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溫度對精密電子天平有哪些影響?
點擊次數:117 發布時間:2019-09-20
 
  精密電子天平以電磁力的平衡為基本原理,廣泛應用于機械工程、實驗室和企業生產,具有稱重精度高、顯示效率高、自動校準方便等優點,但其稱重易受外部因素的影響,如溫度、濕度、磁性等。
  D2檢測發光二極管D1發出的照度變化,并產生電流信號,該電流信號被轉換成與被測物體重量相對應的電流,并通過輸入/輸出轉換電路和PID調節器驅動運動線圈。在永磁體磁場的作用下,動圈產生向上的電磁力,使遮光片向上移動,D2輸出的電流信號減小,直至遮光片重新回到初始平衡位置,D2的輸出電流降為0。此時,動圈產生的電磁力F與被測物重力相當,即F=G=mg,其中m為被測物體的質量,g為重力加速度。
  同時,根據電磁力公式F=BLIsinθ,其中
  B(為氣隙磁場的磁感應強度);
  L(為動圈(受力導線)的有效長度);
  I(為動圈電流);
  θ(為通電導體與磁場的夾角)。
  由于傳感器中動圈的規格尺寸已固定,所以其B和L均不再改變,而θ為90°,故sinθ=1,因此F的大小與I成對應關系。綜合之前的描述,即得出m=BLI/g。
  1)當溫度勻速運動時,B和L是定值,g也是勻速運動值,則m與I正比,通過檢測動圈電流量,就可以簡接得到被測物塊的質量;
  (2)當工作溫度變化或過流元器件發燒時,B和L均會發生改變,造成m與I不再成比例關系,使電子天平產生很大的離散系統數據誤差。
  值得一提的是,當電子天平處于加熱階段時,隨著內部溫度上升,磁感應強度B會慢慢降低,I也會減少,這樣就造成磁場力F縮小,天平秤失去平衡,因此量程會展現正的單方向飄移。需要讓天平秤在使用環境中插電加熱一定的時間;,使磁鋼達到熱平衡,這一變化過程結束,天平秤才達到平衡,再利用削皮功能,使顯示置零,這時天平秤才處于真正的可使用狀態。
  電子天平在設計中用心評估了溫度對稱重系統的影響,通過優化機械設計、零配件電機選型、以及優化算法,來消除溫度帶來的影響,保證天平秤在額定值溫度的變化范圍之內,計量檢定性能符合如OIML等國際政策法規的要求。