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精密電子分析天平的檢定
閱讀：1514 發(fā)布時間：2018-11-7精密電子分析天平的檢定
電子技術(shù)發(fā)展帶來了電子天平的不斷發(fā)展和完善，逐步形成取代機械天平之勢,。電子天平采用了現(xiàn)代傳感器技術(shù),、電子技術(shù)和微型計算機技術(shù)，采用電磁平衡傳感器的電子天平,，其特點是稱量準確可靠,、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置,。本文從電子天平原理出發(fā),，對電子天平的檢定與質(zhì)量控制的關(guān)系進行論述。
工作原理
電子天平是利用電磁力或電磁力矩補償原理,，實現(xiàn)被測物體在重力場中的平衡,，來獲得物體質(zhì)量并采用數(shù)字裝置輸出結(jié)果的衡量儀器。電子天平一般采用應(yīng)變式傳感器,、電容式傳感器,、電磁平衡式傳感器。應(yīng)變式傳感器,，由于其結(jié)構(gòu)簡單,、造價低，但精度有限,，在幾年前不能做到很高精度,；電容式傳感器稱量速度快，性價比較高,，但也不能達到很高精度,；采用電磁平衡傳感器的電子天平，其稱量準確可靠、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng),、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置,。
高精度電子天平通常采用電磁力平衡
式傳感器，電磁感應(yīng)式電子天平與電子秤不同,。電子天平是利用電磁力平衡的原理進行設(shè)計的,。根據(jù)電磁力公式
其中：F為電磁力；B為磁感應(yīng)強度,；L為受力導線的長度,；I為流過導線的電流；θ為通電導體與磁場的夾角,。由公式(1)可知,，F(xiàn)的大小與B、L,、I及sinθ均成正,，由于設(shè)計好的傳感器，其感應(yīng)線圈的規(guī)格尺寸已固定,，所以其B,、L均不再改變,，而θ為90°,，故sinθ=1，因此,，F(xiàn)的大小與I成對應(yīng)關(guān)系,。
電子天平主要組成部分有：電源、電磁力平衡式傳感器,、光電傳感器,、鍵盤和顯示器、控制電路,。電子天平的基本工作原理是天平空載時,，電磁力平衡式傳感器處于平衡狀態(tài)。加載后,，感應(yīng)線圈的位置發(fā)生改變,。光電傳感器中的光敏三極管所接收的光線強度的改變，其輸出電流也改變,，該變化量經(jīng)微處理后,，控制電磁線圈的電流大小，使電磁力平衡式傳感器重新處于平衡狀態(tài),。同時,，微處理器將電磁線圈的電流變化量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，迅速在顯示屏上顯示出來。
2.電子天平的檢定
根據(jù)檢定規(guī)程要求電子天平的檢定項目應(yīng)為4項,，檢定內(nèi)容主要包括：外觀檢查,、偏載誤差、重復性,、示值誤差等,。但對于日常周期檢定來說，主要進行以下幾項檢定：
2.1 示值誤差
電子天平的大允許誤差是指天平的線性度(或稱線性誤差),，它與天平的準確度等級和稱量有關(guān),，目的是判定天平的示值誤差是否在規(guī)程規(guī)定的范圍之內(nèi)。在檢定時,，根據(jù)規(guī)程分段進行檢定,。
2.2 重復性誤差
重復性是描述電子天平同一載荷多次稱量結(jié)果之間的差值，是衡量電子天平能否提供一致結(jié)果的能力,。重復性檢定的試驗載荷選取80%~100%大秤量的單個砝碼,，測試次數(shù)不少于6次。
2.3 偏載誤差
試驗選取1/3(大秤量+大加法除皮效果)的砝碼,。優(yōu)選個數(shù)較少的砝碼,。多個砝碼可以疊加。多個砝碼應(yīng)均勻分布在測量區(qū)域,，單個砝碼放在測量區(qū)域的中心位置,。
3.電子天平的校正
因存放時間較長，位置移動,，環(huán)境變化或為獲得測量,，天平在使用前一般都應(yīng)進行校準。(需要指出的是,，電子天平開機顯示零點,，不能說明天平稱量的數(shù)據(jù)準確度符合測試標準，只能說明天平零位穩(wěn)定性合格,。因為衡量一臺天平合格與否,，還需綜合考慮其它技術(shù)指標的符合性)。校準方法分為內(nèi)校準和外校準兩種,。目前各個電子衡器生產(chǎn)廠家對此方面的研發(fā)各不相同,，都在朝著著便于用戶操作方向發(fā)展。通常廠家在說明書中均有詳細操作步驟,，在使用前應(yīng)仔細研讀說明
書,。校準前的準備：
(1)天平已處于水平狀態(tài)。
(2)按說明書的要求進行預熱,。
(3)天平秤盤上無物品,。
(4)關(guān)閉擋風窗，在天平置零的情況下進行。
下面以上海天平儀器廠JA1203型電子天平為例說明如何對天平進行外校準,。方法：輕按CAL鍵當顯示器出現(xiàn)CAL-時,，即松手，顯示器就出現(xiàn)CAL-100其中“100”為閃爍碼,，表示校準砝碼需用100g的標準砝碼,。此時就把準備好“100g”校準砝碼放上稱盤，顯示器即出現(xiàn)"----"等待狀態(tài),，經(jīng)較長時間后顯示器出現(xiàn)100.000g,，拿去校準砝碼，顯示器應(yīng)出現(xiàn)0.000g,，若出現(xiàn)不是為零,，則再清零，再重復以上校準操作,。