《金属材料成分分析技术》课件-电子天平

电子分析天平前言电子天平是最新一代的天平，是根据电磁力平衡原理，直接称量，全量程不需砝码，放上被称物后，在几秒钟内即达到平衡，具有称量速度快、精度高、使用寿命长、性能稳定、操作简便和灵敏度高的特点其应用越来越广泛并逐步取代机械天平。

1电子天平结构

2电子天平测量原理

3天平室的基本要求

4天平的三种称量方法

5电子天平的使用注意事项电子天平结构1一、电子天平结构电子天平主要由传感器、控制器、显示屏和电源等几部分组成。具体结构如下：传感器部分：传感器是电子天平的核心部分，一般采用应变片式传感器。它通过测量物体对被测物文架的微小压力变形，将变形量转换成电信号输出给控制器。控制器部分：控制器是电子天平的控制中心，通过处理传感器输出的电信号，以及计算机与电子天平的交互，实现对天平的控制和测量。其中，控制器又由控制板、芯片和微处理器等构成。一、电子天平结构电子天平主要由传感器、控制器、显示屏和电源等几部分组成。具体结构如下：显示屏部分：显示屏主要用于显示测量结果，一般包括数字显示屏和液晶屏两种形式。数字显示屏即以数字形式显示质量值，而液晶屏则用图形化界面直观显示测量结果。电源部分：电源提供电子天平运行所需的电能，并保证其测量的准确性。电子天平测量原理2二、电子天平测量原理电子天平是最新一代的天平。

