Elektroniskais līdzsvara magnēts

Elektroniskais bilance

Elektroniskie svari ir ļoti precīza masas mērīšanas ierīce, ko plaši izmanto skolās, laboratorijās un rūpnīcās, pateicoties tā precizitātei, ātrai reakcijas laikam, augstajai uzticamībai un ērtai lietošanai. Tās attīstību būtiski ietekmējuši sensoru, elektronisko un mikrodatoru tehnoloģiju sasniegumi. Viens no lietajiem Alnico magnētiem ir to izmantošana elektronisko svaru elektromagnētiskajā sistēmā.

Pamatprincips

Elektronisko svaru darbība balstās uz līdzsvaru starp elektromagnētisko spēku un gravitāciju. Tās galvenās sastāvdaļas ir barošanas avots, elektromagnētiskā spēka līdzsvara devējs, fotoelektriskais sensors, tastatūra, displejs un vadības ķēde.

Bezslodzes stāvoklī elektromagnētiskā spēka līdzsvara devējs paliek līdzsvarots. Kad objekts tiek novietots uz svariem, kustīgās spoles pozīcija mainās, mainot gaismas intensitāti, ko nosaka gaismjutīgais elements. Šīs izmaiņas ietekmē izejas strāvu, ko apstrādā mikroprocesors. Mikroprocesors regulē strāvu kustīgajā spolē, atjaunojot devēju tā sākotnējā stāvoklī. Vienlaikus mikroprocesors pārvērš pašreizējo variāciju ciparu signālā, ātri parādot objekta masu.

Kustīgās spoles radītais elektromagnētiskais spēks FFF ir vienāds ar objekta gravitācijas spēku, ko var izteikt šādi:

kur mmm ir objekta masa un ggg ir gravitācijas paātrinājums. Spēka vienādojums ietver arī magnētisko indukciju BBB, leņķi θ\thetaθ starp elektrificēto vadītāju un magnētisko lauku, kā arī kustīgās spoles faktisko garumu LLL un strāvu III. Jo īpaši sin⁡θ=1\sin \theta=1sinθ=1, kas vienkāršo izteiksmi.

Kļūdu avoti

Vairāki faktori var izraisīt kļūdas elektroniskajos bilancēs:

Gravitācijas paātrinājuma variācijas:Vietējā gravitācijas paātrinājuma atšķirības var ietekmēt mērījumus.

Temperatūras izmaiņas:Temperatūras svārstības, ko izraisa apkārtējie apstākļi vai pārkarsēts pārstrāvas elements, var ietekmēt veiktspēju. Līdzsvara uzsildīšana pirms lietošanas ļauj magnētam sasniegt termisko līdzsvaru, samazinot ar temperatūru saistītās kļūdas.

Elektroniskie balansēšanas magnēti un montāža

Lai samazinātu temperatūras izraisītās kļūdas, priekšroka dodama magnētiem ar zemas temperatūras koeficientu.Samarija kobalta magnētipiedāvā izcilu termisko stabilitāti un nodrošina plašu mērījumu diapazonu, taču tie ir dārgi. Vairumā gadījumuizlieti Alnico magnētiir optimāla izvēle elektroniskajiem svariem to rentabilitātes un uzticamības dēļ.