Elektronisk balansemagnet

Elektronisk balanse

En elektronisk balanse er en svært nøyaktig enhet for massemåling, mye brukt i skoler, laboratorier og fabrikker på grunn av sin presisjon, raske responstid, høye pålitelighet og brukervennlighet. Utviklingen har blitt betydelig påvirket av fremskritt innen sensor-, elektronisk- og mikrodatamaskinteknologier. En anvendelse av støpte Alnico-magneter er deres bruk i det elektromagnetiske systemet av elektroniske vekter.

Grunnleggende prinsipp

Driften av en elektronisk balanse er basert på likevekten mellom elektromagnetisk kraft og tyngdekraft. Hovedkomponentene inkluderer en strømforsyning, en elektromagnetisk kraft likevektstransduser, en fotoelektrisk sensor, et tastatur, en skjerm og en kontrollkrets.

I ubelastet tilstand forblir den elektromagnetiske kraft-likevektstransduseren balansert. Når en gjenstand plasseres på vekten, skifter posisjonen til den bevegelige spolen, og endrer lysintensiteten som detekteres av det lysfølsomme elementet. Denne endringen påvirker utgangsstrømmen, som behandles av mikroprosessoren. Mikroprosessoren justerer strømmen i den bevegelige spolen, og gjenoppretter transduseren til sin opprinnelige posisjon. Samtidig konverterer mikroprosessoren strømvariasjonen til et digitalt signal, som raskt viser objektets masse.

Den elektromagnetiske kraften FFF generert av den bevegelige spolen er lik objektets gravitasjonskraft, som kan uttrykkes som:

hvor mmm er massen til objektet, og ggg er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften. Kraftligningen involverer også den magnetiske induksjonen BBB, vinkelen θ\thetaθ mellom den elektrifiserte lederen og magnetfeltet, og den effektive lengden LLL og strømmen III til den bevegelige spolen. Spesielt sin⁡θ=1\sin \theta=1sinθ=1, som forenkler uttrykket.

Feilkilder

Flere faktorer kan føre til feil i elektroniske balanser:

Gravitasjonsakselerasjonsvariasjoner:Forskjeller i lokal gravitasjonsakselerasjon kan påvirke målingene.

Temperaturendringer:Temperatursvingninger, forårsaket av omgivelsesforhold eller et overopphetet overstrømselement, kan påvirke ytelsen. Forvarming av balansen før bruk lar magneten nå termisk likevekt, noe som reduserer temperaturrelaterte feil.

Elektroniske balansemagneter og montering

For å minimere temperaturinduserte feil foretrekkes magneter med lavtemperaturkoeffisient.Samarium koboltmagnetertilbyr eksepsjonell termisk stabilitet og støtter et bredt måleområde, men de er dyre. I de fleste tilfellerstøpte Alnico-magneterer det optimale valget for elektroniske vekter på grunn av deres kostnadseffektivitet og pålitelige ytelse.

Populære tags: elektronisk balansemagnet