電子天平的工作原理和使用方法
 

 電子天平的工作原理：

    大家知道，機械光電分析天平是應用杠桿原理工作的，那么電子天平是靠什么原理而工作的呢？根據初中物理大家知道，處于磁場中的通電導體（導線或線圈）將產生一種電磁力，力的方向可用物理學中的左手定則來判定，如果通過導體的電流大小和方向以及磁場的方向已知的話，則有電磁力的關系式：

　　F=BLIsinθ式中：F為電磁力；B為磁感應強度；L為受力導線長度；I為電流強度；sinθ為通電導體與磁場夾角的正弦。

　　從式中不難看出電磁力F的大小與磁感應強度B成正比，與導線長度L和電流強度I也成正比，還和通電導體與磁場的正弦夾角成比。在電子天平中，通常選擇通電導體與磁場的夾角為90°，即sin90°=1；這時通電導體所受的磁場力最大，所以上式可改寫成：F=BLI

　　由于上式中的B、L在電子天平中均是一定的，也可視為常數，那么電磁力的大小就決定于電流強度的大小了。亦即電流增大,電磁力也增大；電流減少，電磁力也減小。電流的大小是由天平秤盤上所加載荷的大小，也就是被秤物體的重力大小決定的。當大小相等方向相反的電磁力與重力達到平衡時，則有：F=mg=BLI

　　上式即為電子天平的電磁平衡原理式。通俗地講，就是當秤盤上加上載荷時，使其秤盤的位置發(fā)生了相應的變化，這時位置檢測器將此變化量通過PID調節(jié)器和放大器轉換成線圈中的電流信號，并在此采樣電阻上轉換成與載荷相對應的電壓信號，再經過低通濾波器和模數（A/D）轉換器，變換成數字信號給計算機進行數據處理，并將此數值顯示在顯示屏幕上，這就是電子天平的基本原理。

    電子天平的使用方法

    一. 儀器安裝 　　

1. 工作環(huán)境：電子天平為高精度測量儀器，故儀器安裝位置應注意：

　　安裝平臺穩(wěn)定、平坦，避免震動； 　　

        避免陽光直射和受熱，避免在濕度大的環(huán)境工作；

　　避免在空氣直接流通的通道上。

　　2. 天平安裝：嚴格按照儀器說明書操作。 　　

    二. 天平使用 　

　1.調水平：天平開機前，應觀察天平后部水平儀內的水泡是否位于圓環(huán)的中央，否則通過天平的地腳螺栓調節(jié)，左旋升高，右旋下降。 　

　2.預熱：天平在初次接通電源或長時間斷電后開機時，至少需要30分鐘的預熱時間。因此，實驗室電子天平在通常情況下，不要經常切斷電源。 　

　3.稱量： 　　按下ON/OFF鍵, 接通顯示器; 　　等待儀器自檢。當顯示器顯示零時，自檢過程結束，天平可進行稱量； 　　放置稱量紙，按顯示屏兩側的Tare鍵去皮，待顯示器顯示零時，在稱量紙加所要稱量的試劑稱量。 　　稱量完畢，按ON/OFF鍵, 關斷顯示器。 　

　三. 注意事項 　

　1.為正確使用天平，請您熟悉天平的幾種狀態(tài)： 　

　顯示器右上角顯示O：表示顯示器處于關斷狀態(tài)； 　　

    顯示器左下角顯示O：表示儀器處于待機狀態(tài)，可進行稱量； 　

　顯示器左上角出現菱形標志：表示儀器的微處理器正在執(zhí)行某個功能，此時不接受其他任務。 　

　2.天平在安裝時已經過嚴格校準，故不可輕易移動天平，否則校準工作需重新進行。 　

　3.嚴禁不使用稱量紙直接稱量！每次稱量后，請清潔天平，避免對天平造成污染而影響稱量精度，以及影響他人的工作