本文對與電子天平在選用的傳感器、工作原理、操作方式、特點及計量特性的區(qū)分與應用做具體分析。來充分滿足使用單位對質量比較儀與電子天平的相關知識了解和需要等。
一、質量比較儀與電子天平選用的傳感器區(qū)別
一般選用電磁力式傳感器;而電子天平選用的傳感器可分為應變片式傳感器和電磁力式傳感器兩大類,應變片式傳感器利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器,在外力作用下發(fā)生機械變形時,其電阻值將發(fā)生變化傳感器由在彈性體元件上粘貼電阻應變敏感元件構成原理;電磁力式傳感器利用電磁力平衡原理,即被測重物與電磁力保持平衡,測定發(fā)生電磁力所必要的電氣量,根據電氣量與被測物之間的相關關系,以決定被測物的重量。兩者選用的傳感器有相同之處也有不同的選擇。
質量比較儀主要基于比較原理。采用具有足夠分辨力的高精度儀表,通過測量已知質量的標準物和被校準物兩者相比較,以確定被校準物的質量。目前主要大質量比較器的傳感器原理是單模塊電磁力和應變片傳感器兩種:
電子天平是利用電磁力平衡重力原理。實現(xiàn)稱重是利用電子裝置完成電磁力補償的調節(jié),使物體在重力場中實現(xiàn)力的平衡,或通過電磁力的調節(jié),使物體在重力場中實現(xiàn)力矩的平衡,即測量物體時采用電磁力與被測物體重力相平衡的原理實現(xiàn)測量,電子天平的中心組件是傳感器分為應變片式和電磁力式兩大類。
1、單模塊電磁力平衡傳感器單模塊電磁力傳感器的工作原理與傳統(tǒng)的電磁力補償傳感器相同由單塊加工的合金+外接杠桿組件組成具有更好的溫度穩(wěn)定性、{zy1}的重復性、更加結實耐用。
2、應變片傳感器,其應變片的負載單元由一個金屬杠桿構成,在金屬杠桿上有一個或幾個鉆孔負載砝碼前后經過系統(tǒng)電流變化信號被接收、轉換、顯示出來使用應變片負載單元~模擬~需要使用一個轉換器將電流信號轉化為有用的顯示結果應變片被粘附在金屬杠桿的頂部,底部用來測量由于變形而引起的杠桿變化。
質量比較儀是一種用于物體間進行質量比較的儀器,它是通過對兩個或兩個以上質量相同或相近的物體進行比較,從而測得物體間質量差值的測量儀器。從操作方式上區(qū)分,質量比較儀分為非自動和自動兩大類,它們主要應用于計量檢定機構和校準實驗室進行砝碼質量量值傳遞工作,質量比較儀有別于電子天平,通常不能用于直接測量被測物體的質量值。
而電子天平是用于稱量物體質量,它是直接稱量,全量程不需要砝碼,放上被測物質后,在幾秒鐘內達到平衡,直接顯示讀數的特點,其主要是科研、醫(yī)療、工農生產等行業(yè)的計量、分析中的使用。
質量比較儀在質量計量中的特點,對質量比較儀的計量性能的檢測主要是考慮其重復性、各稱量點之間測量的質量差值即偏載及局部示值誤差的大小;由于質量比較儀與電子天平稱量原理的不同,它是通過比較得出質量差值,而這個質量差值只在一定的范圍以內,故線性示值誤差僅針對一個小的、相對合理的電子顯示范圍進行測量。
電子天平的重要特點是在測量被測物體的質量時不用測量砝碼的重力,而是采用電磁力與被測物體的重力相平衡的原理來實現(xiàn)測量的,與其他種類的天平不同,電子天平應用了現(xiàn)代電子控制技術進行稱量,無論采用何種控制方式和電路結構,其稱量依據都是電磁力平衡原理。
由于質量比較儀與電子天平在用途上存在著不同,質量比較儀主要是用于測量質量差值和對標準砝碼進行量值傳遞,而電子天平則是側重于測量質量值,因此也決定了其測量方法上兩者用法不同,用途也有細微差別。質量比較儀對重復性要求高,電子天平對準確性要求高。質量比較儀與電子天平在用途上存在著較大的差別,所以同為精密衡量儀器的質量比較儀與電子天平的溯源方法也有著不同。質量比較儀與電子天平在計量特性上都是對重復性、偏載和示值誤差進行了考核。電子天平的計量特性主要體現(xiàn)示值誤差、分辨力、重復性和偏載。
質量比較儀又是一種特殊的電子天平,主要用于對精度要求較高的砝碼或物體的質量比較,一般來說,質量比較儀不能直接讀出砝碼的質量,而是顯示被測砝碼與儀器內部的砝碼相比較得出的數值。若我們已知標準砝碼的質量,則可通過質量比較儀將被測砝碼與標準砝碼進行多次比較,得出被測與標準的差值,從而得到被測砝碼的值。由于質量比較儀具有極高的分度數和非常好的重復性,所以即使被測砝碼與標準砝碼的差值很小,也能得到準確的數。
而電子天平用于稱量,一般是從超微量至常量的全范圍稱量物體的質量。主要作用是用來jq稱量出產品的質量,稱量準確可靠要滿足{jd1}精度(分度值e)上去考慮是否符合稱量的精度要求,還應看{zd0}稱量是否滿足量程的需要,通常取{zd0}載荷加少許保險系數即可,也就是常用載荷再放寬一些即可,不是越大越好。選擇電子天平除了看其精度外,電子天平的靈敏度也是判定天平優(yōu)劣的重要性能之一;還有不具備天平穩(wěn)定性的電子天平根本不能使用。
分析可見,在不同的領域、不同行業(yè)所應用的與電子天平的單位應考慮自身因素和使用單位具體情況,如何正確處理兩者之間的區(qū)別與應用的關系加以合理利用。應注意選擇產品性能、技術指標、規(guī)格型號,保證使用單位的對質量比較儀與電子天平區(qū)別與應用。
二、質量比較儀與電子天平的工作原理
三、質量比較儀與電子天平操作方式的區(qū)分
四、質量比較儀與電子天平之間的特點
五、質量比較儀與電子天平計量特性
六、質量比較儀與電子天平之間的應用