它是利用电子装置完成电磁力补偿的调节，使物体在重力场中实现力的平街，或通过电磁力矩的调节，使物体在重力场中实现力矩的平衡。常见电子天平的结构都是机电结合式的，由载荷接受与传通装置、测量与补偿装置等部件组成可分成顶部承载式和底部承载式两类。二、电子天平测量原理电子天平的控制方式和电路结构有多种形式，但其称量低据都是电磁力平衡原理。根据电磁基本理论，通电的导线在磁场中将产生电磁力或称安培力。力的方向、磁场方向、电流方向三者互相垂直。当磁场强度不变时，产生电磁力的大小与流过线国的电流强度成正比。种盘通过支架连杆与线圈相连，线圈置于磁场中,且与磁力线垂直。秤盘及破称物体，采用弹費片支承，种盘及被称物的重力通过连杆支架作用于线圈上，方向向下。线圈内有电流通过，产生一个向上作用的电磁力：与种盘重力方向相反。二、电子天平测量原理若以适当的电流流过线圈，使产生的电磁力大小正好与重力大小相等。则二力大小相等，方向相反，处于平衡状态，位移传感器处于预定的中心位置。当种盘上的物体质量发生变化时位移传感器检出位移信号，经调节器和放大器改变线圈的电流，直军位移传感器回到中心位置为止。通过线圈的电流与被称物的质量成正比，可以用数字的形式显示出物体的质量，单模块传感器制造技术始于20世纪90年代初，该项新技术已成功地应用于电子天平中。二、电子天平测量原理最新一代单模块传感器，运用当今最先进的高精度电火花线切割加工技术，选用高强度的航空铝合金材料。它不但大大减少了零部件的个数，更使新一代单模块传感器天平的最高分辨率达1/2000，是同级传统电磁力天平的1倍。最新一代单模块传感器具有很强的过载保护能力，并且具有防侧面冲击的安全锁定装置，天平抗瞬间冲击力高达100kg，因而使采用该项技术的天平的开箱合格率大大提高。万分之一天平的用途主要是用于超微量的物质的称量例如药典中规定低于10mq以下的物质必须用百万分之一天平。二、电子天平测量原理此外，采用该传感器的天平维修相当方便，且费用较低。用途天平室的基本要求3三、天平室的基本要求01天平室应远离震源、灰尘区、腐蚀性气体区和高温场所。地面应有防湿层，南方潮湿地区尤其要注意。02天平工作台要稳固，以混凝土整块浇铸为好，台基应从地面下深层筑起，并采取必要的减震措施，台基与房屋基础隔开，台面四周与墙壁保持适当空隙。三、天平室的基本要求03天平室的温度应力求稳定，温度波动不超过0.5~1C/h，相对湿度保持在70%以下，天平室的温度一般应为10~30℃，以保持在（20±2℃）为宜。04天平室应光线明亮、均匀、柔和。室内应无明显的气流存在，应防止有害气体的侵入。天平室要注意清洁、防尘。门窗严密，最好双层窗。应有窗帘，防止日光直接照射。天平的三种称量方法4四、天平的三种称量方法电子天平是一种精密称重衡器，平时广泛应用于实验室各种称量。其实电子天平的称量方法有三种，直接称量法、固定质量称量法、递减称量法。对于一般物体的称量我们一般都采用直接称量法，然而对于某些特殊物体的称量，我们并不能按常规方法来处理，尤其是实验室中的化学试剂。下面带大家来了解三种电子天平的称量方法。四、天平的三种称量方法直接称量法此法是将称量物直接放在电子天平秤盘上直接称量物体的质量。例如，称量小烧杯的质量，容量器皿校正中称量某容量瓶的质量，重量分析实验中称量某坩埚的质量等，都使用这种称量法。四、天平的三种称量方法固定质量称量法此法又称增量法，此法用于称量某一指定质量的试剂（如基准物质）或试样。这种称量换作的速度很慢，适于称量不易吸潮、在空气中能稳定存在的粉未状或小颗粒，以便容易调节其质量样品。注意若不慎加入试剂超过指定质量，要用小药匙取出多余试剂。重复上述操作，直至试剂质量符合指定要求为止。严格要求时，取出的多余试剂应弃去，不要放回原试剂瓶中。操作时不能将试剂散落于天平盘等容器以外的地方，称好的试剂必须定量地由表面血等容器直接转入接受容器此即所谓“定量转移”。四、天平的三种称量方法递减称量法又称减量法，此法用于称量一定质量范围的样品或试剂，在称量过程中样品易吸水、易氧化或易与CD2等反应时，可选择此法。由于称取试样的质量是由两次称量之差求得故也称差减减法。四、天平的三种称量方法称量步骤如下:从干燥器中用纸带（或纸片）夹住称量瓶后取出称量瓶（注意：不要让手指直接触及称瓶和瓶盖），用纸片夹住称量瓶盖柄，打开瓶盖，用药匙加入适量试样（一般为称一份试样量的整数倍），盖上瓶盖。称出称量瓶加试样后的准确质量。将称量瓶从天平上取出，在接收容器的上方倾斜瓶身，用称量瓶盖轻敲瓶口上部使试样慢慢落入容器中瓶盖始终不要离开接收器上方。四、天平的三种称量方法称量步骤如下:当倾出的试样接近所需量（可从体积上估计或试重得知）时，一边继续用瓶盖轻敲瓶口，一边逐渐将瓶身竖直，使粘附在瓶口上的试样落回称量瓶，然后盖好瓶盖，准确称其质量。两次质量之差，即为试样的质量。按上述方法连续递减，可称量多份试样。有时一次很难得到合平质量范围要求的试样，可重复上述称量操作1~2次。电子天平的使用注意事项5五、电子天平的使用注意事项一、电子天平的选用原则选用电子天平，主要是考虑天平的称量范围及分度值是否满足称量要求。二、天平称量范围的选择原则被称量物体的质量既不能超过天平的最大称量值，同时也不能比天平称量小太多。这样既能保证天平不因超载而损坏，也能保证称量达到必要的相对精度。三、分度值的选择依据称量结果精确度的要求，一方面要防止用精度不够的天平称量，另一方面也要防止滥用过高精度的天平来称量，以免造成浪费。五、电子天平的使用注意事项四、每台天平应有技术档案用以存放产品合格证、使用说明书、检定证书、使用记录、维护保养记录、检修情况记载等。五、定期对天平的计量性能进行检查如发现天平不合格，应立即停止使用，并送交专业人员修理。天平修理后，应经过检定合格后方可重新使用。六、必须保持电子天平本身的清洁及干燥应经常清洁秤盘、外壳和框罩，一般用清洁绸布蘸少许