木木西里仪器说｜仪器类型简介：电子天平

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木木西里仪器说｜仪器类型简介：电子天平

2023-06-15 06:20| 来源: 网络整理| 查看: 265

4.PID调节器

PI D(比例、积分、微分)调节器的作用 ,就是保证传感器快速而稳定地工作。

5.功率放大器

其作用是将微弱的信号进行放大 ,以保证天平的精度和工作要求。

6.低通滤波器

它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰 ,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。

7.模数 ( A/ D)转换器

它的优点在于转换精度高 ,易于自动调零能有效地排除干扰 ,将输入信号转换成数字信号。

8.微计算机

此部件可说是电子天平的关键部件了 o它是电子天平的数据处理部件 ,它具有记忆、计算和查表等功能。

9.显示器

现在的显示器基本上有两种 :一种是数码管的显示器 ;另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。

10.机壳

其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害 ,同时也是电子元件的基座等。

11.底脚

电子天平的支撑部件 ,同时也是电子天平水平的调节部件 ,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平

电子天平分类

按电子天平的精度可分为以下几类 :

1.超微量电子天平：

超微量天平的最大称量是 2 至 5g，其标尺分度值小于（最大）称量的 10-6。

2.微量天平：

微量天平的称量一般在 3 至 50g，其分度值小于（最大）称量的 10-5。

3.半微量天平：

半微量天平的称量一般在 20 至 100g，其分度值小于（最大）称量的 10-5。

4.常量电子天平：

此种天平的最大称量一般在 100 至 200g，其分度值小于（最大）称量的 10-5。

5.分析天平：

其实电子分析天平，是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的总称。

6.精密电子天平：

这类电子天平是准确度级别为Ⅱ级的电子天平的统称。

电子天平性能指标

电子天平的四个性能指标：所谓的稳定性就是指天平精度的稳定性；而灵敏度就是指天平读数的反应快慢，在这方面电子天平较机械天平具有更高的灵敏度；正确性就是指其读数的准确性；而不变性就是指天平读数的稳定性，即天平读数的浮动范围，浮动范围越小，说明其不变性越好。

1.不变性：

电子天平示值的不变性，是指天平在相同条件下，多次测定同一物体，所得测定结果的一致程度。对于电子天平，依然有天平示值的不变性，比如对电子天平重复性，再现性的控制，对电子天平零位及回零误差的控制，对电子天平空载或加载时，电子天平在规定时间的电子天平示值漂移的控制。

2.正确性：

电子天平的正确性，就是天平示值的正确性，它表示天平示值接近真值的能力；从误差角度来看，天平的正确性，就是反映天平示值的系统误差大小的程度。

3.灵敏性：

电子天平的灵敏性，就是天平能觉察出放在天平衡量盘上的物体质量改变量的能力。电子天平的灵敏性，可以通过角灵敏度，或线灵敏度，或分度灵敏度，或数字(分度)灵敏度来表示。对于电子天平，主要是通过分度灵敏度，或数字灵敏度来表示的。天平能觉察出来的质量改变量越小，则说明天平越灵敏，可见对于电子天平来说，天平的灵敏度依然是判定天平优劣的重要性能之一。

4.稳定性：

电子天平的稳定性，就是指天平在其受到扰动后，能够自动回到它们的初始平衡位置的能力。对于电子天平来说，其平衡位置总是通过模拟指示或数字指示的示值来表现的，所以，一旦对电子天平施加某一瞬时的干扰，虽然示值发生了变化，但干扰消除后，天平又能回复到原来的示值，则我们称该电子天平是稳定的。一台电子天平，其天平的稳定性是天平可以使用的首要判定条件，不具备天平稳定性的电子天平根本不能使用。

电子天平误差分析

电子天平作为实验室常用的力学衡器，我们经常会对他的误差分析进行处理，那么我们如何计算天平的误差呢？

误差计算分两种情况：

⑴ 当 e=d时，示值误差计算公式应为 E=I －L+（1? 2）d－△L（d：电子天平实际标尺分度值，AL：在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷）

⑵ e≠d时，示值误差计算公式应为 E=I －L（E：天平示值误差，I ：天平指示值，L天平称盘上所加载荷）；

以上不管哪种情况，要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差。

1.电子天平在检定中需要注意的问题：

如何选取标准砝码？选取的标准砝码可以是级砝码，也可以是等砝码，但它的误差（对于级砝码为质量允差，对于等砝码为检定精度）不得大于被检天平在该载荷下的最大允许误差的1/3。其次，标准砝码的量程能够覆盖到电子天平的最大称量范围。

2.电子天平的免检问题：

⑴当 d≤1mg的电子天平，可以免检该天平的鉴别力；

⑵当 e≠d的电子天平，可免检该天平的鉴别力；

⑶对于具有数字指示和自动或半自动校准装置的天平，可以免检该天平的灵敏度。

3.电子天平重复性检定：

电子天平重复性检定应在空载和加载状态下进行，加载的载荷有两种：一是全载，二是半载。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时注意每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值，不得超过天平在该载荷时的最大允许误差的绝对值。

