電(diàn)子天平稱量準确
電(diàn)子天平是根據電(diàn)磁平衡原理(lǐ)設計的,它由一個磁鋼、一個與秤盤相連接的線(xiàn)圈、一個位移傳感器以及電(diàn)流控制電(diàn)路和放大器組成。線(xiàn)圈置于磁鋼形成的 磁場之中(zhōng),秤盤及被稱物(wù)體(tǐ)的重力作(zuò)用(yòng)于線(xiàn)圈上。通電(diàn)後,充分(fēn)預熱天平後,磁場強度不變,線(xiàn)圈長(cháng)度固定,置于磁場中(zhōng)的線(xiàn)圈産(chǎn)生的電(diàn)磁力大小(xiǎo)(F=ΦIL)與 電(diàn)流強度成正比,如果調節磁場方向使電(diàn)磁力與重力方向相反并使其與之平衡-mg=ΦIL,則此時物(wù)體(tǐ)質(zhì)量與電(diàn)流強度成正比。位移傳感器位于預定中(zhōng)心位置, 當秤盤上放上或取下物(wù)體(tǐ)時,為(wèi)保持天平平衡位移傳感器根據檢出的位移信号通過控制器改變線(xiàn)圈的的電(diàn)流大小(xiǎo)直至線(xiàn)圈回到中(zhōng)心位置,這個電(diàn)流改變量通過放大和 轉換為(wèi)樣品的質(zhì)量顯示。
确保使用(yòng)電(diàn)子天平稱量準确,至少應做到以下幾方面:
1、充分(fēn)預熱電(diàn)子天平。從電(diàn)子天平工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)可(kě)以看出,電(diàn)磁力的大小(xiǎo)與磁鋼的磁通量φ、流經線(xiàn)圈中(zhōng)的電(diàn)流I及線(xiàn)圈長(cháng)度L成正比。對一台天平,要确 保稱量準确,必須确保φ和L為(wèi)均為(wèi)一定值,線(xiàn)圈長(cháng)度L不會變化,但磁通量φ随着天平内部溫度的變化而變化。隻有(yǒu)天平經過充分(fēn)預熱(一般資料介紹預熱30分(fēn) 鍾,建議平時不用(yòng)時,按電(diàn)源鍵關機,但不拔電(diàn)源),才能(néng)使天平内部溫度保持相對穩定。這是保證稱量結果準确的第一步。
2、校準電(diàn)子天平。任何電(diàn)子天平如果不進行校準,用(yòng)它來稱量都是不準确的。我們用(yòng)天平稱的是樣品的質(zhì)量,而不是重量。根據電(diàn)子天平的稱量原理(lǐ), 它直接測量的是物(wù)體(tǐ)的重量,即mg=ΦIL,實際上樣品的質(zhì)量是根據m=ΦIL/g(此處隻考慮數量,不考慮方向),所以,用(yòng)電(diàn)子天平稱量樣品質(zhì)量時,不 僅與天平本身有(yǒu)關,而且與天平所處地方的重力加速度有(yǒu)關。設C=ΦL/g則,m=ΦIL/g可(kě)以變換為(wèi)m=CI。C與天平所處位置的重力加速度和線(xiàn)圈長(cháng)度 以及磁通量有(yǒu)關,不同地方,不同環境情況下,C是變化的。假設在某處的天平經過充分(fēn)預熱,則在短時間内,C為(wèi)一個常數,通過用(yòng)已知重量的标準砝碼進行校 正,相當于是求出C值并進行存儲,稱量樣品時天平自動調用(yòng)。為(wèi)了消除環境因素影響,盡管天平沒有(yǒu)移動位置,也應該經常對天平進行校準,有(yǒu)條件的最好每次使 用(yòng)時都進行校準。總的來說,校準是确保稱量準确的最重要環節。
3、除以上兩點外,保持天平水平、良好的稱量習慣(輕拿(ná)輕放,随時關閉天平防風門、保持天平潔淨等)、适當的環境條件(比如天平放置處避免電(diàn)磁 幹擾、振動、陽光直射和空氣對流,保持相對穩定的溫度和适宜的濕度)、正确的稱量方式(稱樣前,充分(fēn)了解樣品的理(lǐ)化性質(zhì),選取合适的稱量方式,比如用(yòng)減量 法稱易吸濕的樣品,不用(yòng)熱的容器稱量或者直接稱量過冷過熱的樣品)等是确保稱量準确的前提。