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    深度剖析实验室精密电子天平各组件的秘密
提到天平相信大家都不陌生。天平是用来称量物体重量的,它依据杠杆原理制成,在天平的两端分别放有需要称量的物体、以及标定物体重量的砝码,当两端平衡时,就可以得知被称量物体的重量。天平发展到现在,包括了电子天平、精密天平、分析天平、架盘天平、物理天平、机械天平等。
现在的天平不仅种类繁多,外形也多样化发展。今天我们来解析一下电子天平的构造。
电子天平的关键组件包括传感器、外壳、防风罩、秤盘、显示器、PID调节器、低通滤波器、微计算机、功率放大器、位置检测器、模数(A/D)转换器、底脚等。
传感器
传感器是天平最重要的组件,也是天平称量准确的保证。电子天平一般采用应变式传感器、电容式传感器、电磁平衡式传感器。
应变式传感器电子天平是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,可以用来测量力、力矩、压力、加速度、重量等。其特点是结构简单、造价低,但精度有限;
电容式传感器电子天平——将被测非电量的变化转换为电容量变化的传感器。该类电子天平的特点是称量速度快,性价比较高,但也不能达到很高精度;
电磁平衡式传感器电子天平是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量的。此类电子天平称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。
外壳
外壳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。
电子天平外壳通常分为金属外壳和塑料外壳。
金属外壳的电子天平外观漂亮,结实耐用。
塑料外壳电子天平轻巧,颜色可选择性较多,便于挪动。
防风罩
精度较高的电子天平,称重时很容易受到外界因素的干扰,故精度较高的电子天平都配有防风罩,使所称物品重量更加准确。
秤盘
秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是电子天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何外形和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应留意卫生清洁。
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。
PID调节器
PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而不乱地工作。
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。
微计算机
此部件可说是电子天平的枢纽部件了,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。
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。
位置检测器
位置检测器是由高敏捷度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。
模数(A/D)转换器
它的长处在于转换精度高,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。
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。
详细了解电子天平各组件的工作原理,对正确使用电子天平可以起到事半功倍的效果,以后我们只要做好天平的日常维护,广大实验员们就可以安心使用天平了。

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