電磁力平衡被稱物體重力的天平稱之為電子天平,電子天平是一種常用于輕小物體質(zhì)量測(cè)定的裝置,具有測(cè)量速度快、精度高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。電子天平的測(cè)量原理是通過內(nèi)部的壓力傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象施加在接觸面上壓力的測(cè)量來間接完成質(zhì)量的測(cè)量。在電子天平進(jìn)行測(cè)量前,通常需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)零校準(zhǔn)和水平校準(zhǔn)。調(diào)零校準(zhǔn)是儀器系統(tǒng)誤差上的校準(zhǔn),而水平校準(zhǔn)則是測(cè)量原理的基本要求,利用傾角傳感器對(duì)天平傾斜狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,可以讓天平保持在水平狀態(tài)下。

由于要測(cè)量物體質(zhì)量只能通過測(cè)量重力方式得到,而要保證電子天平測(cè)量的壓力等于重力,就必須保證天平是處于水平狀態(tài)的,否則被測(cè)物對(duì)接觸面的壓力就不再等于重力,因而最終得到的質(zhì)量也并非該物體的實(shí)際質(zhì)量,導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)錯(cuò)誤。通過安裝在天平上的傾角傳感器對(duì)其傾斜角度進(jìn)行測(cè)量,然后通過調(diào)平系統(tǒng)將電子天平調(diào)整為水平狀態(tài)(傾斜角為零),確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。
電子天平結(jié)構(gòu)如下

如上圖中水準(zhǔn)儀安裝是要使天平保持水平的狀態(tài),想要保證高準(zhǔn)確度的測(cè)量范圍,必須要保證傾角傳感器的精度,所以一般也會(huì)選用高精度、靈敏度高的傾角傳感器。又由于在實(shí)際測(cè)量中一般的傾斜角度較小,對(duì)于傾角的測(cè)量范圍選用±15°內(nèi),推薦使用VTI SCA103T-D04高精度MEMS傾角傳感器。ZCT1XXJ是一款系列單軸,±15°測(cè)量范圍的高精度傾角傳感器,它凝聚了VTI在運(yùn)動(dòng)傳感測(cè)量領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢(shì)。電子天平使用環(huán)境一般無需防水,但要做到防塵,因此推薦傾角傳感器防護(hù)等級(jí)要達(dá)到IP67即可。
ZCT系列傾角傳感器的優(yōu)點(diǎn):
高精度的MEMS單軸傾角傳感器
1. 全溫區(qū)、長(zhǎng)期保持高穩(wěn)定性
2. Ug級(jí)別的分辨率
可靠
1. 能遭受超過20,000g的沖擊
2. 傳感器元件做了機(jī)械阻尼設(shè)計(jì),可忽略掉高頻振動(dòng)的影響。
3. 多種方式的自我診斷設(shè)計(jì),方便工程調(diào)試設(shè)計(jì)
非常容易使用
1. 使用標(biāo)準(zhǔn)的雙排針?biāo)芰媳碣N封裝。
2. 不需要編程,不需要進(jìn)行再校正。
3. 全量程溫補(bǔ)傾角傳感器。
4. 僅需一個(gè)5V直流供電。
5. 同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出(SPI)接口
因?yàn)樘炱巾来a一般精度都比較高,對(duì)環(huán)境及操作要求也比較多,日常使用的時(shí)候應(yīng)該注意哪些問題,該如何延長(zhǎng)電子分析天平的使用壽命。
天平砝碼不要放置在空調(diào)器下的邊臺(tái)上。搬動(dòng)過的電子分析天平必須重新校正好水平,并對(duì)天平的計(jì)量性能作全面檢查無誤后才可使用。
稱取吸濕性、揮發(fā)性或腐蝕性物品時(shí),應(yīng)用稱量瓶蓋緊后稱量,且盡量快速,注意不要將被稱物(特別腐蝕性物品)灑落在稱盤或底板上;稱量完畢,被稱物及時(shí)帶離天平,并搞好稱量室的衛(wèi)生。
同一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用同一臺(tái)天平進(jìn)行稱量,以免因稱量而產(chǎn)生誤差。