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电子天平的原理和结构

更新时间:2022-12-06  |  点击率:1445

电子天平的原理

机械天平根据杠杆原理,当天平达平衡时,物体的质量即等于砝码的质量。

电子天平一般采用应变式传感器、电容式传感器、电磁平衡式传感器。应变式传感器,结构简单、造价低,但精度有限,在2009年前不能做到很高精度电容式传感器称量速度快,性价比较高,但也不能达到很高精度;采用电磁平衡传感器的电子天平,其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。

电子天平的基本结构

电子天平的基本结构是由秤盘、传感器、位置检测器、PID调节器、功率放大器、低通滤波器、模数转换器、微计算机、显示器、机壳、底脚等部分组成的:

1、秤盘

秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,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

此部件可说是电子天平的关键部件了,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、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,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。

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