馬紅旗 周勇 曾紅
[摘要]通常情況下,電子天平是作為一種重量測量工具在日常生活中存在的,在科學研究領(lǐng)域中,電子天平是作為物品質(zhì)量測量的計量器具,具有快速、方便應(yīng)用的特點。但是,電子天平在實際的使用過程中,由于受到周邊環(huán)境的不利影響,給實際的測量結(jié)果帶來了一定程度誤差,致使測量數(shù)據(jù)不真實。鑒于此,本文對磁性影響的電子天平檢測及造成問題進行分析,期望能夠為其他使用者在使用的過程中提供一些正確的使用意見。
[關(guān)鍵詞]磁性影響 電子天平 稱量檢測
當前階段中所使用的電子天平中大多融入了先進的現(xiàn)代電子控制技術(shù),該種技術(shù)具備使用穩(wěn)定、稱量數(shù)據(jù)精確以及結(jié)果顯示快速的優(yōu)勢。但是,在電子天平的使用過程中,還存在著眾多影響檢測結(jié)果真實性的負面因素,其中,物理磁性影響就是其中較為突出的因素?;诖?,針對基于磁性影響的電子天平檢測及造成問題這一熱點進行深入研究就變的相當有必要。
一、電子天平的工作原理
電子天平的工作原理主要是利用了電磁力平衡重力來完成測量工作。一般情況下,在電子天平的裝置構(gòu)成結(jié)構(gòu)中,會通過支架連桿與同一個線圈將秤盤連接起來,該線圈被安裝于磁場中,連桿的轉(zhuǎn)動在被檢測物體的重力作用下完成,同時,作用力被連桿傳遞至線圈,向上的電磁力F產(chǎn)生于處在磁場中的電子線圈。當托盤中為放置物體時,天平指數(shù)為零;當天平托盤中被放置物體時,天平會出現(xiàn)不平衡,此時,位置檢測器會將會檢測出磁鋼中線圈的瞬間位移,經(jīng)歷電磁力自動補償后,電路中的電流變化就會以數(shù)字形式將物體的重量體現(xiàn)出來。
二、磁性物體對于電子天平的影響及造成的問題
(一)物體磁性現(xiàn)象在電子天平檢測中造成的問題
磁性現(xiàn)象主要是由于物質(zhì)內(nèi)部是由原子構(gòu)成的,而原子又是由原子核與電子共同組成的,電子會一直圍繞著原子核運動,電子本身會攜帶一定數(shù)量的負電荷,隨著電子的運行,物質(zhì)最終產(chǎn)生了一定的磁性。通常情況下,進行物體計量檢測工作的過程中,并不會單獨開展磁化率的檢測工作,而在實際的工作中也很少會開展針對被檢測物質(zhì)是否已經(jīng)被磁化的檢測工作,進而導致檢測的結(jié)果不真實、不可靠問題的出現(xiàn)。
(二)磁性對于電子天平檢測數(shù)據(jù)的影響
在《砝碼檢定規(guī)程》明確指出,在電子天平的砝碼檢測項目中,必須將砝碼的磁性檢測內(nèi)容內(nèi)入其中。該種規(guī)定有效表明,電子天平周圍的物體磁性對真實的檢測數(shù)據(jù)造成影響,進而能夠得出天平的結(jié)果測定過程中物體磁性是一項不可忽視因素。由于受到外力磁場的作用力,所有物質(zhì)的本身都會產(chǎn)生一定程度力的作用,該種力作用對于電子天平原有的力平衡會造成一定層面上的影響,最終致使電子天平的稱量數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)偏差。物體本身的磁性在進行力的作用發(fā)揮時,磁性以一個閉環(huán)的形式體現(xiàn),如果想要達到阻止物體發(fā)揮磁性作用的目的,只要將閉環(huán)磁場切斷即可。為了達到切斷閉環(huán)磁場的目的,可以將一個固定裝置安裝于電子天平秤盤的夾層之中,組織磁場對電子天平構(gòu)成元件的影響。
在進行求證物體所產(chǎn)生的磁性對電子天平的實際影響,本文通過一項實驗來說明。實驗一共分為兩個部分,第一部部分中,電子天平的類型選用上海精科公司內(nèi)的生產(chǎn)型號,其精確度達0.1毫克,然后利用未安裝屏蔽磁性裝置的電子天平進行反復(fù)稱量實際重量為20克的磁性物體,記錄五次稱量的實驗結(jié)果。第二部分實驗中,利用安裝磁性屏蔽裝置的電子天平進行稱量上述20克磁性物體,同樣記錄五次稱量的實驗結(jié)果。記錄數(shù)據(jù)見表1。endprint