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高精度電子天平的工作原理

        電子天平采用現代電子控制技術，利用電磁力天平原理實現稱重。也就是說，在測量物體時，利用電磁力與被測物體重力平衡的原理來實現測量。當被測物體從秤盤上添加或取出時，天平將處于不平衡狀態(tài)。此時，線圈可以被位置檢測器檢測到。磁鋼中的瞬時位移，通過電磁力自動補償電路，使電流變化數字顯示被測物體的重量。天平的使用會受到環(huán)境溫度、氣流、振動、電磁干擾等因素的影響，因此應盡量避免或減少在這些環(huán)境中使用。
        
        與其他類型的天平不同，電子天平采用現代電子控制技術進行稱重。無論采用何種控制方式和電路結構，稱重的依據都是電磁力平衡的原理。具有稱量準確可靠、顯示快速清晰、自動檢測系統(tǒng)、簡單的自動校準裝置和過載保護裝置等特點。
        
        電子天平的一個重要特點是在測量被測物體的質量時不需要測量砝碼的重力，而是利用電磁力與被測物體重力平衡的原理。測量。秤盤通過支架連桿與線圈連接，線圈置于磁場中。在稱量范圍內時，被測重物的重力mg通過連桿支架作用在線圈上。這時，如果有電流通過磁場，線圈就會產生一個電磁力F，方向是向上的，可以用下式表示：F=KBLI
        
        其中K是常數（與所用單位有關），B是磁感應強度，L是線圈導線的長度，I是通過線圈導線的電流強度。稱重盤上被測物體的電磁力F和重力mg大小相等方向相反達到平衡，同時在彈性簧片的作用下，稱量器的支架平底鍋返回其原始位置。也就是說，在磁場中通電的線圈中，流過的電流I與被測物體的質量成正比。只要測量電流I，就可以知道物體的質量m。
        
        如果被稱重物從稱重板上增加或取出，電子天平將處于不平衡狀態(tài)，位置檢測器檢測到磁鋼中線圈的瞬時位移，PID調節(jié)器和前置放大器產生增量輸出，經過一系列處理，流過線圈的電流發(fā)生變化，使電磁力也發(fā)生變化，抵消被測物，使線圈回到原來的位置，達到新的平衡狀態(tài)。這就是電子天平的電磁力自動補償電路的原理。然后電流的變化以數字方式顯示被稱重物體的質量。
        
        天平在使用過程中，其傳感器和電路會受到工作過程中溫度的影響，或者傳感器的某些參數隨著工作時間的變化而變化，以及氣流、振動、電磁干擾等環(huán)境因素的影響。都會引起電子天平漂移，造成測量誤差。其中，通過限制電子天平的使用條件，可以將氣流、振動、電磁干擾等環(huán)境溫度的影響降到zui低。溫漂主要來自環(huán)境溫度的影響和天平本身內部的影響。其形成原因復雜，產生的漂移較大，必須加以抑制。