電子天平為什么必須預(yù)熱？高精度電子天平主要是通過(guò)電磁力平衡傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換的，所以電子天平的性能高低與設(shè)備的磁通有直接的關(guān)系，而溫度對(duì)電子天平的磁通也有一定的關(guān)聯(lián)。如果高精度電子天平在使用前沒(méi)有預(yù)熱，這將導(dǎo)致電子天平的磁通量在測(cè)量過(guò)程中隨著天平內(nèi)部溫度的升高而發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致流經(jīng)線圈的電流減小，最終導(dǎo)致稱重測(cè)量發(fā)生變化。

因此，高精度電子天平稱量準(zhǔn)確度的保證的前提就是在稱重之前，必須充分預(yù)熱。從通電預(yù)熱開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，天平有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出越來(lái)越大和緩慢的變化，即單向漂移。只有當(dāng)天平完全預(yù)熱時(shí)，磁缸才能達(dá)到熱平衡，真正的平衡是要在這種變化的過(guò)程就結(jié)束之后才能達(dá)到。一般情況高精度電子天平一旦通電，就表示天平進(jìn)入了預(yù)熱階段，即使顯示器上沒(méi)有顯示。

超微量天平預(yù)熱時(shí)間

由于電子天平是利用電磁力平衡的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，電磁力按式(1)計(jì)算：

式中：F——電磁力；

B——磁感應(yīng)強(qiáng)度；

L——受力導(dǎo)線的長(zhǎng)度；

I——通過(guò)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度；

sinθ——通電導(dǎo)體與磁場(chǎng)夾角的正弦。

由式(1)可知，F(xiàn)的大小與B、L、I及sinθ均成正比，對(duì)于設(shè)計(jì)好的傳感器，其感應(yīng)線圈的規(guī)格尺寸已固定，B、L可視為常數(shù)，而θ為90°，故sinθ=1，因此，F(xiàn)與I成正比關(guān)系。

電子天平主要由秤盤(pán)、傳感器、位置檢測(cè)器、PID調(diào)節(jié)器、功率放大器、低通濾波器、模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)、顯示器、機(jī)殼、底角組成。

電磁力平衡式傳感器的溫度變化主要來(lái)源于環(huán)境溫度的變化和過(guò)流元件的發(fā)熱。電子天平的基本工作原理是平衡，一旦失衡，即利用電磁力將天平重新拉回平衡。電磁力是由流經(jīng)線圈中與物體質(zhì)量成正比的電流在永久磁鋼中產(chǎn)生的。根據(jù)式(1)，電磁力F的大小與磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度、流經(jīng)線圈中的電流及導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比。當(dāng)天平處于預(yù)熱階段時(shí)，隨著內(nèi)部溫度的升高，磁感應(yīng)強(qiáng)度B會(huì)逐漸下降，同時(shí)I也會(huì)減小，這樣就導(dǎo)致F變小，天平失去平衡，示值會(huì)呈現(xiàn)正的單方向漂移。

電子天平在使用前應(yīng)按照使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行充分預(yù)熱。只有經(jīng)過(guò)充分預(yù)熱，使磁鋼達(dá)到熱平衡，天平才能達(dá)到平衡。再利用置零／去皮功能，使顯示回零，此時(shí)天平才處于真正可使用狀態(tài)。另外，電子天平通常沒(méi)有類似家用電器的電源開(kāi)關(guān)，只要給天平通電，即使顯示器上無(wú)顯示，天平也已處于預(yù)熱狀態(tài)，實(shí)際分度值為0.01 mg的電子天平預(yù)熱時(shí)間至少為5 h，實(shí)際分度值為0.001 mg的微量和超微量電子天平則需預(yù)熱24 h以上。使用中的天平預(yù)熱時(shí)間可適當(dāng)減少，當(dāng)顯示器示值不再呈現(xiàn)單方向漂移時(shí)，置零／去皮后即可進(jìn)行稱量。

以上就是關(guān)于微量天平預(yù)熱時(shí)間的介紹，電子天平上的“開(kāi)/關(guān)”按鈕只是一個(gè)開(kāi)關(guān)顯示。對(duì)于經(jīng)常稱重的天平，建議不要拔掉電源，讓電子天平隨著溫度變化自動(dòng)預(yù)熱，長(zhǎng)期處于預(yù)熱狀態(tài)下的電子天平稱重準(zhǔn)確性高，特別是對(duì)于高精度的天平。如果條件允許，長(zhǎng)期持續(xù)供電，始終保持天平提前預(yù)熱狀態(tài)，這也是一個(gè)因素，以確保稱重值是準(zhǔn)確的。