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天平调节装置的作用特点是

发布时间:2022-09-04 15:07:24

A. 电子天平有哪些特点

电子天平是最新一代的天平,是根据电磁力平衡原理,直接称量,全量程不需砝码。放上称量物后,在几秒钟内即达到平衡,显示读数,称量速度快,精度高。电子天平的支承点用弹性簧片,取代机械天平的玛瑙刀口,用差动变压器取代升降枢装置,用数字显示代替指针刻度式。因而,电子天平具有使用寿命长、性能稳定、操作简便和灵敏度高的特点。此外,电子天平还具有自动校正、自动去皮、超载指示、故障报警等功能以及具有质量电信号输出功能,且可与打印机、计算机联用,进一步扩展其功能,如统计称量的最大值、最小值、平均值及标准偏差等。

B. 天平的工作原理是什么

天平的原理:天平依据杠杆原理制成,在杠杆的两端各有一小盘,一端放砝码,另一端放要称的物体,杠杆中央装有指针,两端平衡时,两端的质量(重量)相等。

天平由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知质量的物体,另一个盘里放待测物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待测物体的质量。

基本结构:

普通天平主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。

立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针,指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣,它起调整天平灵敏度的作用。

横梁顶部刻有分度标尺,标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。

吊挂系统包括小吊环,挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上,两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。

底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚,底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。

制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮(或连杆)组成。转动旋钮使凸轮(或偏心连杆)偏转一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移动,通过中刀承将横梁托起或落下,以开启或关闭天平。

使用注意事项:

1、要放置在水平的地方。

2、使用前要使天平左右平衡(游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调,使用口诀:左高端,向左调)。

3、砝码不能用手拿要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏(这样会让砝码腐蚀生锈,砝码质量变大,测量结果不准确),游码也要用镊子拨动。

4、被测物体的质量不能超过天平量程或低于天平游码最小刻度。

5、潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。

6、称量时注意左物右码(游码示值以左边对齐刻度线为准)。

7、称量后要把游码归零,砝码用镊子放回砝码盒。

C. 电子天平的原理

电子天平采用了现代电子控制技术,利用电磁力平衡原理实现称重。即测量物体时采用电磁力与被测物体重力相平衡的原理实现测量,当称盘上的加上或除去被称物时,天平则产生不平衡状态,此时可以通过位置检测器检测到线圈在磁钢中的瞬间位移,经过电磁力自动补偿电路使其电流变化以数字方式显示出被测物体重量。天平的在使用的过程中会受到所处环境温度、气流、震动、电磁干扰等因素影响,因此我们要尽量避免或减少在这些环境下使用。
与其他种类的天平不同,电子天平应用了现代电子控制技术进行称量,无论采用何种控制方式和电路结构,其称量依据都是电磁力平衡原理。其特点是称量准确可靠,显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置和超载保护等装置。
电子天平的重要特点是在测量被测物体的质量时不用测量砝码的重力,而是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量的。秤盘通过支架连杆与线圈连接,线圈置于磁场内。在称量范围内时,被测重物的重力mg通过连杆支架作用于线圈上,这时在磁场中若有电流通过,线圈将产生一个电磁力F,方向向上,可用下式表示:F=KBLI
其中K为常数(与使用单位有关),B为磁感应强度,L为线圈导线的长度,I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力mg大小相等、方向相反而达到平衡,同时在弹性簧片的作用下使秤盘支架回复到原来的位置。即处在磁场中的通电线圈,流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比,只要测出电流I即可知道物体的质量m。
若称盘上的加上或除去被称物时,电子天平则产生不平衡状态,通过位置检测器检测到线圈在磁钢中的瞬态位移,经PID调节器和前置放大器产生一个变化量输出,经过一系列处理使流经线圈的电流发生变化,这样使电磁力也随之变化并与被测物相抵消从而使线圈回到原来的位置,达到新的平衡状态。这就是电子天平的电磁力自动补偿电路原理。电流的变化则通过数字显示出被称物体的质量。
天平在使用过程中,其传感器和电路在工作过程中受温度影响,或传感器随工作时间变化而产生的某些参数的变化,以及气流、振动、电磁干扰等环境因素的影响,都会使电子天平产生漂移,造成测量误差。其中,气流、振动、电磁干扰等环境温度的影响可以通过对电子天平的使用条件加以约束,将其影响程度减小到最低限度。而温漂主要是来自环境温度的影响和天平内部的自身影响,其形成的原因复杂,产生的漂移大,必须加以抑制。

D. 简述天平调节装置的工作原理。它有哪些特点

工作原理:
天平是复实验室制中常用的仪器。天平是一种衡器,是衡量物体质量的仪器。它依据杠杆原理制成,在杠杆的两端各有一小盘,一端放砝码,另一端放要称的物体,杠杆中央装有指针,两端平衡时,两端的质量(重量)相等。
主要特点:
测量的准确度依赖于砝码的种类是否齐全。
分为吊式和托盘式,托盘式精度较低。

E. 天平的用途是什么

同学们知道,在实验室里,天平是用来测量物体质量的工具,除此之外,你想过它还有其他用途吗?

