电子天平论文(XK).doc

_关闭好友动态|.静598874837保存往来邮件正在加载.窗体顶端标记：已将此邮件标记为星标邮件。取消星标正在查询发送状态.查询发信状态失败，重新查询西华大学技术监督学院四川省质量技术监督学校毕业(设计)论文 题 目：电子衡器电子天平的正确使用指导教师：学 生：专 业：检测技术及应用 班级：定稿日期： 年 月 日目录毕业设计（论文）任务书 1 摘 要 2第一章 电子天平结构 3 第二章 电子天平工作原理 4第三章 电子天平的正确使用5第四章 电子天平的维护保养7第五章 电子衡器的结构10第六章 电子衡器的正确使用11第七章 电子衡器的维护保养12参考文献 14致谢 15西华大学技术监督学院毕业设计（论文）任务书 学生姓名专业计量测试技术班级设计（论文）题目电子衡器电子天平的正确使用任务从 2010年12月20日开始至 2011年4月16日结束指导教师（签名）指导教师电子邮箱e-mailQQ设计（论文）内容目标一， 电子天平的结构及原理二， 电子衡器的结构三， 电子天平和电子衡器的正确使用和维护保养设计（论文）要求1、 采用 A4 规格纸打印一式一份。字数在4000以上。2、 先按照任务书要求写出初稿，主动与指导教师交流、讨论之后修改，经审阅合格后定稿，打印装订交指导教师处。3、 论文格式：目录 论文题目： 论文摘要关键词：3至5个，正文 参考文献参考资料力学计量 赵超前力学计量 陈兴等网络资料摘 要: 电子天平，用于称量物体质量。 电子天平一般采用应变式传感器、电容式传感器、电磁平衡式传感器，应变式传感器，结构简单、造价低，但精度有限，目前不能做到很高精度；电容式传感器称量速度快，性价比较高，但也不能达到很高精度；采用电磁平衡传感器的电子天平。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动监测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。 电子天平是利用各种位移传感器（或称位移检测器）将置于天平盘中的砝码或物体所引起的机械位移量变成电信号，并以此对其质量加以测定的天平。电子天平的出现是对传统的机械杠杆式天平的一大突破。电子天平具有操作简便、称量迅速、计量性能稳定，并可实现辅助运算、自动记录等优点，其应用越来越广泛。随着电子技术的发展电子天平将逐步取代以杠杆为基础的机械天平。关键词: 电子天平 电子天平原理 电子衡器 一、电子天平结构 1. 秤盘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。2. 传感器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。3.位置检测器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。4. PID 调节器PID( 比例、积分、微分 ) 调节器的作用 , 就是保证传感器快速而稳定地工作。5.功率放大器其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。6.低通滤波器它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰 , 以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。7.模数 (A/D) 转换器它的优点在于转换精度高 , 易于自动调零能有效地排除干扰 , 将输入信号转换成数字信号。8.微计算机它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能 。9. 显示器现在的显示器基本上有两种 : 一种是数码管的显示器;另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。10.机壳其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害 , 同时也是电子元件的基座等。11.气泡平衡仪(水平仪)作用是便于工作中有效的判断天平水平位置。12. 底脚电子天平的支撑部件 , 同时也是电子天平水平的调节部件 。