электрон баланс хэрхэн ажилладаг вэ

Танилцуулга

Цахим жинлүүр нь төрөл бүрийн салбар, лаборатори, тэр ч байтугай гэртээ ч гэсэн үндсэн хэрэгсэл юм. Эдгээр нарийвчлалтай багаж хэрэгсэл нь бидний объектыг хэмжих, жинлэх арга барилыг хувьсгал хийж, үнэн зөв, найдвартай үр дүнг өгсөн. Цахим жинлүүрт суулгагдсан нарийн хийц, дэвшилтэт технологи нь тэдгээрийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэлд бид цахим жинлүүрийн дотоод үйл ажиллагааг судалж, нарийн хэмжилт хийх боломжийг олгодог нарийн механизмуудыг тодруулах болно. Тиймээс цахим жинлүүрийн гайхалтай ертөнцийг судалцгаая.

Цахим баланс хэрхэн ажилладаг вэ?

Электрон жинлүүр нь объектын жинг хэмжихдээ цахилгаан соронзон болон хариу үйлдлийн хяналтын системийг ашигладаг. Механик жинлүүрээс ялгаатай нь электрон жинлүүр нь массыг тодорхойлохдоо таталцлын хүчийг ашигладаггүй. Үүний оронд тэдгээр нь ачааллын элемент эсвэл омог хэмжигч мэдрэгчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь объектын үйлчлэх хүчийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг. Дараа нь энэхүү цахилгаан дохиог боловсруулж, төхөөрөмжийн дэлгэц дээр жингийн утга болгон харуулдаг.

Цахим тэнцвэрийн нарийн ажиллагааг хэд хэдэн гол үе шатанд хувааж болох бөгөөд бид доор дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Жин илрүүлэх

Цахим тэнцвэрийн үйл ажиллагааны эхний алхам нь жинг илрүүлэх явдал юм. Үүнийг уян хатан материалд холбогдсон металл хэв гажилтын хэмжүүрээс бүрдэх өндөр мэдрэмжтэй мэдрэгч болох ачааллын эсийг ашиглах замаар гүйцэтгэдэг. Тэнцвэрийн жинлэх тавцан дээр объект байрлуулахад хэв гажилтын хэмжүүрийг бага зэрэг деформацид оруулдаг хүч үйлчилдэг. Энэхүү деформаци нь хэв гажилтын хэмжүүрийн цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилж, объектын жинтэй пропорциональ жижиг цахилгаан дохио үүсгэдэг.

Хэмжих хэмжүүр нь эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг нарийн хэмжих боломжийг олгодог Витстоун гүүрний хэлхээнд холбогдсон. Гүүрний хэлхээ нь битүү гогцоо үүсгэдэг дөрвөн эсэргүүцлийн гарнаас бүрдэнэ. Жин өгөхөд тэнцвэргүй байдал нь гүүрэн дээр хүчдэлийн зөрүү үүсгэдэг бөгөөд дараа нь хэмжиж болох дохио үүсгэхийн тулд үүнийг олшруулдаг.

Дохионы олшруулалт ба тохируулга

Ачааллын камерт омог хэмжигчээр үүсгэгдсэн цахилгаан дохио нь ерөнхийдөө сул бөгөөд цаашид боловсруулахын тулд олшруулалт шаарддаг. Энэхүү олшруулалт нь үйлдлийн өсгөгч ашиглан хийгддэг бөгөөд энэ нь дохионы далайцыг нэмэгдүүлж, нарийвчлал болон шугаман байдлыг нь хадгалдаг төхөөрөмж юм.

Өсгөлтөөс гадна дохио нь гадны аливаа саад тотгорыг арилгахын тулд нөхцөлт байдалд ордог. Үүнд чимээ шуугиан болон хөндлөнгийн оролцоог арилгахын тулд дохиог шүүж, хэмжилт нь нарийвчлалтай, гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлд өртөөгүй байхыг баталгаажуулах зэрэг орно.