4.电子天平配衡功能的检查：

对于新购置的电子天平应检查其配衡功能，一般选取两个载荷点，即：（1? 3）Max，（2? 3）Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值，不得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。

5.电子天平偏载检定（四角误差检定）：

对于标准天平，试验载荷等于天平的最大称量，其四角误差等于最大示值减最小示值。对于工作用天平，试验载荷等于天平最大载荷的三分之一，其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的最大者。

6.出具检定证书应规范化：

电子天平检定完毕后，应根据实际检定结果出具检定证书或检定结果通知书。

电子天平注意事项

1.水平状态

一般高精度的电子天平都带有水平调整装置和水准器，使用中，要经常对天平的水平状态进行检查。实际上，有些使用者常忽视了对天平的水平状态的检查( 电子天平因移动或其它原因，常造成四角不平或不水平等) 这也是造成天平数据不准的主要原因。

2.提前预热

电子天平在使用前通常需要预热，而每台天平预热时间往往不同。一般来说，天平的准确度等级越高，所需预热时间就越长，可根据天平使用说明书中的要求进行预热，必要时可延长预热时间( 通常环境温度越低，预热时间越长) 。实际上，许多使用者在使用天平时都是即开即用，这样是不能保证天平的计量性能的。因此，电子天平预热是关系到准确度的重点。

3.随时校准

有人认为，电子天平在经过周期检定后，在有效期内就是准确的，而往往忽视了校准的重要性，甚至于不进行校准。殊不知，电子天平在使用中因环境条件变化、人为等因素，计量性能时常会发生细微变化，用前进行校准，必要时可增加校准的频次。校准用的砝码，理论上是等级越高越好，一般应选用砝码误差不大于天平最大允许误差的 1/ 3即可，且应定期送质监部门定检，如发现误差超过标准，要及时送质监部门检测，以免造成损失和出现坑害消费者的现象。

4.环境条件

环境条件也是影响电子天平计量性能的一个重要因素。电子天平的操作说明书中如果没有指定特殊温度界限，则天平应在10℃~40℃的温度条件下正常工作; 若指定了特殊的温度界限，则天平应在规定的温度条件下工作; 电子天平对环境的湿度也有要求，如Ⅰ级天平要求相对湿度不大于 80%。

电子天平常见问题

1.显示乱码

将原来的显示电路拆下，换一个正常的显示电路看是否正常。如果显示正常说明显示电路出现问题，如果不正常，应检查驱动电路是否有故障，最后检查处理器显示输出的引脚是否在合理的输出范围。

2.按键不好用

先更换新按键进行测试，如新按键功能正常时，则可判定为按键接触不良，测量按键与CPU 之间线路有无断路、虚焊。检查按键支座是否有接触不良现象。测量按键与 CPU 回路上的二极管、电阻等是否有短路、断路的情况。

3.无法称到满载

和无法回零的情况差不多，多数可能由于小信号输入范围发生了改变。按照无法回零的方法检测，如果找不出问题，就先检测供电电源、A/D 电路是否正常，再检测传感器输出。

4.指针跳动

当横梁被托起时，如支点刀的刀口与刀垫间前后距离不等，则开启天平时，会产生指针跳动，可把横托架左臂前的螺丝放松，然后用手捻调节小支柱的高度，直至指针不再跳动。

5.称量不准确的故障分析

观测内码值是否稳定，传感器各部位是否有摩擦现象，稳压电源是否稳定，运放电路是否正常，使用砝码测试秤盘四脚秤量是否平均。依照说明书指示，进一步做仪表局部分析或重量校正。

6.称重物移除后无法回到零点的故障分析

检查传感器输出信号值是否于标准内（A/D 的总放大码/使用内码范围/底码范围），如果信号值未在标准内，调节传感器可调电阻，将信号值调到标准内，如无法补偿请检查传感器是否有问题，在保证传感器输出正常（秤体稳定）情况下，锁定仪表故障，一般是放大电路及 A/D 转换电路发生问题，再依据电路原理逐一判断测试分析，以最终解决问题。

7.无法开机的故障

先确定非保险丝、电源开关、电源线及电压切换开关的问题所造成，检查变压器有无交流电压输入及交流电输出。如果仪表带有电池将电池取下再以 AC 电源开机，以了解是否为电池电压不足所造成。其次再检测整流电路、稳压电路以及显示驱动电路是否出现异常，如果这些都没问题检查处理器及附属电路是否烧坏。

8.电子天平故障原因

①操作错误。

②电子天平的安装环境不符合要求。

③天平不水平。

④校正前天平不在零位。

⑤外校砝码误差过大。

⑥电子天平称量系统有机械故障。

⑦电子天平的内设程序处于拒绝外校状态。