免气流的影响。
(7)工作室内应无腐蚀性气体的影响。
(8)工作台应牢固可靠。
2、安装电子天平前的清洁要求
(1)首先要用毛刷或鹿皮等除去浮土等物。
(2)称量室或靠近磁钢处要用潮湿的绸布等除尘，不要让尘土和脏物落人磁钢中，以造成天平的故障。
(3)用潮湿的绒布等将天平及部件擦拭干净(不宜使用溶剂)。
(4)用干净的鹿皮或绸布等将天平及其部件擦拭干净，确保天平的干净。
3、安装电子天平的主要步骤
(1)选择合格的安装室并有合格的安装台。
(2)拆去电子天平外包装，如木箱或纸箱，并将外包装及防震物品收藏好，以备再用。
(3)清点天平主机及零部件是否齐全，外观是否良好。
(4)对天平主机及零部件进行除尘和清洁工作。
(5)安装天平主机，并通过调整天平后底部的水平调整脚，将天平调整至水平状态(可观察天平称量室内的水平装置)。
(6)将天平的秤圈、秤盘等活动部件安装到位，有些秤盘需要旋转才能固定好。
(7)松开运输固定螺丝或键钮等止动装置(有些电子天平没有此装置)。
(8)将电子天平的外接电源选择键钮调至当地供电电压档上。
(9)把外接电源、插销插入外接电源插座内，并打开电子天平的电源开关，观察天平的显示是否正常，如正常显示就按说明书的要求进行预热。
4、操作电子天平的主要步骤
(1)接通电源并预热使天平处于备用状态。
(2)打开天平开关(按操纵杆或开关键)，使天平处于零位，否则按去皮键。
(3)放上器皿，读取数值并记录，用手按去皮键清零，使天平重新显示为零。
(4)在器皿内加人样品至显示所需重量时为止，记录读数，如有打印机可按打印键完成。
(5)将器皿连同样品一起拿出。
(6)按天平去皮键清零，以备再用。

七、电子天平使用注意事顶
1、电子天平的心脏一重力电磁传感器簧片(一般共有六一八片〕细而薄，极易受损，且天平的精度越高，其重力传感簧片也越薄，所以在使用中应特别注意加以保护，不要向天平上加载重量超过其称量范围的物体，绝不能用手压称盘或使天平跌落地下，以免损坏天平或使重力传感器的性能发生变化，另外称量一个物体以寺别是较重的物体〕一般不要超过30秒钟搬动和运输时应将称盘及其托盘取下来。
2、电子天平实际上是测量地球对敞在称盘上的物体的引力即重力的仪器，而由于地球径纬度的不同，各地的重力加速度(9-9. 8m2/s〕并不相同,在使用当地其称量准确度取决于是否进行了正确的校正和校正砧码的精度，假如您发现在广州经校正好的天平，在当地称重有一定误差，这并不表示天平有任何故障请按各型号电子天平说明书介绍的方法用计量部门认可的标准砧码进行校正即可进行准确称量。
3、电子天平的校正机构一般分三大类:
　　 全自动校正:内合标准砧码和电机伺服机构，只需按一个功能键即可在数十秒钟内完成校正，一般新型的万分之一克精度以上的电子天平均采用全自动校正机构;
　　 半自动校正:内装标准砧码但无伺服机构，在进入校正程序后，需要手动加载和卸下校正码;
　　 手动校正:天平内没有标准砧码和伺服机构需要手动进入校正程序并外加标准砧码进行校正一般精度较低的天平采用手动校正
4、电子天平是一台对环境高度敏感的精密电子测量仪器，使用时应小心操作，安装台面应无明显振动，不要敞在空调口，若这些条件不能满足，应采取一些改进措施如变更使用地点装上防风墨等同时注意要调整底角螺丝使水平指示器的气泡居中。天平未调好水平也是产生称量误差的原因之一。

紫幻剑雨888

哈哈，学习了，真的不孬。很多东西才发现自己以前理解错了

gx真武阁

学习了，原理、使用事项都进一步了解

gueoonsun

支持                    

才女筱沐

真不错，学习了

年年感冒

年年感冒原创