《金屬材料成分分析技術(shù)》課件-電子天平

電子分析天平前言電子天平是最新一代的天平，是根據(jù)電磁力平衡原理，直接稱量，全量程不需砝碼，放上被稱物后，在幾秒鐘內(nèi)即達到平衡，具有稱量速度快、精度高、使用壽命長、性能穩(wěn)定、操作簡便和靈敏度高的特點其應用越來越廣泛并逐步取代機械天平。

1電子天平結(jié)構(gòu)

2電子天平測量原理

3天平室的基本要求

4天平的三種稱量方法

5電子天平的使用注意事項電子天平結(jié)構(gòu)1一、電子天平結(jié)構(gòu)電子天平主要由傳感器、控制器、顯示屏和電源等幾部分組成。具體結(jié)構(gòu)如下：傳感器部分：傳感器是電子天平的核心部分，一般采用應變片式傳感器。它通過測量物體對被測物文架的微小壓力變形，將變形量轉(zhuǎn)換成電信號輸出給控制器?？刂破鞑糠郑嚎刂破魇请娮犹炱降目刂浦行?，通過處理傳感器輸出的電信號，以及計算機與電子天平的交互，實現(xiàn)對天平的控制和測量。其中，控制器又由控制板、芯片和微處理器等構(gòu)成。一、電子天平結(jié)構(gòu)電子天平主要由傳感器、控制器、顯示屏和電源等幾部分組成。具體結(jié)構(gòu)如下：顯示屏部分：顯示屏主要用于顯示測量結(jié)果，一般包括數(shù)字顯示屏和液晶屏兩種形式。數(shù)字顯示屏即以數(shù)字形式顯示質(zhì)量值，而液晶屏則用圖形化界面直觀顯示測量結(jié)果。電源部分：電源提供電子天平運行所需的電能，并保證其測量的準確性。電子天平測量原理2二、電子天平測量原理電子天平是最新一代的天平。

