电子天平的构成及原理分析

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、 电子天平的结构电子天平主要由秤盘、微计算机、传感器、位置检测器、显示器等部分组成。电子天平秤盘多为金属材料，安装于天平的传感器上 ，作为天平进行称量的承受装置。通常以圆形和方形的居多，具有-定的几何形状和厚度 ；微计算机作为电子天平的数据处理中心，具有计算、记忆和查询等功能；传感器位于秤盘的下方，由外壳、线圈、磁钢和极靴等组成，电子天平的关键部件之-；位置检测器起到将秤盘上载重载荷转变成电信号，主要由对称式光敏电池和高灵敏度的远红外发光管组成；显示器作用就是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。

另外，电子天平还有将微弱的电信号进行放大 ，以保证测量的精度和使用要求的功率放大器；将输入的电信号转换成数字信号的模数转换器；以及用于排除外界或者其他外部因素产生的高频信号的干扰，以保证传感器的输出为恒定的直流电压的低通滤波器等等。

二、电子天平的原理电子天平的虽然种类繁多，但都是利用电磁力平衡原理，电磁力平衡实质就是杠杆平衡，这是和机械天平的杠杆的本质区别。电子天平通过电磁力式传感器中的通电导体在磁场中做切割磁力线运动产生电磁力 ，其大衅算方式为：FIBLSin a式中：F--电磁力； B- 磁感应强度；I- 电流强度； -磁感应强度与电流强度的夹角当电子天平的称盘空载时，不会产生应力的作用，变片的阻值大小相同，从而电压通过桥式电路后输入到放大器上的电压为零，因此其他部件也不会有变化。

当电子天平的称盘承载时，在力的作用下，内部线圈在永磁铁的磁场中做切割运动，从而产生电磁力。位置传感器采集由称盘上放重物而引起的杠杆的位置变化数据，将其转化成电信号并经放大器加在线圈上 ，因此产生的电磁力必与所称物体的重力相平衡，从而线圈中的电流强度与精密电阻的电流强度相等。同时应变片受到拉伸或压缩 ，其阻值就会发生相应的变化。这时电压就会通过桥式电路整流成矩形波输入到放大器，经放大器放大的再传送到数模转换器转换成数字信号。模转换器将数字信号传送到微处理器处理 ，微处理器处理经过处理即可输送到显示器上显示出来，从而得到所称物体重量。

三、总结电子天平的主要特点是在测量被测物体的质量时不用测量砝码的重力，而是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量的。电子天平的出现是对传统的机械杠杆式天平的-大突破 ，随着电子技术的发展电子天平势必逐步取代以杠杆为基础的机械天平。