电子天平的称重原理

与其他类型的天平不同,上海菁华电子天平采用现代电子控制技术进行称重,无论控制方法和电路结构如何,称重原理都是基于电磁力平衡原理。 其特点是精确可靠的称重,显示快速清晰自动检测系统,简单的自动校准装置和过载保护装置。


电子天平是测量被测对象质量的重要特征,无需测量重力的重量,而是利用电磁力和被测对象的重力平衡原理进行测量。 称重盘通过支撑连杆连接到线圈,并且线圈被放置在磁场中。 在称重范围内,测量的重量mg通过连杆对线圈的作用,然后如果电流在磁场中通过,线圈会产生电磁力F,方向向上,可以表示为 如下:F = KBLI


其中K为常数(与使用单位有关),B为磁感应强度,L为线圈导线的长度,I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力mg大小相等、方向相反而达到平衡,同时在弹性簧片的作用下使秤盘支架回复到原来的位置。即处在磁场中的通电线圈,流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比,只要测出电流I即可知道物体的质量m。


若称盘上的加上或除去被称物时,电子天平则产生不平衡状态,通过位置检测器检测到线圈在磁钢中的瞬态位移,经PID调节器和前置放大器产生一个变化量输出,经过一系列处理使流经线圈的电流发生变化,这样使电磁力也随之变化并与被测物相抵消从而使线圈回到原来的位置,达到新的平衡状态。这就是上海菁华电子天平的电磁力自动补偿电路原理。电流的变化则通过数字显示出被称物体的质量。


在传感器和电路的平衡过程中,在工作过程中的温度,或传感器随工作时间变化的一些参数变化,以及气流,振动,电磁干扰等环境因素,将使电子天平导致漂移,导致测量误差。 其中,气流,振动,电磁干扰等环境温度的影响可以通过电子天平的条件进行约束,将其影响降至最低。温度漂移主要来自环境温度的影响和其内部冲击的平衡,其形成的复杂原因,引起的漂移,必须被抑制。


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