它是利用電子裝置完成電磁力補償?shù)恼{(diào)節(jié)，使物體在重力場中實現(xiàn)力的平街，或通過電磁力矩的調(diào)節(jié)，使物體在重力場中實現(xiàn)力矩的平衡。常見電子天平的結(jié)構(gòu)都是機電結(jié)合式的，由載荷接受與傳通裝置、測量與補償裝置等部件組成可分成頂部承載式和底部承載式兩類。二、電子天平測量原理電子天平的控制方式和電路結(jié)構(gòu)有多種形式，但其稱量低據(jù)都是電磁力平衡原理。根據(jù)電磁基本理論，通電的導線在磁場中將產(chǎn)生電磁力或稱安培力。力的方向、磁場方向、電流方向三者互相垂直。當磁場強度不變時，產(chǎn)生電磁力的大小與流過線國的電流強度成正比。種盤通過支架連桿與線圈相連，線圈置于磁場中,且與磁力線垂直。秤盤及破稱物體，采用彈費片支承，種盤及被稱物的重力通過連桿支架作用于線圈上，方向向下。線圈內(nèi)有電流通過，產(chǎn)生一個向上作用的電磁力：與種盤重力方向相反。二、電子天平測量原理若以適當?shù)碾娏髁鬟^線圈，使產(chǎn)生的電磁力大小正好與重力大小相等。則二力大小相等，方向相反，處于平衡狀態(tài)，位移傳感器處于預定的中心位置。當種盤上的物體質(zhì)量發(fā)生變化時位移傳感器檢出位移信號，經(jīng)調(diào)節(jié)器和放大器改變線圈的電流，直軍位移傳感器回到中心位置為止。通過線圈的電流與被稱物的質(zhì)量成正比，可以用數(shù)字的形式顯示出物體的質(zhì)量，單模塊傳感器制造技術(shù)始于20世紀90年代初，該項新技術(shù)已成功地應用于電子天平中。二、電子天平測量原理最新一代單模塊傳感器，運用當今最先進的高精度電火花線切割加工技術(shù)，選用高強度的航空鋁合金材料。它不但大大減少了零部件的個數(shù)，更使新一代單模塊傳感器天平的最高分辨率達1/2000，是同級傳統(tǒng)電磁力天平的1倍。最新一代單模塊傳感器具有很強的過載保護能力，并且具有防側(cè)面沖擊的安全鎖定裝置，天平抗瞬間沖擊力高達100kg，因而使采用該項技術(shù)的天平的開箱合格率大大提高。萬分之一天平的用途主要是用于超微量的物質(zhì)的稱量例如藥典中規(guī)定低于10mq以下的物質(zhì)必須用百萬分之一天平。二、電子天平測量原理此外，采用該傳感器的天平維修相當方便，且費用較低。用途天平室的基本要求3三、天平室的基本要求01天平室應遠離震源、灰塵區(qū)、腐蝕性氣體區(qū)和高溫場所。地面應有防濕層，南方潮濕地區(qū)尤其要注意。02天平工作臺要穩(wěn)固，以混凝土整塊澆鑄為好，臺基應從地面下深層筑起，并采取必要的減震措施，臺基與房屋基礎(chǔ)隔開，臺面四周與墻壁保持適當空隙。三、天平室的基本要求03天平室的溫度應力求穩(wěn)定，溫度波動不超過0.5~1C/h，相對濕度保持在70%以下，天平室的溫度一般應為10~30℃，以保持在（20±2℃）為宜。04天平室應光線明亮、均勻、柔和。室內(nèi)應無明顯的氣流存在，應防止有害氣體的侵入。天平室要注意清潔、防塵。門窗嚴密，最好雙層窗。應有窗簾，防止日光直接照射。天平的三種稱量方法4四、天平的三種稱量方法電子天平是一種精密稱重衡器，平時廣泛應用于實驗室各種稱量。其實電子天平的稱量方法有三種，直接稱量法、固定質(zhì)量稱量法、遞減稱量法。對于一般物體的稱量我們一般都采用直接稱量法，然而對于某些特殊物體的稱量，我們并不能按常規(guī)方法來處理，尤其是實驗室中的化學試劑。下面帶大家來了解三種電子天平的稱量方法。四、天平的三種稱量方法直接稱量法此法是將稱量物直接放在電子天平秤盤上直接稱量物體的質(zhì)量。例如，稱量小燒杯的質(zhì)量，容量器皿校正中稱量某容量瓶的質(zhì)量，重量分析實驗中稱量某坩堝的質(zhì)量等，都使用這種稱量法。四、天平的三種稱量方法固定質(zhì)量稱量法此法又稱增量法，此法用于稱量某一指定質(zhì)量的試劑（如基準物質(zhì)）或試樣。這種稱量換作的速度很慢，適于稱量不易吸潮、在空氣中能穩(wěn)定存在的粉未狀或小顆粒，以便容易調(diào)節(jié)其質(zhì)量樣品。注意若不慎加入試劑超過指定質(zhì)量，要用小藥匙取出多余試劑。重復上述操作，直至試劑質(zhì)量符合指定要求為止。嚴格要求時，取出的多余試劑應棄去，不要放回原試劑瓶中。操作時不能將試劑散落于天平盤等容器以外的地方，稱好的試劑必須定量地由表面血等容器直接轉(zhuǎn)入接受容器此即所謂“定量轉(zhuǎn)移”。四、天平的三種稱量方法遞減稱量法又稱減量法，此法用于稱量一定質(zhì)量范圍的樣品或試劑，在稱量過程中樣品易吸水、易氧化或易與CD2等反應時，可選擇此法。由于稱取試樣的質(zhì)量是由兩次稱量之差求得故也稱差減減法。四、天平的三種稱量方法稱量步驟如下:從干燥器中用紙帶（或紙片）夾住稱量瓶后取出稱量瓶（注意：不要讓手指直接觸及稱瓶和瓶蓋），用紙片夾住稱量瓶蓋柄，打開瓶蓋，用藥匙加入適量試樣（一般為稱一份試樣量的整數(shù)倍），蓋上瓶蓋。稱出稱量瓶加試樣后的準確質(zhì)量。將稱量瓶從天平上取出，在接收容器的上方傾斜瓶身，用稱量瓶蓋輕敲瓶口上部使試樣慢慢落入容器中瓶蓋始終不要離開接收器上方。四、天平的三種稱量方法稱量步驟如下:當傾出的試樣接近所需量（可從體積上估計或試重得知）時，一邊繼續(xù)用瓶蓋輕敲瓶口，一邊逐漸將瓶身豎直，使粘附在瓶口上的試樣落回稱量瓶，然后蓋好瓶蓋，準確稱其質(zhì)量。兩次質(zhì)量之差，即為試樣的質(zhì)量。按上述方法連續(xù)遞減，可稱量多份試樣。有時一次很難得到合平質(zhì)量范圍要求的試樣，可重復上述稱量操作1~2次。電子天平的使用注意事項5五、電子天平的使用注意事項一、電子天平的選用原則選用電子天平，主要是考慮天平的稱量范圍及分度值是否滿足稱量要求。二、天平稱量范圍的選擇原則被稱量物體的質(zhì)量既不能超過天平的最大稱量值，同時也不能比天平稱量小太多。這樣既能保證天平不因超載而損壞，也能保證稱量達到必要的相對精度。三、分度值的選擇依據(jù)稱量結(jié)果精確度的要求，一方面要防止用精度不夠的天平稱量，另一方面也要防止濫用過高精度的天平來稱量，以免造成浪費。五、電子天平的使用注意事項四、每臺天平應有技術(shù)檔案用以存放產(chǎn)品合格證、使用說明書、檢定證書、使用記錄、維護保養(yǎng)記錄、檢修情況記載等。五、定期對天平的計量性能進行檢查如發(fā)現(xiàn)天平不合格，應立即停止使用，并送交專業(yè)人員修理。天平修理后，應經(jīng)過檢定合格后方可重新使用。六、必須保持電子天平本身的清潔及干燥應經(jīng)常清潔秤盤、外殼和框罩，一般用清潔綢布蘸少許