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了解一下高精度天平系统组成及精度影响因素

  现代社会发展形势下,计算机技术不断进步,微电子技术也得到快速发展,称量技术趋向于快速称量为保证称量技术的稳定性,提高测量精度与称量灵敏度,称量装置应当功能全面,并实现自动化和在线化。
 
  高精度天平是天平中的一种,能够实现快速称量、操作简便、直接读数,实际抗干扰能力较强,并基于计算机实现了智能化与数据统计分析、医药卫生以及航空航天等领域内均发挥着重要的作用。
 
  高精度天平系统组成及精度影响因素
 
  1、系统组成
 
  天平系统是一个闭环伺服系统,秤盘通过立柱连杆与线圈连接。任何一个平衡控制系统为了进一步提高其精度和稳定性,往往需要加进闭环系统。系统运行中,采用分层数字滤波技术保证高精度,采用程序跟技术保证称量的重现性,线性化处理保证天平的线性度。
 
  2、精度影响因素
 
  由于计量精密、灵敏度高,因而温漂与时漂成为影响天平计量性能的主要因素。研究可知,低功耗、低时漂、低噪声电子元件的选择、电路设计、正确安装、天平水平调整和预热使用,都是减小误差提高准确度的措施。
 
  3、时漂的自动校准
 
  天平长时间工作不稳定,则会出现时漂情况,随着使用时间的延长以及重力加速度的变化,电子分析天平的永磁体磁感应强度与传感器力敏元件的内部应力也会发生一定变化。而时漂所展现出的鲜明状态,则是天平加载不变,而测量输出变化缓慢。
 
  4、原理及硬件设计
 
  自动校准原理;一旦定时器时间到,单片机通过I/O对继电器的开断进行准确控制。继电器导通状态下,电机M带动转轴中端的半圆形挡板A开始转动,直至A旋转至光电开关部位,电机停止转动,天平内部标准砝码被抬起,此时天平进行空载校准。之后启动电子,A旋转脱离光电开关部位,光电开关导通,天平内部标准砝码下降,方可进行满载校准。整个流程下来就完成了自动校准。
 
  就直流减速电机来看,其转动力矩大,体积小,装配简单且便于使用。高速电动机所产生的原始动力能够产生大扭力,带动较重物体转动。以DJ12V30直流减速电机为例,其以标准两线接口实现正转与反转控制,无负载工作电流为120mA,功率为3W。
 
  就固态继电器来看,其输入端与输出端之间采用隔离器件来实现电隔离,额定电压一般为220VAC50Hz±10%。额定电流一般为AC:10A,DC:20。
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