1.称量数目

例1、进行农业科学实验常需要选择优良的种子。在一次挑选小麦的实验中,要测出1kg麦种的大约粒数,手边只有一架最大称量值为200g的托盘天平,问怎样才能较快地完成测量工作?

解析:完成这项测量的关键是要测出一粒麦种的质量,由于一粒麦种的质量较小,用普通天平不能准确测量。要想准确测出一粒麦种的质量,可采用测多算少法。先数出100粒麦种,用天平测出它们的质量mg,则一粒麦种的质量就是

4.鉴别物体

例4、有九颗规格相同的钢珠,已知其中有一颗内部有气孔,属于废品。给你一架天平,如何用最简单的方法把废品钢珠找出来?

解析:天平最大的特点就是公平,它能显示出左右盘中物体的质量关系。可以将九颗钢珠平均分成三份,每份三颗钢珠。先将任意两份放在已调节好的天平左右盘中,若天平平衡,则废品钢珠肯定在另一份钢珠内;若天平不平衡,则废品钢珠肯定在较轻的那份钢珠内。然后,从认定为废品的那份钢珠内任意取两颗,放在天平左右盘里,若天平平衡,则剩下的那颗就是废品;若天平不平衡,则较轻的那颗就是废品。

F. 天平上部件的作用

天平的组成 天平组成普通标牌天平 主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。 立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针,指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣,它起调整天平灵敏度的作用。 横梁顶部刻有分度标尺,标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。 吊挂系统包括小吊环,挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上,两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。 底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚,底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。 制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮(或连杆)组成。转动旋钮使凸轮(或偏心连杆)偏转一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移动,通过中刀承将横梁托起或落下,以开启或关闭天平。

G. 电子天平的基本结构及作用

电子天平的基本结构是由秤盘、传感器、位置检测器、PID调节器、功率放大器、低通滤波器、模数转换器、微计算机、显示器、机壳、底脚等部分组成的:
(1)秤盘
秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘。
(2)传感器
传感器是电子天平的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成,装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏。应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。
(3)位置检测器
位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。
(4)PID调节器
PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而稳定地工作。
(5)功率放大器
其作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。
(6)低通滤波器
它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。
(7)模数(A/D)转换器
它的优点在于转换精度高,易于自动调零能有效地排除干扰,将输入信号转换成数字信号。
(8)微计算机

此部件可说是上海电子天平的关键部件了,它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能。
(9)显示器
现在的显示器基本上有两种:一种是数码管的显示器;另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。
(10)机壳
其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害,同时也是电子元件的基座等。
(11)底脚

电子天平的支撑部件,同时也是电子天平水平的调节部件,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。

H. 电子天平的水平调节

电子天平一般有2个调平底座,一般位于后面,也有位于前面的。旋转这两个调平基座就可以调整天平水平。用下面的方法比较简单。电子天平后面都有一个水准泡。水准泡必须位于液腔中央,否则称量不准确。调好之后,应尽量不要搬动,否则,水准泡可能发生偏移,又需重调。

电子天平的四个性能指标:气场生活中大家在使用电子天平的时候,首先考虑的就是天平的稳定性、天平的灵敏性、天平的正确性和天平示值的不变性。

所谓的稳定性就是指天平精度的稳定性;而灵敏度就是指天平读数的反应快慢,在这方面电子天平较机械天平具有更高的灵敏度;正确性就是指其读数的准确性;而不变性就是指天平读数的稳定性,即天平读数的浮动范围,浮动范围越小,说明其不变性越好。


电子天平的稳定性:

电子天平的稳定性,就是指天平在其受到扰动后,能够自动回到它们的初始平衡位置的能力。对于电子天平来说,其平衡位置总是通过模拟指示或数字指示的示值来表现的。

所以,一旦对电子天平施加某一瞬时的干扰,虽然示值发生了变化,但干扰消除后,天平又能恢复到原来的示值,则我们称该电子天平是稳定的。

一台电子天平,其天平的稳定性是天平可以使用的首要判定条件,不具备天平稳定性的电子天平根本不能使用。

I. 天平有什么特点

词目:天平 拼音:tīan píng 英文:weighing scales;balance基本解释 一种衡器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知重量的物体,另一个盘里放待称重的物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重量详细解释

