對(duì)于電子天平來(lái)說(shuō),其核心技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是傳感器,二是電子技術(shù)。其中,天平傳感器可以稱之為電子天平的“心臟”,對(duì)于天平的各項(xiàng)性能表現(xiàn)影響最大。
目前,市面上最常見(jiàn)的兩種電子天平傳感器技術(shù)是應(yīng)變片式傳感器和電磁力傳感器。其中,應(yīng)變片式傳感器電子天平價(jià)格較低,常見(jiàn)于中低端天平;電磁力傳感器的應(yīng)用范圍則更廣,從普通電子天平,到萬(wàn)分之一甚至十萬(wàn)分之一分析天平中都有應(yīng)用。天馬儀器FA/JA系列使用的就是電磁力傳感器。那么,這兩種傳感器的具體區(qū)別有哪些呢?
應(yīng)變片傳感器電子天平稱重的原理,是依靠粘貼在傳感器彈性體上的應(yīng)變片感受重量變化,不同重量導(dǎo)致應(yīng)變片產(chǎn)生響應(yīng)的形變,從而影響其電阻值的變化,經(jīng)過(guò)放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器的處理,將電阻信號(hào)變化為電壓信號(hào),從而得到重量數(shù)值。
電磁力傳感器電子天平的稱重原理是,重力加載到秤盤上后,通過(guò)秤盤下的杠桿帶動(dòng)相連接的線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),線圈通以電流,切割磁力線,從而產(chǎn)生電磁力,這個(gè)電磁力與重力平衡,電流的大小與重量成比例關(guān)系,經(jīng)過(guò)換算后即可計(jì)算出物體的質(zhì)量。
由于測(cè)量原理不同,兩種傳感器的電子天平在精度方面的表現(xiàn)有些差異。
應(yīng)變片傳感器感受微小形變的能力有限,因此無(wú)法達(dá)到特別高的精度。而電磁力傳感器的精度范圍比應(yīng)變片傳感器高幾個(gè)數(shù)量級(jí),從0.01ug到1kg的精度均可勝任。
在穩(wěn)定性方面:
應(yīng)變片傳感器電子天平一般采用開(kāi)環(huán)控制,傳感器誤差除了出廠時(shí)做了一定補(bǔ)償外沒(méi)有反饋環(huán)節(jié),這些開(kāi)環(huán)節(jié)點(diǎn)的誤差會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)影響。因此穩(wěn)定性較差。
此外,應(yīng)變片傳感器的彈性體、應(yīng)變片、黏膠等均易受溫度變化影響,容易因溫度變化造成誤差。
而電磁力傳感器天平采用閉環(huán)控制,對(duì)傳感器的輸入信號(hào)有反饋控制,能夠降低外部干擾對(duì)系統(tǒng)的影響,穩(wěn)定性更高。電磁力傳感器在磁鋼中加裝有溫度傳感器,實(shí)時(shí)采集溫度變化數(shù)據(jù),形成閉環(huán)回路,動(dòng)態(tài)進(jìn)行溫度修正,充分預(yù)熱后,溫度變化對(duì)稱量數(shù)值的影響較小。
還有一點(diǎn),應(yīng)變片傳感器電子天平只能通過(guò)外部校正,而電磁力傳感器電子天平既可以做成外校天平,也可以做成全自動(dòng)內(nèi)校天平。
綜上,應(yīng)變片傳感器電子天平在精度范圍、穩(wěn)定性、校準(zhǔn)方式等方面的性能相較于電磁力傳感器電子天平有一定差距,但其勝在造價(jià)較低,在對(duì)精度要求不高稱重的場(chǎng)合性價(jià)比更高。您在選用電子天平時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的產(chǎn)品。
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