二、电子天平的工作原理当电流流过放置于永久磁场两极间的导体时，会产生电磁力与电流强度的大小成比例，测量电流强度就能得知导体受力的情况，为此加上一些辅助装置：能加放被称物的秤盘，控制磁场中导体位置的位置器，在线路上加一个电流调节器及测量电流的仪器，这样就成了一个简单的天平。当秤盘上没有加放载荷时，电路中流过的电流正好使得处于同一水平位置的位置指示器的两个指针保持不动（该位置称为零位），此时测量仪器指示器的电流值与零位对应，为天平的零点。当在秤盘上加放被称物后，称量系统下降，称量系统位置的变化清楚地显示在位置指示器上。为了使位置指示器指针恢复到零位，可通过调节电流调节器，使电路中流入更多的电流，直到位置指示器的两个指针又处于同一水平位置，这时测量仪器指示出了被称物与空载天平的电流差，而该电流差与秤盘上的被称物的质量成正比，将此电流差转化为电压，然后检测电压量，电子天平采用了电磁力补偿平衡原理，实质也是一种杠杆平衡，只是在杠杆的一端采用了电磁力。（1）当天平处于空称零位时，则产生的力矩M=m1gLl、M右=FL2，由于零位时天平达到平衡，则M左= M右。即m1 g Ll= FL2。（2）当称盘上加载称物m2时，杠杆偏离零位，此时零位指示器有偏差信号产生，经过放 大器和调节器等一系列转换后，使线圈的电流I增大，电磁力矩右也将一起增大，杠杆回到原来平衡位置，即天平的零位，最终则使M左= M右 ，即m2 gLl= FL2 ，最后把电信号处理成为数字信号，数显在显示屏上。从而得出以下重要结论：在磁场中通过线圈的电流强度 I与被称物体的质量m成正比。3、 电子天平的正确使用1、对电子天平安装室的环境要求 (1)房间应避免阳光直射，最好选择阴面房间或采用遮光办法。(2)应远离震源，如铁路、公路、震动机等震动机械，无法避免时应采取防震措施。(3)应远离热源和高强电磁场等环境。(4)工作室内温度应恒定，以20C左右为佳。(5)工作室内的相对湿度应在45%75%之间为最佳。(6)工作室内应清洁干净，避免气流的影响。(7)工作室内应无腐蚀性气体的影响。(8)工作台应牢固可靠。2安装电子天平前的清洁要求 (1)首先要用毛刷或鹿皮等除去浮土等物。(2)称量室或靠近磁钢处要用潮湿的绸布等除尘，不要让尘土和脏物落人磁钢中，以造成天平的故障。(3)用潮湿的绒布等将天平及部件擦拭干净(不宜使用溶剂)。(4)用干净的鹿皮或绸布等将天平及其部件擦拭干净，确保天平的干净。3安装电子天平的主要步骤 (1)选择合格的安装室并有合格的安装台。(2)拆去电子天平外包装，如木箱或纸箱，并将外包装及防震物品收藏好，以备再用。(3)清点天平主机及零部件是否齐全，外观是否良好。(4)对天平主机及零部件进行除尘和清洁工作。(5)安装天平主机，并通过调整天平后底部的水平调整脚，将天平调整至水平状态(可观察天平称量室内的水平装置)。(6)将天平的秤圈、秤盘等活动部件安装到位，有些秤盘需要旋转才能固定好。(7)松开运输固定螺丝或键钮等止动装置(有些电子天平没有此装置)。(8)将电子天平的外接电源选择键钮调至当地供电电压档上。(9)把外接电源、插销插入外接电源插座内，并打开电子天平的电源开关，观察天平的显示是否正常，如正常显示就按说明书的要求进行预热。4、操作电子天平的主要步骤(1)接通电源并预热使天平处于备用状态。(2)打开天平开关(按操纵杆或开关键)，使天平处于零位，否则按去皮键。(3)放上器皿，读取数值并记录，用手按去皮键清零，使天平重新显示为零。(4)在器皿内加人样品至显示所需重量时为止，记录读数，如有打印机可按打印键完成。(5)将器皿连同样品一起拿出。(6)按天平去皮键清零，以备再用。*电子天平使用注意事顶 一、电子天平的心脏一重力电磁传感器簧片(一般共有六一八片细而薄，极易受损，且天平的精度越高，其重力传感簧片也越薄，所以在使用中应特别注意加以保护，不要向天平上加载重量超过其称量范围的物体，绝不能用手压称盘或使天平跌落地下，以免损坏天平或使重力传感器的性能发生变化，另外称量一个物体以寺别是较重的物体一般不要超过30秒钟搬动和运输时应将称盘及其托盘取下来。 二、电子天平实际上是测量地球对敞在称盘上的物体的引力即重力的仪器，而由于地球径纬度的不同，各地的重力加速度(9-9. 8m2/s并不相同,在使用当地其称量准确度取决于是否进行了正确的校正和校正砧码的精度，假如您发现在广州经校正好的天平，在当地称重有一定误差，这并不表示天平有任何故障请按各型号电子天平说明书介绍的方法用计量部门认可的标准砧码进行校正即可进行准确称量。 