電子天平
一、電子天平原理:
電子天平,用于稱量物體質(zhì)量。電子天平一般采用應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、電磁平衡式傳感器。應(yīng)變式傳感器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低,但精度有限。在2009年前不能做到很高精度;電容式傳感器稱量速度快,性價(jià)比較高,但也不能達(dá)到很高精度;采用電磁平衡傳感器的電子天平。其特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確可靠、顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。
二、電子天平分類:
電子天平及其分類按電子天平的精度可分為以下幾類:
1、超微量電子天平:超微量天平的稱量是2至5g,其標(biāo)尺分度值小于()稱量的10-6,如Mettler的UMT2型電子天平等屬于超微量電子天平。
2、微量天平:微量天平的稱量一般在3至50g,其分度值小于()稱量的10-5,如Mettler的AT21型電子天平以及Sartoruis的S4型電子天平。
3、半微量天平:半微量天平的稱量一般在20至100g,其分度值小于()稱量的10-5,如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬于此類。
4、常量電子天平:此種天平的稱量一般在100至200g,其分度值小于()稱量的10-5,如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬于常量電子天平。
5、分析天平:其實(shí)電子分析天平,是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的總稱。
6、精密電子天平:這類電子天平是準(zhǔn)確度級(jí)別為Ⅱ級(jí)的電子天平的統(tǒng)稱。
三、電子天平選購(gòu):
如何選擇電子天平?選擇電子天平應(yīng)該從電子天平的精度(分度值e)上去考慮是否符合稱量的精度要求。如選0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平,切忌不可籠統(tǒng)地說(shuō)要萬(wàn)分之一或十萬(wàn)分之一精度的天平,因?yàn)閲?guó)外有些廠家是用相對(duì)精度來(lái)衡量天平的,否則買來(lái)的天平無(wú)法滿足用戶的需要。例如在實(shí)際工作中遇到這樣一個(gè)情況,用一臺(tái)實(shí)際標(biāo)尺分度值d為1mg,檢定標(biāo)尺分度值e為10mg,稱量為200g的Mettler電子天平,用來(lái)稱量7mg的物體,這樣是不能得出準(zhǔn)確結(jié)果的:在《JJG98-90非自動(dòng)天平試行檢定規(guī)程》中規(guī)定,允許誤差與檢定標(biāo)尺分度值“e”為同一數(shù)量級(jí),此臺(tái)天平的允許誤差為1e,顯然不能稱量7mg的物體;稱量15mg的物體用此類天平也不是選擇,因?yàn)槠錅y(cè)試結(jié)果的相對(duì)誤差會(huì)很大,應(yīng)選擇更高一級(jí)的天平,有的廠家在出廠時(shí)已規(guī)定了最小稱量的數(shù)值。因此我們?cè)谶x購(gòu)及使用電子天平時(shí)必須考慮精度等級(jí)。⑵對(duì)稱量范圍的要求:選擇電子天平除了看其精度,還應(yīng)看稱量是否滿足量程的需要。通常取載荷加少許保險(xiǎn)系數(shù)即可,也就是常用載荷再放寬一些即可,不是越大越好。
四、電子天平校準(zhǔn):
(使用前一定要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書),在檢定(測(cè)試)中我們發(fā)現(xiàn),對(duì)天平進(jìn)行計(jì)量測(cè)試時(shí)誤差較大,究其原因,相當(dāng)一部分儀器,在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)未進(jìn)行校準(zhǔn),而且認(rèn)為天平顯示零位便可直接稱量。(需要指出的是,電子天平開機(jī)顯示零點(diǎn),不能說(shuō)明天平稱量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),只能說(shuō)明天平零位穩(wěn)定性合格。因?yàn)楹饬恳慌_(tái)天平合格與否,還需綜合考慮其它技術(shù)指標(biāo)的符合性)。因存放時(shí)間較長(zhǎng),位置移動(dòng),環(huán)境變化或?yàn)楂@得精確測(cè)量,天平在使用前一般都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)操作。校準(zhǔn)方法分為內(nèi)校準(zhǔn)和外校準(zhǔn)兩種。