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實驗室小知識發布時間：11-0616:581.原理和結構電子天平是最新一代的天平。它是利用電子裝置完成電磁力補償的調節，使物體在重力場中實現力的平衡，或通過電磁力矩的調節，使物體在重力場中實現力矩的平衡。常見電子天平的結構都是機電結合式的，由載荷接受與傳遞裝置、測量與補償裝置等部件組成。可分成頂部承載式和底部承載式兩類。電子天平的控制方式和電路結構有多種形式，但其稱量依據都是電磁力平衡原理。現以上海天平儀器廠生產的MD系列電子天平（見圖2-28）為例，加以說明。圖2-28　電子天平結構1—秤盤；2—簧片；3—磁鋼； 4—磁回路體；5—線圈及線圈架； 6—位移傳感器；7—放大器； 8—電流控制電路根據電磁基本理論，通電的導線在磁場中將產生電磁力或稱安培力。力的方向、磁場方向、電流方向三者互相垂直。當磁場強度不變時，產生電磁力的大小與流過線圈的電流強度成正比。秤盤通過支架連桿與線圈相連，線圈置于磁場中，且與磁力線垂直。秤盤及被稱物體，采用彈簧片支承，秤盤及被稱物的重力通過連桿支架作用于線圈上，方向向下。線圈內有電流通過，產生一個向上作用的電磁力，與秤盤重力方向相反。若以適當的電流流過線圈，使產生的電磁力大小正好與重力大小相等，則二力大小相等，方向相反，處于平衡狀態，位移傳感器處于預定的中心位置。當秤盤上的物體質量發生變化時，位移傳感器檢出位移信號，經調節器和放大器改變線圈的電流，直至位移傳感器回到中心位置為止。通過線圈的電流與被稱物的質量成正比，可以用數字的形式顯示出物體的質量。單模塊傳感器制造技術始于20世紀90年代初，該項新技術已成功地應用于電子天平中。最新一代單模塊傳感器，運用當今最先進的高精度電火花線切割加工技術，選用高強度的航空鋁合金材料。它不但大大減少了零部件的個數，更使新一代單模塊傳感器天平的最高分辨率達12000，是同級傳統電磁力天平的10倍。最新一代單模塊傳感器具有很強的過載保護能力，并且具有防側面沖擊的安全鎖定裝置，天平抗瞬間沖擊力高達100kg，因而使采用該項技術的天平的開箱合格率大大提高。此外，采用該傳感器的天平維修相當方便，且費用較低。上海第二天平儀器廠生產的電子天平介紹如下。（1）MA系列電子分析天平　適用于高精度稱量分析之用。其型號規格見表2-47。表2-47　MA系列電子分析天平型號規格此天平帶自動校正，故障自查，去皮等智能化功能，含RS232輸出接口。（2）MP系列上皿式精密電子天平　其型號規格見表2-48。表2-48　MP系列上皿式精密電子天平型號規格 帶上下限報警，計個數，百分比運算，去皮等功能。（3）Y系列應變片上皿式電子天平　具有反應快、體積小、價格低等特點。其規格型號見表2-49。表2-49　Y系列應變片上皿式電子天平型號規格（4）WP系列微量電子天平　適用做小質量分析及傳遞小質量標準砝碼之用。其規格型號見表2-50。表2-50　WP系列微量電子天平型號規格2.電子天平的特點（1）電子天平支承點采用彈簧片，不需要機械天平的寶石、瑪瑙刀與刀承，取消了升降框的裝置，采用數字顯示方式代替指針刻度式顯示，以及采用體積小的大集成電路。因此，電子天平具有壽命長、性能穩定、靈敏度高、體積小、操作方便、安裝容易和維護簡單等優點。（2）電子天平采用了電磁力平衡原理，稱量時全量程不用砝碼，放上被稱物后在幾秒鐘內達到平衡，顯示讀數。有的電子天平采用單片微處理機控制，更可使稱量速度快、精度高、準確度好。（3）電子天平還具有自動校正、累計稱量、超載指示、故障報警、自動去皮重等功能，使稱量操作更便捷。（4）電子天平具有質量信號輸出，可以與打印機、計算機聯用，可以實現稱量、記錄、打印、計算等自動化。它具有RS232C標準輸出接口。同時也可以與其他分析儀器聯用，實現從樣品稱量、樣品處理、分析檢驗到結果處理、計算等全過程的自動化，大大地提高了生產效率。上海天平儀器廠生產的，與該廠所產MD、FA等系列電子天平配套的電子天平數字記錄器，具有定時打印、稱量單位轉換（克、克拉、盎司等互換）、四則運算、比率、增減額等混合運算、自編記錄數、累加及百分比等功能，以油墨滾動串行打印，印字速度為1.3行s。由于電子天平具有以上特點，現已在教學、科研、生產單位中獲得廣泛應用。3.電子天平操作程序（1）調水平　調整地腳螺栓高度，使水平儀內空氣氣泡位于圓環中央。（2）開機　接通電源，按開關鍵 直至全屏自檢。（3）預熱　天平在初次接通電源或長時間斷電之后，至少需要預熱30min。有的型號需預熱2.5h以上。為取得理想的測量結果，天平應保持在待機狀態。（4）校正　首次使用天平必須進行校正，按校正鍵 ，天平將顯示所需校正砝碼質量，放上砝碼直至出現g，校正結束。（5）稱量　使用除皮鍵 ，除皮清零。放置樣品進行稱量。（6）關機　天平應一直保持通電狀態（24h），不使用時將開關鍵關至待機狀態，使天平保持保溫狀態，可延長天平使用壽命。4.電子天平的種類常見的電子天平有上皿電子天平、電子分析天平、電子微量天平等。相關搜索天平圖片分析天平賽多利斯分析天平分析天平報價分析天平精度秤盤指針表

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