電子天秤マグネット

電子天秤

電子天秤は、その精度、応答速度の速さ、信頼性の高さ、操作の容易さから、学校、研究室、工場などで広く使用されている高精度質量測定装置です。その開発は、センサー、電子技術、およびマイクロコンピューター技術の進歩に大きな影響を受けてきました。鋳造アルニコ磁石の用途の 1 つは、電子天秤の電磁システムでの使用です。

基本原則

電子天秤の動作は電磁力と重力の平衡に基づいています。主な構成要素は、電源、電磁力平衡変換器、光電センサー、キーボード、ディスプレイ、制御回路などです。

無負荷状態では、電磁力平衡変換器は平衡状態を保ちます。天秤の上に物体を置くと可動コイルの位置が移動し、受光素子で検出される光の強度が変化します。この変化は、マイクロプロセッサによって処理される出力電流に影響します。マイクロプロセッサーが可動コイル内の電流を調整し、トランスデューサーを元の位置に戻します。同時に、マイクロプロセッサが電流の変化をデジタル信号に変換し、物体の質量を迅速に表示します。

可動コイルによって生成される電磁力 FFF は、物体の重力に等しく、次のように表すことができます。

ここで、mmm は物体の質量、ggg は重力による加速度です。力の方程式には、磁気誘導 BBB、通電導体と磁界の間の角度 θ\thetaθ、可動コイルの実効長 LLL と電流 III も関係します。特に、sin⁡θ=1\sin \theta=1sinθ=1 となり、式が簡略化されています。

エラーの原因

電子天びんのエラーは、いくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。

重力加速度のバリエーション:局所的な重力加速度の違いは測定に影響を与える可能性があります。

温度変化:周囲条件や過熱した過電流要素によって引き起こされる温度変動は、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。使用前に天びんを予熱すると、磁石が熱平衡に達し、温度関連の誤差が減少します。

電子天びんの磁石とアセンブリ

温度による誤差を最小限に抑えるには、温度係数の低い磁石が推奨されます。サマリウムコバルト磁石優れた熱安定性を備え、幅広い測定範囲をサポートしますが、高価です。ほとんどの場合、鋳造アルニコ磁石は、そのコスト効率と信頼性の高い性能により、電子天びんに最適な選択肢です。