電子分析天平分類及工作原理
儀器介紹
艾瑞斯分析天平一般是指能精確稱量到±0.0001g的天平,它是比臺秤更為精確的稱量儀器。分析天平包括多種類型:電子分析天平(電子天平)、單盤分析天平、電光分析天平等。其中,電子分析天平是生物化學實驗室的常用儀器之一。本篇主要介紹電子分析天平。
常見分類
按照結構特點分類,分析天平可分為等臂雙盤天平和不等臂天平。其中,等臂雙盤天平分為阻尼天平和電光天平,而不等臂天平分為單盤減碼式電光天平和電子天平。
阻尼天平
阻尼天平用于一般的分析工作,是實驗室常用的精密分析儀器之一,分析結果要求準確到小數點以下四位數,其構造較精巧、細致,并帶有阻尼器和游碼裝置,這是工業天平所沒有的。
電光天平
電光天平借用小電燈光亮透過放大鏡把微分標牌上的刻度加以放大,把微分標牌上的20個小格(分度)分成200個小格,經過放大后通過反射鏡映在毛玻璃屏上,能直接讀數,又清晰、準確。在院校通常用于分析化學、專業分析。
電子天平
電子天平是物質計量中惟一可自動測量、顯示甚至可自動記錄、打印結果的天平。當然,其最大的優點是快速、精確、操作簡單。
應用領域
分析天平適用于食品行業、黃金珠寶、衣料紡織、醫藥藥材、科學研究等領域,作精密衡量分析測定之用。主要用于含量測定中供試品、對照品的稱量和滴定液的標定等。
儀器結構
該天平外部結構包括稱量室、玻璃門(3個)、防對流圈、主體、標牌、封印、水平調整螺絲、稱量盤、顯示器、水準儀和開關鍵。內部結構則包括立柱、永磁體、拉簧、動圈、發光管、遮光片、光敏管以及溫度傳感器等等。
其中,外部構造的作用如下:稱量室能防止風的影響;玻璃門在向稱量室裝取測定物時打開;防對流圈能夠減輕空氣對流對測定的影響;稱量盤能夠裝載測定的物體;水準儀和螺絲都能在安裝時調整天平保持水平;顯示器顯示測定結果、功能設定用信息、運作中的功能和錯誤等信息;開關鍵可以指示執行去皮重、功能設定、靈敏度校正等等。
工作原理
艾瑞斯電子分析天平的稱量依據電磁力平衡原理。稱量通過支架連桿與一線圈相連,該線圈置于固定的永久磁鐵——磁鋼之中,當線圈通電時自身產生的電磁力與磁鋼磁力作用,產生向上的作用力。該力與稱盤中稱量物的向下重力達到平衡時,此線圈通入的電流與該物重力成正比,利用電流大小可計量稱量物的重量。其線圈上電流大小的自動控制與計量是通過該天平的位移傳感器、調節器及放大器實現。當盤內物重變化時、與盤相連的支架連桿帶動線圈同步下移,位移傳感器將此信號檢出并傳遞,經調節器和電流放大器調節線圈電流大小,使其產生向上之力推動稱盤及稱量物恢復至原位置,重新達到線圈電磁力與物重力平衡,此時的電流可計量物重。
儀器特點
①具有壽命長、性能穩定、靈敏度高、體積小、操作方便、安裝容易和維護簡單等優點;
② 有的電子天平采用單片微處理機控制,可使稱量速度快、精度高、準確度好;
③ 具有自動校正、累計稱量、超載指示、故障報警、自動去皮重等功能,使稱量操作更便捷;
④ 具有質量信號輸出,可以與打印機、計算機聯用,可以實現稱量、記錄、打印、計算等自動化。