1、电子天平的常见故障与检修措施摘要:现阶段,电子天平以其高度的测量准确性,被实验室或研究所等领域广泛采用。由于这些领域对电子天平的测量精确度要求较高,因此为了获得更准确的测量结果,一定要对电子天平的使用进行科学地掌握。本文以电子天平的物理构造与工作原理的介绍为基础,对电子天平的测试、常见故障及检修手段进行了深入地分析。 关键词:电子天平 常见故障 检修措施 电子天平的工作原理用简单的话来概括。就是对地球作用在秤盘上的物体的引力也就是重力进行测量的仪器。因为地球各地重力加速度由于经纬度不同而略有差异,所以在具体地点使用电子天平时最好要根据当地的实际情况先进行校正砝码的精度,才能保证电子天平测量的准
2、确性。1这也就是为什么在购买地已经测试过精度的电子天平换了一个地区之后测量的准确度降低的原因。 一、电子天平的构造 同一般的电子秤利用安装的电阻式传感器的感应输出进行测量的方式不同,电子天平是通过电磁力来维护输出平衡。这里的电磁力是一个组合,其中包括磁感应强度、受力导线的长度、经过导线的电流强度、磁场的强弱以及通电导体的夹角等方面。电磁力与这些因素是成正比例的关系,理论上是随着后者的增大而不断增强的。但这里需要注意的是,电子天平在设计与制造以后,感应线圈的规格、导线的长度以及夹角等都已经固定,因此电磁力的大小主要是取决于经过导线的电流强度。2 电子天平的物理构造主要包括秤盘、传感器、位置检测器
3、及 PID(比例、积分、微分)调节器等部分。秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘;传感器是电子天平的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈、等部分等组成,装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏,应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作;位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的,它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出;PID 调节器可以保证传感器快速而稳定地工作;功率放大器的作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。3
4、二、电子天平的测试 电子天平在使用前,需要对其精确度进行认真地测量。应根据对测量的密度数据精度的具体要求选择电子天平的精度,根据被测样品的体积,重量选择电子天平的容量。在进行测试前需要对准备好的电子天平进行足够长时间的预热,并进行必要的校正以保证测量数据的准确;其次在组件的测试方面,需选择合适的测试组件,如对某些体积较大,称量室无法放置的物质需选择下挂式测试组件;对于样品的测试,要充分考虑水表面张力的影响,为了测量密度的准确性,建议测量的样品重量须大于 1g,为了提高测量准确度,应该选择形状规则,表面粗糙度小的样品。4最后要选择合适的辅助液体,通常用的为水与酒精。选择测试辅助液体时需根据具体的
5、测试样品的性质进行选择,如易于与水发生反应的,可选择酒精作为辅助液体。 三、电子天平常见故障及排除 电子天平在使用中常见的故障可以分为以下几种类型。 3.1 开启后显示屏完全无显示 当电子天平在开启后显示屏无显示时,应先检查看是否是天平的硬件出现问题:第一要检查看是否将电源插上 220V 电流接通交流电座;第二要检查交流适配器是否匹配,应尽量选择适合中国实际的 220V 交流适配器(外接变压器) ;第三要检查交流适配器烧毁,如果烧毁则要立刻更换交流适配器;其次要对电子天平的检测数据进行测试,看是否是由校准数据丢失所引起的显示故障,若是则应该重新校准天平,或者休息 2分钟之后再次开启,因为有可能
6、是受瞬时干扰影响;再次要检查天平的使用环境是否合乎规定。5 如果遇到天平菜单中的参数设置不好的情况,可以在调入菜单后,用“RESET”功能,正确退出菜单,使其回到出厂设置;称重室内留有手的体温尽量减少这一人为因素,被称量物体的温度未与天平达到等温将样品放置在天平旁等温。另外,还要检查是否安装了正确的秤盘等细节,断电后,先装正确的称盘,再开启天平;称盘错:用符合该天平的正确称盘,称盘与防风圈是否发生相连,因安装不当产生的原因,请找出相碰的原因重新正确安装。 3.2 机器首次通电开机后走字 这是线圈通电预热正常现象,DV 系列天平每次通电开机后预热至少2 小时以上,等预热充分后,清零去皮,做一次内
7、部校准后,才能进行使用。有条件的使用单位可以在电子天平关机后,不拔掉机器后部电源线,这样可使线圈一直处于通电预热中,减少下次开机预热时间,增加天平的稳定性。如拔电源线,下次插上开机后需重新预热 2 小时以上。如果走字的内容是显示 ERR8.1ERR8.4 报错,那么它的原因首先是秤盘装配问题;其次是机器本身问题。需返厂维修。 3.3 称量不准,做完内校后仍然不准 现阶段采用内校的天平主要为 AB-S/A 与 PB-S/A;采用外校的天平主要为 AB/PB/GB/SB;天平放置环境太差防风窗未关闭,改善天平的放置环境,关闭所有防风窗,环境因素包括:振动、气流、温度、外部磁场,必须改善上述环境,关
8、闭称量室的防风窗,天平才能正常工作。同时还要注意两种天平不同的校准特点:AB-S/A 天平 1 小时预热后,做第一次自动校准;第二次环境是天平开启 2 小时后;然后天平保持通电状态 150小时后,准时自动校准如有需要,可以随时手动触发校准(内校) 。PB-S/A 天平开启后就自动校准,如有需要,电子天平也可以随时手动触发校准(内校) 。AB/PB/GB/SB 只能进行外校。检查是否校准出现错误:AB/PB/GB/SB 用了错误、的外部砝码进行外校。在进入外校程序时,天平会出现一个闪动的砝码数值,使用这一数值的砝码进行外校。当在?校天平的显示器右上方出现“CALL”单词时,表明天平工作的精准度已
9、经有所下降,需要做内校了,内校完成后该单词会自动消失。 另外,燥剂的吸水和放水形成了不同方向的气流,引起了空气浮力的变化,导致称量不稳定,应该将称量室内的干燥剂移走保持稳定的称量环境;天平没有校准或者用户长期不做校准,DV 天平为内校天平,每天使用前都必须做完校准后方可使用。但一些用户不知道或者忘记,偶尔做一次或长期不做校准,导致天平称量误差值累计过大,导致称量不准。 四、结束语 作为最新一代的天平,电子天平是基于电磁学原理制造的,有顶部承载式和底部承载式两种结构。一般的电子天平都装有小电脑,具有数字显示、自动调零、自动校正、扣除皮重、输出打印等功能,有些产品还具备数据贮存与处理功能。电子天平
10、操作简便,称量速度很快。随着电子天平的应用越来越广泛,各个行业对它的使用也越来越重视。怎样维护电子天平的精确度成为非常重要的工作。在日常生活中,电子天平还会产生许多不可预知的故障,这些都需要在实际的使用中不断地进行总结和研究,才能保证电子天平发挥应有的功用。 参考文献: 1侯婉辉. 电子天平的常见故障与排除J. 科技创业月刊,2011,05:154-155. 2李磊,马玉永. 电子天平常见故障鉴定及维修J. 技术与市场,2013,03:98. 3卢建云,贾玉花. 智能仪表的常见故障与检修J. 科技与企业,2013,17:267. 4赵妮娜,白洁. 电子产品常见故障检修案例J. 电子世界,2013,21:38-39. 5朔州市质量技术监督检验测试所 赵锦?. 电子天平的原理及使用中的故障分析与排除N. 科学导报,2010,05-31023.