電子天平的原理和結構

電子天平的原理

機械天平根據杠桿原理，當天平達平衡時(shí)，物體的質(zhì)量即等于砝碼的質(zhì)量。

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，結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低，但精度有限，在2009年前不能做到很高精度；電容式傳感器稱(chēng)量速度快，性?xún)r(jià)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，其特點(diǎn)是稱(chēng)量準確可靠、顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測系統、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準裝置以及超載保護等裝置。

電子天平的基本結構

電子天平的基本結構是由秤盤(pán)、傳感器、位置檢測器、PID調節器、功率放大器、低通濾波器、模數轉換器、微計算機、顯示器、機殼、底腳等部分組成的：

1、秤盤(pán)

秤盤(pán)多為金屬材料制成,安裝在天平的傳感器上,是天平進(jìn)行稱(chēng)量的承受裝置。它具有一定的幾何形狀和厚度,以圓形和方形的居多。使用中應注意衛生清潔,更不要隨意掉換秤盤(pán)。

2、傳感器

傳感器是電子天平的關(guān)鍵部件之一,由外殼、磁鋼、極靴和線(xiàn)圈等組成,裝在秤盤(pán)的下方。它的精度很高也很靈敏。應保持天平稱(chēng)量室的清潔,切忌稱(chēng)樣時(shí)撒落物品而影響傳感器的正常工作。

3、位置檢測器

位置檢測器是由高靈敏度的遠紅外發(fā)光管和對稱(chēng)式光敏電池組成的。它的作用是將秤盤(pán)上的載荷轉變成電信號輸出。

4、PID調節器

PID(比例、積分、微分)調節器的作用,就是保證傳感器快速而穩定地工作。

5、功率放大器

其作用是將微弱的信號進(jìn)行放大,以保證天平的精度和工作要求。

6、低通濾波器

它的作用是排除外界和某些電器元件產(chǎn)生的高頻信號的干擾,以保證傳感器的輸出為一恒定的直流電壓。

7、模數(A/D)轉換器

它的優(yōu)點(diǎn)在于轉換精度高,易于自動(dòng)調零能有效地排除干擾,將輸入信號轉換成數字信號。

8、微計算機

此部件可說(shuō)是電子天平的關(guān)鍵部件了，它是電子天平的數據處理部件,它具有記憶、計算和查表等功能。

9、顯示器

現在的顯示器基本上有兩種:一種是數碼管的顯示器;另一種是液晶顯示器。它們的作用是將輸出的數字信號顯示在顯示屏幕上。

10、機殼

其作用是保護電子天平免受到灰塵等物質(zhì)的侵害,同時(shí)也是電子元件的基座等。

11、底腳

電子天平的支撐部件,同時(shí)也是電子天平水平的調節部件,一般均靠后面兩個(gè)調整腳來(lái)調節天平的水平。

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