แม่เหล็กสมดุลอิเล็กทรอนิกส์

ความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการตรวจวัดมวล ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงเรียน ห้องปฏิบัติการ และโรงงาน เนื่องจากมีความแม่นยำ เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว ความน่าเชื่อถือสูง และใช้งานง่าย การพัฒนาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ อิเล็กทรอนิกส์ และไมโครคอมพิวเตอร์ การใช้งานแม่เหล็กอัลนิโกแบบหล่ออย่างหนึ่งคือการใช้งานในระบบแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์

หลักการพื้นฐาน

การทำงานของเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์จะขึ้นอยู่กับสมดุลระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ แหล่งจ่ายไฟ ทรานสดิวเซอร์สมดุลแรงแม่เหล็กไฟฟ้า โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ คีย์บอร์ด จอแสดงผล และวงจรควบคุม

ในสถานะไม่มีโหลด ทรานสดิวเซอร์สมดุลแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจะยังคงสมดุล เมื่อวางวัตถุบนเครื่องชั่ง ตำแหน่งของคอยล์ที่กำลังเคลื่อนที่จะเปลี่ยนไป โดยจะเปลี่ยนความเข้มของแสงที่ตรวจพบโดยองค์ประกอบที่ไวต่อแสง การเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลต่อกระแสไฟขาออกซึ่งประมวลผลโดยไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์จะปรับกระแสในคอยล์เคลื่อนที่ และช่วยให้ทรานสดิวเซอร์กลับสู่ตำแหน่งเดิม ในขณะเดียวกัน ไมโครโปรเซสเซอร์จะแปลงรูปแบบปัจจุบันเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อแสดงมวลของวัตถุอย่างรวดเร็ว

แรงแม่เหล็กไฟฟ้า FFF ที่เกิดจากขดลวดเคลื่อนที่มีค่าเท่ากับแรงโน้มถ่วงของวัตถุ ซึ่งสามารถแสดงเป็น:

โดยที่ mmm คือมวลของวัตถุ และ ggg คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง สมการแรงยังเกี่ยวข้องกับ BBB การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก มุม θ\thetaθ ระหว่างตัวนำไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็ก และความยาวประสิทธิผล LLL และกระแส III ของขดลวดเคลื่อนที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง sin⁡θ=1\sin \theta=1sinθ=1 ทำให้นิพจน์ง่ายขึ้น

แหล่งที่มาของข้อผิดพลาด

มีหลายปัจจัยที่อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์:

รูปแบบความเร่งโน้มถ่วง:ความแตกต่างของความเร่งโน้มถ่วงในท้องถิ่นอาจส่งผลต่อการวัด

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ:ความผันผวนของอุณหภูมิที่เกิดจากสภาวะแวดล้อมหรือองค์ประกอบกระแสไฟเกินที่ร้อนเกินไป อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน การอุ่นเครื่องชั่งก่อนใช้งานจะช่วยให้แม่เหล็กเข้าถึงสมดุลทางความร้อน ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดเกี่ยวกับอุณหภูมิได้

แม่เหล็กและชุดประกอบสมดุลอิเล็กทรอนิกส์

เพื่อลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากอุณหภูมิ ควรใช้แม่เหล็กที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีเสถียรภาพทางความร้อนเป็นพิเศษและรองรับช่วงการวัดที่กว้าง แต่มีราคาแพง ในกรณีส่วนใหญ่หล่อแม่เหล็ก Alnicoเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากความคุ้มค่าและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้

ป้ายกำกับยอดนิยม: แม่เหล็กสมดุลอิเล็กทรอนิกส์