电子分析天平的工作原理和使用方法

时间:2015-06-10 浏览:
电子分析天平的工作原理:
   
      使用过电子分析天平的朋友都知道,机械光电电子分析天平是应用杠杆原理工作的,那么分析天平具体靠什么原理工作呢?根据我们的物理知识大家都知道,处于磁场中的通电导体将产生一种电磁力,力的方向可用物理学中的左手定则来判定,如果通过导体的电流大小和方向以及磁场的方向已知的话,则有电磁力的关系式:
 
  F=BLIsinθ式中:F为电磁力;B为磁感应强度;L为受力导线长度;I为电流强度;sinθ为通电导体与磁场夹角的正弦。
 
  从式中不难看出电磁力F的大小与磁感应强度B成正比,与导线长度L和电流强度I也成正比,还和通电导体与磁场的正弦夹角成比。在电子分析天平中,通常选择通电导体与磁场的夹角为90°,即sin90°=1;这时通电导体所受的磁场力最大,所以上式可改写成:F=BLI
 
  由于上式中的B、L在电子分析天平中均是一定的,也可视为常数,那么电磁力的大小就决定于电流强度的大小了。亦即电流增大,电磁力也增大;电流减少,电磁力也减小。电流的大小是由天平秤盘上所加载荷的大小,也就是被秤物体的重力大小决定的。当大小相等方向相反的电磁力与重力达到平衡时,则有:F=mg=BLI
 
  上式即为电子分析天平的电磁平衡原理式。通俗地讲,就是当秤盘上加上载荷时,使其秤盘的位置发生了相应的变化,这时位置检测器将此变化量通过PID调节器和放大器转换成线圈中的电流信号,并在此采样电阻上转换成与载荷相对应的电压信号,再经过低通滤波器和模数(A/D)转换器,变换成数字信号给计算机进行数据处理,并将此数值显示在显示屏幕上,这就是电子分析天平的基本原理。
 
电子分析天平的使用方法
    一. 仪器安装   
 
1. 工作环境:电子分析天平为高精度测量仪器,故仪器安装位置应注意:
 
  安装平台稳定、平坦,避免震动;   
 
        避免阳光直射和受热,避免在湿度大的环境工作;
 
  避免在空气直接流通的通道上。
 
  2. 分析天平安装:严格按照仪器说明书操作。   
 
    二. 分析天平使用  
 
 1.调水平:分析天平开机前,应观察天平后部水平仪内的水泡是否位于圆环的中央,否则通过天平的地脚螺栓调节,左旋升高,右旋下降。  
 
 2.预热:分析天平在初次接通电源或长时间断电后开机时,至少需要30分钟的预热时间。因此,实验室电子分析天平在通常情况下,不要经常切断电源。  
 
 3.称量:   按下ON/OFF键, 接通显示器;   等待仪器自检。当显示器显示零时,自检过程结束,天平可进行称量;   放置称量纸,按显示屏两侧的Tare键去皮,待显示器显示零时,在称量纸加所要称量的试剂称量。   称量完毕,按ON/OFF键, 关断显示器。  
 
 三. 注意事项  
 
 1.为正确使用分析天平,请您熟悉天平的几种状态:  
 
 显示器右上角显示O:表示显示器处于关断状态;   
 
    显示器左下角显示O:表示仪器处于待机状态,可进行称量;  
 
 显示器左上角出现菱形标志:表示仪器的微处理器正在执行某个功能,此时不接受其他任务。  
 
 2.天平在安装时已经过严格校准,故不可轻易移动天平,否则校准工作需重新进行。
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