定义
天平用于称量物体质量,狭义上也叫托盘天平。 常用的精确度不高的天平,由托盘、指针、横梁标尺、游码、砝码、平衡螺母、分度盘等组成。精确度一般为0.1或0.2克。 一种衡器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知重量的物体,另一个盘里放待称重的物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重量。
使用注意事项
1.要放置在水平的地方. 2.使用前要使天平左右平衡(游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调). 3.砝码不能用手拿,要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏,游码也要用镊子拨动. 4.被测物体的质量不能超过称量或低于感量. 5.潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中. 6.称量时注意左物右码 7.称量后要把游码归零,砝码用镊子放回砝码盒
天平的分类
有狭义和广义之分。狭义的天平专指双盘等臂机械天平,是利用等臂杠杆平衡原理,将被测物与相应砝码比较衡量,从而确定被测物质量的一种衡器。广义的天平则包括双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平和电子天平3类。 双盘等臂机械天平 一般按结构分为普通标牌天平、微分标牌天平和架盘天平3种。也可按用途分为检定天平、分析天平、精密天平和普通天平4种。 检定天平是计量部门、商检部门或其他有关部门或工厂专门用来检查或校准砝码的天平。 分析天平是用于化学分析和物质精确衡量的高准确度天平。在大多数情况下,这类天平的最小分度值都小于最大称量的 10-5。分析天平可按衡量范围和最小分度值分为常量天平(称量和最小分度值分别为100~200g和0.01~1mg)、半微量天平 (30~100g和1~10g)、微量天平(3~30g和0.1~1g)和超微量天平(3~5g和0.1g以下)。 精密天平广泛应用于各种物质的精密衡量,其最小分度值通常为最大称量的10-5~10-4。 普通天平用作物质的一般衡量。最小分度值等于或大于最大称量的10-4。

天平的组成
天平组成示意图
普通标牌天平 主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。 立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针,指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣,它起调整天平灵敏度的作用。 横梁顶部刻有分度标尺,标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。 吊挂系统包括小吊环,挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上,两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。 底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚,底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。 制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮(或连杆)组成。转动旋钮使凸轮(或偏心连杆)偏转一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移动,通过中刀承将横梁托起或落下,以开启或关闭天平。

几种特殊的天平
微分标牌天平
结构与普通标牌天平相似,不同的是:①横梁指针下端装有微分刻度牌。②立柱下端装有用以放大并在投影屏上显示微分读数值的电光系统。③吊挂系统增加了套筒式空气阻尼器,称量时能使横梁迅速停止摆动,便于定点准确读数。④在天平外框罩上装有凸轮杠杆式或其他形式的部分量程机械加码(一般为10~999mg)或全量程机械加码装置,以代替人工加码。微分标牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上,准确度也比普通标牌天平高。
架盘天平
一种双托盘天平。秤盘安放在横梁两边刀上方的盘架上,秤盘和托盘架重心高于横梁支点。砝码或被称物在处于秤盘前后位置时会引起秤盘盘架和横梁前后倾侧,在处于秤盘左右位置时会引起秤盘盘架的左右倾倒。为克服此缺点,架盘天平采取了加长中刀、边刀和加宽刀架的措施,并在结构设计上采用了罗伯威尔(Roberval)机构。在罗伯威尔机构中,杆杆AB、A′B′与纵杆AA′、BB′、支柱EE′铰链连接,组成两个相等的平行四边形AA′E′E和EE′B′B。当大小相等的力P、P′分别作用于左右横臂上时,对支柱来说,即使作用的位置不对称,也能水平地平衡。无论AB如何倾斜,AA′、BB′都与支柱EE′平行。从EE′的左侧来看,当将与纵杆AA′的距离为d的力P作用于横臂上时,就有一个与P大小相等、方向相同的力作用于A和A′点;同时,有一个值为P·d的转矩作用于纵杆AA′,从而在A点将杠杆拉向左侧,而在A′点将杠杆推向右侧。但由于杠杆受到EE′点的限制,在A、A′上将分别产生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′,从而形成一个与P·d相等的反向转矩f·s(f′·s),结果P·d转矩被f·s(f′·s)所平衡。最后,在A、A′上只有与P相等的力起作用,而与P在横臂上的作用位置d无关。这种情况在EE′的右侧也完全相同。
阻力天平
在梁上挂上专门的阻力盒,使天平的摆动能迅速停止.
单盘不等臂机械天平
也是以杠杆平衡原理设计的。工作时,在加上被衡量物体后,减去悬挂系统上的砝码,使横梁始终保持全载平衡状态。所减砝码质量加上微分度牌读数值,就是被衡量物体的质量。
电光阻力天平
利用游标原理,能比较准确地读出指针的位置
上皿天平
秤盘在上侧,灵敏度较低.
电子天平
它是传感技术、模拟电子技术、数字电子技术和微处理器技术发展的综合产物,具有自动校准、自动显示、去皮重、自动数据输出、自动故障寻迹、超载保护等多种功能。电子天平通常使用电磁力传感器(见称重传感器),组成一个闭环自动调节系统,准确度高,稳定性好。电子天平的工作原理如图 5所示。当秤盘上加上被称物时,传感器的位置检测器信号发生变化,并通过放大器反馈使传感器线圈中的电流增大,该电流在恒定磁场中产生一个反馈力与所加载荷相平衡;同时,该电流在测量电阻Rm上的电压值通过滤波器、模/数转换器送入微处理器,进行数据处理,最后由显示器自动显示出被称物质量数值。

J. 托盘天平各个组成部分的作用

1.调节左边的平衡螺母向右或调节右边的平衡螺母向左.
2.游码能调节天平平衡.
3.如果是测量物体前应调节平衡螺母,若是测量物体时应调节游码.

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