重力加速度的影響

電子天平主要采用電磁力平衡式傳感器實(shí)現(xiàn)被測質(zhì)量向重力再向電流信號的轉(zhuǎn)換，其測量結(jié)果與重力加速度密切相關(guān)。而重力加速度的大小與天平使用地點(diǎn)的緯度、海拔高度、地殼密度、地下水變化等諸多因素有關(guān)，隨地點(diǎn)變化而變化。因此，電子天平需要根據(jù)天平的使用地點(diǎn)實(shí)施重力加速度補(bǔ)償。例如，在一樓用200g的砝碼對電子天平進(jìn)行校準(zhǔn)，稱量結(jié)果為200.000g，搬到四樓（約10m高）后對同一砝碼進(jìn)行稱量，結(jié)果為199.9994g。由此可見，重力加速度隨使用地點(diǎn)的變化而變化，因此，電子分析天平需要具有隨地、隨時(shí)進(jìn)行自校準(zhǔn)與自補(bǔ)償?shù)墓δ?。式中，永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和動(dòng)圈有效長度L是固定的，傳感器輸出電流I通過放大電路和A/D轉(zhuǎn)換后，可以準(zhǔn)確測得。如果被測質(zhì)量m已知，且準(zhǔn)確度高于電子天平的準(zhǔn)確度，則可通過對已知標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量m的乘量，依據(jù)公式獲得當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的準(zhǔn)確g值。該標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量即校正砝碼的質(zhì)量。3.1內(nèi)置校準(zhǔn)砝碼補(bǔ)償方法及其不足目前的電子天平普遍采用內(nèi)置校準(zhǔn)砝碼的補(bǔ)償方法，即在電子天平內(nèi)部設(shè)置一個(gè)校準(zhǔn)砝碼，通過對校準(zhǔn)砝碼的稱量得出當(dāng)?shù)氐膅值。這種補(bǔ)償方法需要增加電子分析天平的機(jī)械加載機(jī)構(gòu)和自校專用砝碼，提高了產(chǎn)品成本和工藝復(fù)雜性。而且，內(nèi)置砝碼在長期使用后，難以進(jìn)行砝碼檢定和表面清潔處理，易造成電子分析天平的時(shí)漂誤差。3.2外附校準(zhǔn)砝碼補(bǔ)償方法將校準(zhǔn)砝碼改為通用標(biāo)準(zhǔn)砝碼，作為電子分析天平的附件，直接通過稱盤加載稱量，可進(jìn)行重力加速度的自動(dòng)校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)重力加速度對天平稱量影響的自動(dòng)補(bǔ)償。由于外附校準(zhǔn)砝碼的準(zhǔn)確度能夠得到保證，重力加速度的補(bǔ)償精度高，已獲得廣泛應(yīng)用。