實(shí)驗(yàn)員們都知道,實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和研究的規(guī)范性,都要求實(shí)驗(yàn)人員認(rèn)真維護(hù)每一款實(shí)驗(yàn)儀器。
電子天平的日常維護(hù),則是每次使用前必不可少的預(yù)熱和校準(zhǔn)。
電子天平的校準(zhǔn)為什么這么重要呢?
本文將從天平內(nèi)部構(gòu)造的特性來(lái)為您講解天平校準(zhǔn)的原理及必要性,并為您介紹OHAUS電子天平的AutoCal自動(dòng)校準(zhǔn)功能及其優(yōu)勢(shì)。
1、什么是稱重傳感器,天平中的稱重傳感器如何工作?
在日常實(shí)驗(yàn)中必不可少的電子天平,屬于精密儀器。
稱重傳感器是電子天平里核心的機(jī)電裝置,也是一種金屬物體。
當(dāng)它被施加載荷時(shí),會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)或彎曲。但這種整體變化幅度非常小。
以下圖為例,圖示為一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁力補(bǔ)償稱重傳感器。左圖為其空載狀態(tài),右圖為負(fù)載狀態(tài)。
通過(guò)圖示,我們可以看到施加負(fù)載后,導(dǎo)致稱重傳感器產(chǎn)生彎曲或偏轉(zhuǎn)。
這樣的形變可能由物體重量或向下力形成,稱重傳感器會(huì)將這樣肉眼難以觀測(cè)到的物理形變,轉(zhuǎn)換成可量化的電信號(hào)。
2、金屬的熱脹冷縮可以忽略不計(jì)嗎?
眾所周知,溫度的變化會(huì)導(dǎo)致物體的熱脹冷縮。
從物理學(xué)角度來(lái)看,我們每天接觸到的所有物體,無(wú)論是固體、液體還是周圍的氣體,都是由被稱為原子的極小粒子組成。
在固體中,原子以特定方式排列,不允許做過(guò)多移動(dòng)。但是,當(dāng)一種物質(zhì)被加熱時(shí),能量被吸收。這種吸收的能量增加了構(gòu)成它的原子的動(dòng)能,反過(guò)來(lái)又使原子占據(jù)更多的空間,從而使物體膨脹。反之,當(dāng)去除熱量時(shí),儲(chǔ)存在給定材料的原子中的動(dòng)能減少,因此材料就會(huì)收縮。
這樣的現(xiàn)象,稱為熱脹冷縮。
通常來(lái)說(shuō),金屬等材料的膨脹和收縮幾乎可以忽略不計(jì),也不會(huì)產(chǎn)生什么后果。但是,在高精度應(yīng)用中,即使極細(xì)微的熱脹冷縮也可能帶來(lái)挑戰(zhàn)。
電子天平非常精密敏銳,非工作情況下,外界環(huán)境的細(xì)微變化,也會(huì)使稱重傳感器發(fā)生彎曲和偏轉(zhuǎn)。
3、為什么必須要進(jìn)行校準(zhǔn)?
為保證電子天平的每次稱量都可以獲得可靠的結(jié)果,我們必須降低環(huán)境變化的影響。天平校準(zhǔn),就是這樣一種必要的手段。
校準(zhǔn),即應(yīng)用已知質(zhì)量,檢查測(cè)量值和真實(shí)(已知)值是否匹配。
校準(zhǔn)(有時(shí)是)使用外部砝碼完成,但外部校準(zhǔn)有幾個(gè)缺點(diǎn):
- 操作繁瑣,耗時(shí)較長(zhǎng);
- ?必須妥善存放和處理外部砝碼——在某些情況下,與人體皮膚接觸會(huì)將一定量的油脂轉(zhuǎn)移到砝碼上足以使其超出允差范圍。
4、什么是內(nèi)部校準(zhǔn)?
即天平自帶的內(nèi)部校準(zhǔn)或內(nèi)部調(diào)整功能。
內(nèi)部校準(zhǔn)是一種內(nèi)置于天平中的機(jī)構(gòu),由一個(gè)電機(jī)和一個(gè)或多個(gè)裝在天平內(nèi)部已知質(zhì)量的重物組成。
用戶可以啟動(dòng)一個(gè)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,內(nèi)部砝碼自動(dòng)加載至稱重傳感器,并根據(jù)預(yù)期值檢查測(cè)量值。
如果這些值不同,天平將自行調(diào)整以獲得給定負(fù)載的正確測(cè)量值。
內(nèi)部校準(zhǔn)機(jī)制消除了購(gòu)買和維護(hù)外部砝碼的需求,通常比外部調(diào)整更有效。
如果你還有任何電子天平的問(wèn)題,歡迎聯(lián)系集思儀器,免費(fèi)咨詢熱線:027-87660421,400-0027-510,13006194365。