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精密電子分析天平的檢定

閱讀:1403          發(fā)布時間:2018-11-7

精密電子分析天平的檢定

電子技術發(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、電子技術和微型計算機技術,,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量控制的關系進行論述。

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,,來獲得物體質量并采用數(shù)字裝置輸出結果的衡量儀器。電子天平一般采用應變式傳感器,、電容式傳感器,、電磁平衡式傳感器。應變式傳感器,,由于其結構簡單,、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計的。根據(jù)電磁力公式

其中:F為電磁力,;B為磁感應強度,;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,由于設計好的傳感器,,其感應線圈的規(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成對應關系,。

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為4項,,檢定內容主要包括: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,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,。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果之間的差值,,是衡量電子天平能否提供一致結果的能力,。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指標的符合性)。校準方法分為內校準和外校準兩種,。目前各個電子衡器生產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,。

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