德國(guó)生產(chǎn)的賽多利斯,瑞士產(chǎn)的梅特勒,上海產(chǎn)的“JA”等系列電子天平均有校準(zhǔn)裝置。如果使用前不仔細(xì)閱讀說(shuō)明書很容易忽略“校準(zhǔn)”操作,造成較大稱量誤差。下面以上海天平儀器廠JA1203型電子天平為例說(shuō)明如何對(duì)天平進(jìn)行外校準(zhǔn)。方法:輕按CAL鍵當(dāng)顯示器出現(xiàn)CAL-時(shí),即松手,顯示器就出現(xiàn)CAL-100其中“100”為閃爍碼,表示校準(zhǔn)砝碼需用100g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。此時(shí)就把準(zhǔn)備好“100g”校準(zhǔn)砝碼放上稱盤,顯示器即出現(xiàn)"----"等待狀態(tài),經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間后顯示器出現(xiàn)100.000g,拿去校準(zhǔn)砝碼,顯示器應(yīng)出現(xiàn)0.000g,若出現(xiàn)不是為零,則再清零,再重復(fù)以上校準(zhǔn)操作。(注意:為了得到準(zhǔn)確的校準(zhǔn)結(jié)果重復(fù)以上校準(zhǔn)操作步驟兩次。)以瑞士MettlerToledo AG系列電子天平為例說(shuō)明如何進(jìn)行天平內(nèi)校準(zhǔn)。方法如下:天平置零位,然后持續(xù)按住“CAL”鍵直到CAL int出現(xiàn)為止,下述情況將在校準(zhǔn)時(shí)顯示:天平置零、內(nèi)部校準(zhǔn)砝碼裝載完畢、天平重新檢查零位、天平報(bào)告校準(zhǔn)過(guò)程、天平報(bào)告校準(zhǔn)完畢、天平自動(dòng)回復(fù)到稱重狀態(tài)。有的人認(rèn)為在電子天平量程范圍內(nèi)稱量的物體越重對(duì)天平的損害也就越大。這種認(rèn)識(shí)是不*正確的。一般衡器安全載荷是它所能夠承受的、不致使其計(jì)量性能發(fā)生性改變的靜載荷。由于電子天平采用了電磁力自動(dòng)補(bǔ)償電路原理,當(dāng)秤盤加載時(shí)(注意不要超過(guò)稱量范圍),電磁力會(huì)將秤盤推回到原來(lái)的平衡位置,使電磁力與被稱物體的重力相平衡,只要在允許范圍內(nèi)稱量大小對(duì)天平的影響是很小的,不會(huì)因長(zhǎng)期稱重而影響電子天平的準(zhǔn)確度。
五、電子天平結(jié)構(gòu)原理:
衡器儀表是指電子衡器中顯示被稱物的質(zhì)量和稱量狀態(tài)的儀表,也叫稱重顯示器。電子衡器儀表原為模擬指示式,由誤差放大器、可逆電機(jī)、平衡電橋、激勵(lì)電源、度盤和指針等部分組成,按自動(dòng)平衡電子電位差計(jì)原理工作。它稱量速度慢,功能單一,準(zhǔn)確度低,現(xiàn)已基本被淘汰?,F(xiàn)用稱重顯示器為數(shù)字顯示式。
六、電子天平維護(hù)保養(yǎng):
1、將天平置于穩(wěn)定的工作臺(tái)上避免振動(dòng)、氣流及陽(yáng)光照射。
2、在使用前調(diào)整水平儀氣泡至中間位置。
3、 電子天平應(yīng)按說(shuō)明書的要求進(jìn)行預(yù)熱。
4、稱量易揮發(fā)和具有腐蝕性的物品時(shí),要盛放在密閉的容器中,以免腐蝕和損壞電子天平。
5、經(jīng)常對(duì)電子天平進(jìn)行自?;蚨ㄆ谕庑?,保證其處于狀態(tài)。
6、如果電子天平出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)檢修,不可帶“病”工作。
7、操作天平不可過(guò)載使用以免損壞天平。
8、若長(zhǎng)期不用電子天平時(shí)應(yīng)暫時(shí)收藏為好。
天平砝碼維護(hù)與保養(yǎng):
1、分析天平應(yīng)按計(jì)量部門規(guī)定定期校正,并有專人保管,負(fù)責(zé)維護(hù)保養(yǎng)。
2、天平內(nèi)應(yīng)放置干燥劑,常用變色硅膠,應(yīng)定期更換。
3、稱量不得超過(guò)天平的載荷。
七、電子天平注意事項(xiàng):
因?yàn)樘炱巾来a一般精度都比較高,對(duì)環(huán)境及操作要求也比較多,日常使用的時(shí)候應(yīng)該注意哪些問(wèn)題,該如何延長(zhǎng)電子分析天平的使用壽命。
1、天平砝碼不要放置在空調(diào)器下的邊臺(tái)上。搬動(dòng)過(guò)的電子分析天平必須重新校正好水平,并對(duì)天平的計(jì)量性能作全面檢查無(wú)誤后才可使用。
2、稱取吸濕性、揮發(fā)性或腐蝕性物品時(shí),應(yīng)用稱量瓶蓋緊后稱量,且盡量快速,注意不要將被稱物(特別腐蝕性物品)灑落在稱盤或底板上;稱量完畢,被稱物及時(shí)帶離天平,并搞好稱量室的衛(wèi)生。
3、同一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用同一臺(tái)天平進(jìn)行稱量,以免因稱量而產(chǎn)生誤差。