三、电子天平的校正机构一般分三大类: 全自动校正:内合标准砧码和电机伺服机构，只需按一个功能键即可在数十秒钟内完成校正，一般新型的万分之一克精度以上的电子天平均采用全自动校正机构; 半自动校正:内装标准砧码但无伺服机构，在进入校正程序后，需要手动加载和卸下校正码; 手动校正:天平内没有标准砧码和伺服机构需要手动进入校正程序并外加标准砧码进行校正一般精度较低的天平采用手动校正 四、电子天平是一台对环境高度敏感的精密电子测量仪器，使用时应小心操作，安装台面应无明显振动，不要敞在空调口，若这些条件不能满足，应采取一些改进措施如变更使用地点装上防风墨等同时注意要调整底角螺丝使水平指示器的气泡居中。天平未调好水平也是产生称量误差的原因之一。4、 电子天平的维护保养随着仪器的自动化程度不断提高，电子天平的使用也越来越广泛了。电子天平虽操作简单，但日常维护也是必不可少的。日常要注意以下几点：1、将天平置于稳定的工作台上， 避免振动、气流及阳光照射，防止腐蚀性气体的侵蚀。高精度的电子天平要满足说明书要求的温度和湿度波动的条件，才能达到规定的称量准确度要求。 2、称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要盛放在密闭的容器中，以免腐蚀和损坏电子天平。 3、经常对电子天平进行自校或定期外校，保证其处于最佳状态。 4、防止超载，注意被称物体的质量应在天平的最大载量以内，电子天平大多都有保护装置，但超载可能会损坏天平！ 5、较长时间不使用的天平，应每隔一定时间通一次电，以保证电子元器件的干燥。电子天平搬动和运输时应将秤盘和托盘取下。 6、称量室不要放置干燥剂，因为干燥剂的吸水和放水形成了不同方向的气流，引起空气浮力的变化，导致称量不稳定。 7、秤盘和外壳可以用软布轻轻擦净，切不可用强溶剂擦洗。* FA型系列电子天平常见故障及排除1.故障现象:天平开机自检无法通过，出现下列故障代码ECI”:CPU损坏EC2”:键盘错误EC3”:天平存储数据丢失EC4”:采样模块没有启动原因:致命错误造成天平不能正常工作解决方法:将天平送修2.故障现象:天平显示“L 原因:1)没有安敞秤盘；2)秤盘下面有异物；3)气流墨与秤盘碰在一起。 解决方法:1)将秤盘安置在秤盘座上；2)轻轻拿起秤盘检查是否有异物在秤盘下，拿走异物；3)轻轻转动秤盘或气流罩查看是否有碰的现象，调整气流罩的位置。3.故障现象:加载天平显示“H 原因:1)秤盘上加载物体过重，超出最近量程；2)曾用小于校准砧码值的砧码或其它物体校准过天平，导致敞上正常量程内的重量显示超重。 解决方法:1)只在量程范围内称量；2)用芷确的砧码重新进行校准。4.故障现象:开机显示“L”，加载显示“H”或开机显“H”，加载显示“L 原因:天平超出允许工作的温度环境。 解决方法:天平芷常工作的温度环境20士5，每小时环境温度变化不大于1，将天平移置该环境温度条件场所。5.故障现象:天平显示“E1”，显示溢出，显示值己超过99999999 原因:计件或百分比称重时，样品值过小。 解决方法:1)计件时出现“E1”，首先取走秤盘上的物体，重新选择样品的件数，可选10样品的整数2倍、5倍、10倍等作为样品。记下当前样品的倍数，读数时读取显示值乘以倍数即可。第3.3.2计件称重。2)百分比称重时出现“E1”，首先取走秤盘上的物体，重新选择样品。第3.3.3条百分比称重。6.故障现象:显示数据曾经随称重变化而正常变化，突然出现不再变化 原因:曾经使用大于校正砧码值的物体用于天平校准，从而出现大于某一个显示值后显示不再增加。 解决方法:重新校准天平。7.故障现象:按下i/o键后未出现任何显示 原因:1)电源没插上;2)保险丝熔断；2)键盘出错，按键卡死。 解决方法:1)插上电源；2)更换保险丝。请将电源线拔掉，用小螺丝刀将天平电源插座处的熔丝盒撬出，更换保险丝；3)拧松按键固定螺丝调整按键位置。8.故障现象:开机后仅在显示屏的左下角显示“。”，不再有其它显示。说明天平称重环境不稳定，天平始终无法得到一个稳定的称重。 原因:1)天平门玻璃未关好；2)秤盘下面或四周有异物；3)气流墨未安敞好，导致秤盘与气流墨有碰擦；4)天平四周有强振动、气流；5)天平的称重环境选择和称量可变动范围设置不当。 解决方法:1)关好门玻璃；2)请轻轻拿起秤盘观察是否有异物，特别注意是否有细小异物；3)缓缓旋转气流墨或秤盘观察有无碰擦现象；4)选择坚固的安装台面，无振动，气流较小的使用环境；5)重新设置天平称重环境设置。