Дижитал дохио руу хөрвүүлэх

Электрон тэнцвэр дээр жинг харуулахын тулд ачааллын үүрнээс гарч буй аналог дохиог төхөөрөмжийн микроконтроллероор боловсруулж болох дижитал дохио болгон хөрвүүлэх шаардлагатай. Үүнийг аналог дохиог тогтмол давтамжтайгаар дээж авч, дээж бүрт дижитал утгыг оноодог аналог-дижитал хөрвүүлэгч (ADC)-ээр дамжуулан хийдэг.

ADC нь аналог утгуудын тасралтгүй хүрээг дискрет дижитал алхам болгон квантчилдаг бөгөөд энэ нь жинг нарийвчлалтай дүрслэх боломжийг олгодог. Дижитал алхам буюу битийн тоо нь тэнцвэрийн нягтралыг тодорхойлдог бөгөөд өндөр битийн ADC нь илүү нарийвчлалыг өгдөг.

Микроконтроллерийн боловсруулалт ба дэлгэц

Аналог дохиог дижитал формат руу хөрвүүлсний дараа электрон балансад байгаа микроконтроллер эсвэл микропроцессор боловсруулдаг. Микроконтроллер нь нарийвчлалтай хэмжилтийг хангахын тулд тооцоолол болон тохируулгын горимуудыг гүйцэтгэдэг. Мөн жингийн утгыг уншигдахуйц форматаар харуулдаг дэлгэцийн нэгжийг хянадаг.

Цахим жингийн дэлгэц нь энгийн LCD дэлгэцээс эхлээд мэдрэгчтэй дэлгэцийн интерфэйс гэх мэт илүү дэвшилтэт сонголтууд хүртэл янз бүр байж болно. Жин нь ихэвчлэн хэрэглээнээс хамааран грамм (г), унц (унц), эсвэл карат (кт) гэх мэт стандартчилагдсан нэгжээр харагддаг.

Тохируулга ба Тариалалтын

Нарийвчлалыг хадгалах, аливаа хазайлтыг нөхөхийн тулд электрон тэнцвэрийг үе үе тохируулах шаардлагатай. Тохируулга нь тэнцвэрээс авсан хэмжилтийг мэдэгдэж буй лавлах жинтэй харьцуулж, зохих тохируулга хийх явдал юм. Энэ нь тэнцвэрийг цаг хугацааны явцад найдвартай, тогтвортой уншилтыг хангах боломжийг олгодог.

Цахим жинлүүрийн бас нэг чухал онцлог бол жинлүүр юм. Жигнүүр нь хэрэглэгч жинлүүрийг тэг болгож тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд зөвхөн хэмжиж буй объектын жинг харгалзан үздэг. Энэ нь аль хэдийн жинлэсэн саванд эд зүйлсийг нэмэх эсвэл тусдаа саванд шингэнийг хэмжих үед онцгой ач холбогдолтой юм.

Хураангуй

Цахим жинлүүр нь шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэл, ахуйн янз бүрийн нөхцөлд нарийн жинлэлт, хэмжилт хийх боломжийг олгодог зайлшгүй хэрэгсэл болсон. Тэдгээрийн үйл ажиллагаа нь ачааллын эсийг ашиглан жинг илрүүлэх, дохионы олшруулалт ба тохируулга, аналог дохиог дижитал болгон хувиргах, микроконтроллерийн боловсруулалт, дэлгэцийн төхөөрөмжүүдээс хамаардаг. Тохируулга ба тохируулга нь цахим жинлүүрийн нарийвчлал, хэрэглээг улам сайжруулдаг.

Электрон жинлүүр нь өндөр нарийвчлалтай, найдвартай хэмжилт хийх чадвар нь олон салбарт үр ашиг, чанарын хяналтыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Шинжлэх ухааны туршилт явуулдаг лаборатори эсвэл үнэт эрдэнийн чулууг жинлэдэг үнэт эдлэлийн дэлгүүр байсан ч электрон жинлүүр нь бидний объектыг хэмжих, жинлэх арга барилыг хувьсгал болгож, дэлхий даяарх олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.