1.核心部件及連(lián)接方式(shì)
秤(chèng)盤與(yǔ)綫圈(quān):電子(zǐ)天平的核心(xīn)部件(jiàn)包(bāo)括秤盤(pán),支架連(lián)杆,綫圈和磁場。秤(chèng)盤(pán)通(tōng)過(guò)支架(jià)連(lián)杆(gān)與綫(xiàn)圈(quān)相(xiāng)連(lián),綫(xiàn)圈(quān)置於磁場(cháng)中,且與(yǔ)磁力(lì)綫(xiàn)垂直(zhí)。這種(zhǒng)結構設(shè)計(jì)使得秤(chèng)盤上(shàng)的物體重(zhòng)量能(néng)夠(gòu)通(tōng)過(guò)連杆傳遞到綫圈(quān)上(shàng)。
2.稱重原理
電磁力與(yǔ)重力平衡(héng):當秤(chèng)盤上(shàng)放置被測物體時,物體的重力(lì)通(tōng)過連杆(gān)作(zuò)用(yòng)在(zài)綫(xiàn)圈上。此時,如(rú)果(guǒ)給(gěi)綫(xiàn)圈通電(diàn),綫圈會(huì)在磁場中(zhōng)產生一個向上(shàng)的電磁力。根據電磁(cí)基(jī)本理(lǐ)論,通電(diàn)的(dí)導綫在(zài)磁場(cháng)中將產(chǎn)生電磁(cí)力或稱安培(péi)力(lì),力的(dí)方向(xiàng),磁(cí)場(cháng)方向(xiàng),電流(liú)方(fāng)向三者互相(xiāng)垂(chuí)直。當磁(cí)場(cháng)強(qiáng)度不(bù)變時,產(chǎn)生的電(diàn)磁(cí)力大小(xiǎo)與(yǔ)流過綫(xiàn)圈的電流(liú)強度成(chéng)正比。通(tōng)過(guò)調(tiáo)節流(liú)過綫圈(quān)的電(diàn)流大(dà)小,使電磁力(lì)與被測(cè)物體的重力(lì)相等,即(jí)達到(dào)電磁力(lì)與(yǔ)重力的平衡狀(zhuàng)態。此時,位移(yí)傳感器處(chǔ)於(yú)預定(dìng)的中心位置(zhì),表明(míng)係統(tǒng)達到了平(píng)衡。
電(diàn)流(liú)與質量的關(guān)係:由(yóu)於(yú)電(diàn)磁力與被(bèi)測(cè)物(wù)體的重力大(dà)小(xiǎo)相(xiāng)等,方向相反,且(qiě)電磁力與(yǔ)流過(guò)綫圈(quān)的電流成正比(bǐ),所(suǒ)以被(bèi)測物體的(dí)質(zhì)量(liáng)與流過(guò)綫(xiàn)圈的電流(liú)也(yě)成(chéng)正(zhèng)比關(guān)係(xì)。隻要測出流過(guò)綫(xiàn)圈(quān)的(dí)電流大(dà)小,就(jiù)可以(yǐ)知道(dào)被測物體的質量。
3.aandd電子(zǐ)天(tiān)平自動補償電路(lù)
檢測(cè)位移變(biàn)化(huà):當秤盤上的物(wù)體質量發(fā)生變(biàn)化(huà)時,會(huì)破(pò)壞(huài)原(yuán)有的平(píng)衡狀(zhuàng)態,導致秤盤(pán)產(chǎn)生位(wèi)移。位(wèi)置(zhì)檢(jiǎn)測器能(néng)夠(gòu)檢測(cè)到(dào)綫圈在(zài)磁(cí)鋼(gāng)中(zhōng)的瞬態位(wèi)移。
調整電流(liú)恢(huī)復(fù)平(píng)衡(héng):檢測到位移(yí)後,位置檢測器(qì)將位移(yí)信號(hào)傳(chuán)輸給(gěi)電(diàn)磁力自動(dòng)補償電(diàn)路。該電路會根(gēn)據(jù)位移的大小(xiǎo)和(hé)方向(xiàng),經(jīng) PID 調節(jié)器和前置(zhì)放大器產生一個(gè)變(biàn)化量輸(shū)出(chū),進而改變(biàn)流經綫圈的(dí)電流(liú)大小(xiǎo)。隨著電(diàn)流的變(biàn)化(huà),電(diàn)磁(cí)力(lì)也(yě)會相(xiāng)應(yīng)變(biàn)化(huà),從而(ér)使秤(chèng)盤回到原(yuán)來(lái)的(dí)位(wèi)置,達(dá)到新(xīn)的(dí)平衡狀(zhuàng)態。這樣,通(tōng)過不斷調整電(diàn)流來補償物(wù)體質(zhì)量變化引起的位(wèi)移(yí),保證(zhèng)了測量(liáng)的準(zhǔn)確(què)性。
4.數字顯示(shì)
模(mó)數轉(zhuǎn)換(huàn):流經綫圈的電(diàn)流變(biàn)化會(huì)被(bèi)轉換為(wéi)數字信(xìn)號,這一過(guò)程(chéng)通常由(yóu)模數轉(zhuǎn)換器(ADC)完成(chéng)。ADC 將連續(xù)的電流信號(hào)轉換為計算機(jī)能夠(gòu)處(chǔ)理的數字形式(shì)。
數(shù)據(jù)顯(xiǎn)示(shì):經(jīng)過(guò)轉換後(hòu)的(dí)數字信號(hào)會通(tōng)過(guò)顯(xiǎn)示(shì)屏或(huò)其他(tā)輸出(chū)設備進(jìn)行(háng)呈(chéng)現,直接顯(xiǎn)示(shì)出(chū)被(bèi)測(cè)物體的(dí)質量(liáng)數值,方(fāng)便用戶讀(dú)取和使用。