5、 电子衡器结构、电子衡器的结构组成，主要由以下几部分组成：1.秤体：包括承重装置、传力机构与限位装置。承重装置又包括秤台、秤钩、秤斗、秤架。秤体是将物体的重量完整地传递给称重传感器的机械系统。2.称重传感器：是接受由秤体传递的物体重量的器件，它将物体重量变换为电量输出，其电量与重量之间有一定的函数关系（通常呈线性关系）。3.测量仪表：是将称重传感器输出的电量经放大，处理后以数码的形式显示出来的装置，通常也称为二次仪表。包括放大器、模数转换器、调节器、控制器、补偿元件保护线路和电源等等。4.传感器电源：是给称重传感器测量桥路馈电的高稳定度激励电源，它可以是交流或直流的稳压电源，也可以是稳流电源。*薄型结构的电子衡器结构仪表与称体一体化的电子平台称重显示控制仪表与称体一体化的店子平台秤，由带外框的铸铝合金底座，4个板式整体剪切型称重传感器，采用筋条加强的铸铝合金台板和称重显示控制仪表等组成。板式称重传感器安装在底座四角的中心位置，以保证秤的台板受载时变形最小，从而进行一步减少侧向载荷的影响。为了降低高度。将底座上安装称重传感器的位置加工出矩形槽盒连线用的长槽，在台板的反面与称重传感器承载凸台相对应的位置上，加工出凹槽，台板的凹槽与称重传感器的承载凸台配合后，通过螺栓固定在称重传感器的中心，此种链接方法，即保证了载荷有效传递又起到了定位限位作用。6、 电子衡器的正确使用1、电子衡应由专职衡器操作人员使用和维护，衡器操作人员必须经专门培训，方可从事操作和维修。操作人员应熟悉电子衡的技术性能、操作方法和使用要领，对现场出现的问题应有较熟练的处置能力。2、电子衡以当地计量部门检定合格后方可使用，不得破坏电子衡印封，不得对系统部件进行更换、调整，不得轻易改动系统设置。3、使用前应检查各接线是否松动、折断，接地线是否牢靠。4、 使用前仪表开机预热一般30min左右，仪表通电后即进行自检或按动自检开关后进行自检，证明系统正常后方可进行称重。5、秤台四周间隙内不得卡有石子、煤块等异物，秤台与四周限位螺栓不得发生碰撞和摩擦，各配套部件性能良好，秤台的限位装置要经常调节在规定位置。6、秤台不得用于非“称量车辆”通道。车辆上秤台应直线行驶，车速低于5km/h，然后轻轻刹车，并尽可能停在秤台中心位置，车停稳后称量。7、过衡车辆的整体重量之和不得大于电子衡的量大秤量，以免损坏部件。8、称量后车辆驶下秤台，检验空秤，确认称重显示仪表回零后，才能认定称量结果有效。9、称重结束后长时间不过衡时，必须切断称重显示仪表电源，以免烧损元件。10、禁止在秤台上进行电弧焊作业。11、秤台及四周应保持清洁干燥，防止积水和其它污染，特别是接线盒内应干燥清洁，盒内干燥剂要定期更换。12、为延长使用寿命，对称重传感器采取必要的防腐措施。13、电子衡出现故障时，应立即停止使用，报告有关部门配合专业维修人员进行检查修理，并经检验合格方可使用。七、电子衡器维护保养 1秤台维护（1）秤台四周间隙内不得卡有石子，煤块等异物。 （2）经常检查限位间隙是否合理，限位螺栓与秤体不应碰撞接触。 （3）连接件每半年进行一次保养，支承头部涂上黄油。 （4）禁止在秤台上进行电弧焊作业，若必须在秤台进行电弧焊作业。请注意下列几点：（断开信号电缆与称重显示控制器的连接；电弧焊的地线必须设置在被焊部位附近，并牢固接触在秤体上；切不可以使用传感器成为电弧焊回路的一部分） 2 称重显示控制器保养 （1）经常检查各接线是否松动，折断，接地线是否牢靠。 （2）称重显示控制器长期不用时（如一个月以上），应根据环境条件进行通电检查，以免受潮或其它不良气体侵蚀影响可靠性。 （3）称重显示控制器避免靠近热源、振动源。 （4）使用环境中不应有易燃易爆气体或粉尘。 （5）在称重显示控制器的同一相线上不得接感性负载，如门铃等。 （6）称重显示控制器长期不用、更换保险丝、移动位置或清除灰尘等情况时，务必切断电源。 （7）称重显示控制器如发生故障时应迅速断电，然后通知专业部门及人员进行检查整理，用户不得随意拆开机箱，更不得随意更换内部零件。 （8）司磅人员和仪表维修人员均需通过专门培训才能从事操作和维修。 3系统维护 （1）衡器安装后，应妥善保存说明书、合格证等资料（2）系统加电前，必须检查电源的接地装置是否可靠；下班停机后，必须切断电源。 （3）衡器使用前应检查秤体是否灵活，各配套部件的性能是否良好。 （4）称重显示控制器须先开机预热，一般为30分钟左右。 （