电子天平的工作原理及常见故障分析

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电子天平的工作原理及常见故障分析

作者：吴灿林

来源：《企业技术开发·下旬刊》2014年第04期

摘要：文章对电子天平的工作原理，以及电子天平使用中常见故障的调修方法进行介绍

和分析。

关键词：电子天平；维护；工作原理；故障处理

中图分类号：TH715 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）12-0101-02

电子天平，主要用于砝码质量量值的传递、物质质量的测量、体积测量和磁性测量。已经广泛应用于计量检测部门与贸易、食品、化工、电子、医药、冶金、农业、卫生、科研、环保、珠宝等单位及高等院校。电子天平是利用各种位移传感器将置于天平秤盘中的砝码或物质所引起的机械位移量转变为电信号，并以此对其质量加以测定。下面就结合电子天平的日常使用，谈谈电子天平的原理、正确使用与维护及常见故障的分析处理方法。

1 电子天平的工作原理

传感器是电子天平的核心组件，分为应变片式和电磁力式两大类，下面就使用较多的电磁力式传感器来阐述电子天平的原理，如图1所示。

电子天平主要由秤盘、传感器、位置检测器、功率放大器、PID调节器、低通滤波器、模/数转换器、微处理器、显示器以及机壳和底脚等构成。如上图所示，物体加载在称盘上使得杠杆下沉偏离零位，位置传感器采集由秤盘上所放置物体引起的杠杆位置变化的数据，将其转化成电信号并经放大器加在线圈上做切割线圈运动。根据电磁力平衡原理，通电导体在磁场中做切割磁力线运动将产生电磁力，该电磁力与被称物体重力大小相等，方向相反。而线圈中的电流强度与电磁力成对应关系。采集该电流信号经过滤波之后经过A/D转换和微处理器处理就

可以在显示器上显示出在秤盘上物体的重量。

2 电子天平的正确使用与维护

电子天平属于精密仪器，正确的使用与维护对其使用寿命与称量结果的准确性非常关键。

①电子天平应该放置在防风、防震、防晒、防湿的室内，有条件的话，应该建立专门的恒温天平室。

②电子天平在使用前应该充分预热（预热时间为30 min～1 h）。