欢迎来到瑞士梅特勒-托利多,梅特勒北京办事处, 梅特勒电子天平总代理-托利多电子秤,美国奥豪斯电子天平,奥豪斯总部,奥豪斯北京办事处,奥豪斯总代理 -西杰天平(北京)仪器有限公!设为首页 | 加入收藏 | 联系我们
 

热门搜搜:奥豪斯产品报价   梅特勒天平报价    赛多利斯天平报价    

 
产品分类
◆ 新闻资讯
当前您所在的位置:首页 > 新闻资讯
 

美国奥豪斯-掌控称量的温度“魔力”

来源:转自奥豪斯官方微信平台 浏览数:0 发布时间:2018/4/11

说明: E:\网站资料\新闻资讯\微信图片_20180408084448.gif

 

掌控称量的温度魔力

今天我们走进电子天平的传感器内部,一起探究温度是怎么影响称量的。

电子天平一般采用电磁力平衡传感器,其称量原理如下图所示:

说明: E:\网站资料\新闻资讯\4.10\微信图片_20180410173326.jpg

电子天平在加载前,电磁力平衡传感器处于初始平衡状态。当被测物置于称量盘后,立柱和遮光板在被测物重力的作用下向下移动,光敏二级管D2检测到发光二极管D1发出的光,并产生电流信号,经过I/V变换电路、PID调节器,转变成与被测物重量相对应的电流并驱动动圈,在永磁体的磁场作用下,动圈产生向上的电磁力,使遮光片向上移动,D2输出的电流信号减小,直至遮光片重新回到初始平衡位置,D2的输出电流降为0。此时,动圈产生的电磁力F与被测物重力相当,即F=G=mg,其中m为被测物体的质量,g为重力加速度。1


 

同时,根据电磁力公式F=BLI sinθ,其中B为气隙磁场的磁感应强度,L为动圈(受力导线)的有效长度,I为动圈电流,θ为通电导体与磁场的夹角。由于传感器中动圈的规格尺寸已固定,所以其BL均不再改变,而θ90°,故sinθ=1,因此F的大小与I成对应关系。综合之前的描述,即得出m=BLI / g。【2

 

当温度恒定时,BL是定值,g也是恒定值,则mI成正比,通过检测动圈电流,就可以间接得到被测物体的质量。当环境温度变化或过流元件发热时,BL均会发生改变,造成mI不再成比例关系,使电子天平产生较大的非线性测量误差。


值得一提的是,当电子天平处于预热阶段时,随着内部温度升高,磁感应强度B会逐渐下降, 同时I也会减小,这样就导致电磁力F变小,天平失去平衡,因此示值会呈现正的单方向漂移。而天平只有经过充分预热,使磁钢达到热平衡,这一变化过程结束,天平才达到平衡,再利用去皮功能,使显示置零,此时天平才处于真正的可使用状态。【2

 

操纵天平的 无形之手

电子天平会根据所在的环境而发生变化的,正常情况下,不同准确度级别的天平对温度范围和温度波动度的要求各不相同,准确度级别越高,对环境温度的要求就越苛刻。根据国家标准的相关规定,电子天平的正常工作条件需要满足以下表格的具体要求:

说明: E:\网站资料\新闻资讯\4.10\微信图片_20180410173345.jpg

温度最主要的影响就是其变化会带来热胀冷缩,对电子天平就反映在传感器中细小而又精密的部件之间间隙的改变,这些变化会被灵敏的天平记录下来,从而影响读数的准确性。如果没有特定的工作温度范围,电子天平的正常温度条件为10~30,计量性能应符合国家标准对单次称量结果的示值误差,以及多次称量或在不同位置称量的示值误差(重复性和偏载)的相关规定。

 

温度变化是影响电子天平称量结果准确性的重要因素之一,而实验室由于早晨和中午会有一定的温差、以及电子天平设备发热、人员流动等原因,一天中最高温度与最低温度之间往往能够达到10。这对天平的影响是显而易见的,那么我们如何做才能消除温度对称量结果的影响呢?

 

首先,天平在使用过程中,要尽可能地处于一个温度相对稳定的环境,当天平所处的环境温度有较大的变化时,天平的称量结果会发生漂移,比如从低温的仓库移到温暖的实验室,需要让天平在使用环境中通电预热一定的时间;

其次,当温度变化超过一定范围时,我们可以通过校准将这种漂移消除。

 

通电时间的长短能够有效地避免温度变化对天平的影响。一般来说,天平的精度越高,需要预热的时间越长。小编在这里建议,十万分之一天平预热时间在4小时以上,万分之一天平预热时间在1小时以上。

 

玩转温度补偿

 尽在奥豪斯电子天平 

对于电子天平来说,一个良好的结构设计应该充分考虑到温度对称量系统的影响,并采取相关措施减少或消除温度变化所带来的影响。奥豪斯电子天平在设计中认真评估了温度对称重系统的影响,通过优化机械设计、零部件选型、以及智能算法,来消除温度带来的影响,保证天平在额定温度的变化范围内,计量性能符合如OIML等国际法规的要求。

说明: E:\网站资料\新闻资讯\4.10\微信图片_20180410173357.jpg

从入门级的先行者CP系列及Adventurer AR系列,到进阶级的Adventurer AX系列,再到最高级的Explorer EX系列,最后到Explorer准微量天平(EX5)系列,均具有动态温度补偿功能,实时修正环境温度对称量结果的影响。特别是Explorer全系列和部分AX系列天平所拥有的AutoCal™全自动校准系统能够自动对温漂和时漂做出最实时的反应,当温漂值超过±1.5或间隔3~11小时之间(用户可自定义内部校准时间)时,天平校准自动触发,全面消除外界环境对天平所造成的不良因素。