高精度电子秤的工作原理
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- 发布时间：2023-01-03 16:09
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【概要描述】 高精度电子秤采用现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。即在测量物体时，采用电磁力与被测物体重力平衡的原理来实现测量。当被称重的物体被添加到称重板上或从称重板上移除时，天平将处于不平衡状态。
高精度电子秤的工作原理
【概要描述】 高精度电子秤采用现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。即在测量物体时，采用电磁力与被测物体重力平衡的原理来实现测量。当被称重的物体被添加到称重板上或从称重板上移除时，天平将处于不平衡状态。
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高精度电子秤采用现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。即在测量物体时，采用电磁力与被测物体重力平衡的原理来实现测量。当被称重的物体被添加到称重板上或从称重板上移除时，天平将处于不平衡状态。此时，线圈在磁钢中的瞬时位移可以通过位置检测器检测出来，通过电磁力自动补偿电路可以数字显示出被测物体的重量。天平在使用过程中会受到环境温度、气流、振动、电磁干扰等因素的影响，应尽量避免或减少在这些环境中使用。
高精度电子秤与其他种类的秤不同，电子秤使用现代电子控制技术进行称重。无论采用何种控制方式和电路结构，它们的称重依据都是电磁力平衡原理。其特点是称重准确可靠，显示快速清晰，自动检测系统，简易自动校准装置，过载保护装置。
高精度电子秤的一个重要特点是，在测量被测物体质量时，不需要测量砝码的重力，而是利用电磁力与被测物体重力平衡的原理。秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场中。在称重范围内，被测重量的重力mg通过连杆支架作用在线圈上。此时，如果有电流通过磁场，线圈会产生一个方向向上的电磁力F，可以用下面的公式表示：F=KBLI。
其中k是常数，b是磁感应强度，l是线圈导线的长度，I是通过线圈导线的电流强度。电磁力f与秤盘上被测物体的重力mg大小相等，方向相反，从而达到平衡。同时，在弹性簧片的作用下，秤盘支架恢复到原来的位置。即磁场中的通电线圈，流过其中的电流I与被测物体的质量成正比，通过测量电流I就可以知道物体的质量M。
如果在称重板上添加或移除被称重的物体，电子天平将会失衡。位置检测器将检测磁钢中线圈的瞬时位移，PID调节器和前置放大器将产生可变输出。经过一系列的处理，流过线圈的电流会发生变化，这样电磁力也会发生变化，抵消被测物体，从而使线圈回到原来的位置，达到新的平衡状态。这就是电子天平电磁力自动补偿电路的原理。电流的变化用数字表示物体的质量。
高精度电子秤在使用过程中，其传感器和电路受到工作过程中温度的影响，或者传感器的某些参数随工作时间的变化，以及气流、振动、电磁干扰等环境因素，都会使电子天平产生漂移，造成测量误差。其中环境温度的影响，如气流、振动、电磁干扰等，都可以通过电子天平的使用条件加以抑制，其影响程度可以降低到zui的低限。然而，温度漂移主要来自环境温度的影响和天平内部的影响。其形成原因复杂，导致漂移大，必须抑制。
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