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衡平仪器-电子天平应变片式传感器

[导读]电子天平的传感器可分为应变片式传感器和电磁力式传感器,其中,电磁力式传感器以其高鉴别率、称量准确、称量精度高常用于精密天平、分析天平、微量和超微量天平。

电子天平的传感器可分为应变片式传感器和电磁力式传感器,其中,电磁力式传感器以其高鉴别率、称量准确、称量精度高常用于精密天平、分析天平、微量和超微量天平。电磁力式传感器是利用电磁力平衡原理,辅助以平行四杆机构组成(如图1所示),其机械结构十分复杂,对组装精度要求较高。本文就安装过程中出现的四角误差进行分析,并将结果用于指导生产,效果较好。 二、电磁力传感器原理及机械结构 电磁力传感器的结构简图如图2所示,当砝码放置到秤盘上时,砝码质量作用到由吊耳、上导杆、底座和下导杆组成的平行四杆结构上。同时吊耳又将力传递给连接簧,杠杆左侧由于通电线圈在磁场中运动受到电磁力作用,杠杆两侧以支点簧为支撑点保持左右平衡。砝码的重力就等于电磁力的大小。位置传感器检测杠杆的位移,经A/D转换后,将称量结果输出到天平显示屏。 由于生产中上下导杆是由多个机械结构组成,常发生由装配误差而导致的四角误差。该误差不得大于《电子天平检定规程》中规定的数值,同时也会影响天平的精度等级,如果超出就必须调整。 三、四角误差产生的原因分析 将平行四杆结构简化,将砝码FL放置在天平 秤盘上,四杆机构向下偏转度。 (1)当四杆机构装配良好无误差时,砝码FL垂直向下作用于吊耳(如图3所示),则砝码FL与Fn的关系如下: (2)当四杆机构有装配误差时,砝码FL垂直作用于吊耳(如图4所示),但偏离吊耳质心距离为LC(设偏离与吊耳右侧),则砝码FL与Fn的关系如下: Q34=Q12cos (3)比较Fn和Fn1的大小: 由上式可知: 当Lc<0时,Fn>0,即加载砝码时,由于装配误差导致天平称量值偏大。从而需要调整,将调整螺栓放松即可。 当Lc>0时,Fn<0,即加载砝码时,由于装配误差导致天平称量值偏小。

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