электрон жинлэлтийн тэнцвэр хэрхэн ажилладаг вэ

Танилцуулга:

Цахим жинлэлтийн жинлүүр нь янз бүрийн салбар, лаборатори, тэр ч байтугай айл өрхүүдэд эд зүйлсийн жинг нарийн хэмжихэд ашиглагддаг хаа сайгүй хэрэглэгддэг төхөөрөмж юм. Эдгээр нарийвчлалтай багаж хэрэгсэл нь эд зүйлсийг жинлэх арга барилыг хувьсгал хийж, уламжлалт механик жинлүүртэй харьцуулж чадахгүй дэвшилтэт боломжууд болон өндөр нарийвчлалыг бий болгосон. Цахим жинлэлтийн жинлүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь бидэнд тэдгээрийн ач холбогдлыг үнэлж, эдгээр төхөөрөмжийг илүү үр ашигтай ашиглахад тусална. Энэ нийтлэлд бид цахим жинлэлтийн жинлүүрийн дотоод үйл ажиллагааг гүнзгийрүүлэн судалж, тэдгээрийн ард байгаа технологи, хэрхэн ийм гайхалтай нарийвчлалд хүрдэгийг судлах болно.

Цахим жинлэлтийн тэнцвэрийн үндэс:

Цахим жинлэлтийн тэнцвэр нь ихэвчлэн гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ: ачааллын үүр, аналог-дижитал хөрвүүлэгч (ADC) болон дижитал дэлгэц. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь объектын жинг нарийн хэмжихийн тулд төгс синхрончлолоор ажилладаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг нарийвчлан авч үзээд, цахим жинлэлтийн тэнцвэрийн үйл ажиллагаанд тэдгээрийн үүргийг ойлгоё.

Ачааллын эс:

Ачааллын үүр нь электрон жинлэлтийн тэнцвэрийн зүрх юм. Энэ нь түүнд үйлчилж буй хүчийг (жинлэгдэж буй объектын жингээс шалтгаалан) цахилгаан дохио болгон хувиргадаг хөрвүүлэгч юм. Ачааллын үүр нь ихэвчлэн омог хэмжигч бэхэлсэн металл хийцээс бүрдэнэ. Ачаалал өгөх үед омог хэмжигч нь хэв гажиж, эсэргүүцэл нь өөрчлөгддөг. Эсэргүүцлийн энэхүү өөрчлөлт нь хэрэглэсэн хүчтэй пропорциональ бөгөөд ачааллын үүр нь жинг нарийн хэмжих боломжийг олгодог. Өөр өөр ачааллын үүрүүд нь хүчийг цахилгаан дохио болгон хувиргахын тулд нугалах, шахах, эсвэл зүсэх гэх мэт янз бүрийн зарчмуудыг ашигладаг гэдгийг дурдах нь зүйтэй.

Аналог-дижитал хөрвүүлэгч (ADC):

Ачааллын үүр нь хүчийг цахилгаан дохио болгон хувиргасны дараа аналог-дижитал хөрвүүлэгч ажиллаж эхэлнэ. ADC нь ачааллын үүрнээс үүссэн аналог дохиог жинлэлтийн тэнцлийн микроконтроллероор хялбархан боловсруулж болох дижитал формат болгон хөрвүүлэх үүрэгтэй. ADC нь аналог дохиог тогтмол интервалаар дээж авч, дискрет дижитал утга болгон тоон үзүүлэлт болгон хувиргаж, эдгээр утгуудад хоёртын код оноодог. ADC-ийн битийн гүн өндөр байх тусам жинлэлтийн тэнцлийн нягтрал болон нарийвчлал өндөр байна.

Дижитал дэлгэц:

Дижитал дэлгэц нь хэмжсэн жинг хэрэглэгчдэд харуулдаг газар юм. Энэ нь ихэвчлэн тодорхой бөгөөд нарийвчлалтай жингийн заалтыг өгөх боломжтой LCD (Шингэн болор дэлгэц) эсвэл LED (Гэрэл ялгаруулдаг диод) дэлгэц юм. Жинлэлтийн жингийн микроконтроллер нь ADC-ээс хүлээн авсан дижитал дохиог боловсруулж, алдаа эсвэл хазайлтыг арилгахын тулд шаардлагатай тооцооллыг хийж, дараа нь жинг дижитал дэлгэц дээр харуулдаг. Дижитал дэлгэцийн нарийвчлал нь ADC-ийн нарийвчлал болон жинлэлтийн жингийн тохируулгаас хамаарна.

Дотоод механик ба тохируулга:

Бид электрон жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгчийн ажиллагааг хангадаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг судалсан боловч тэдгээрийн нарийвчлал, найдвартай байдалд нөлөөлдөг хэд хэдэн хүчин зүйл байдаг. Энд анхаарах ёстой зарим нэмэлт хүчин зүйлсийг дурдъя.

Дотоод механик:

Жинлэлтийн тэнцвэрийн дотор тогтвортой байдлыг хангах, чичиргээг багасгах, гулсахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд хэд хэдэн механик элементүүд ажилладаг. Эдгээр элементүүдэд ачааллын үүрийг тогтворжуулах, гадны хүчин зүйлс жингийн хэмжилтэд нөлөөлөхөөс урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг амортизатор, пүрш болон бусад механизмууд багтаж болно. Нэмж дурдахад, зарим өндөр зэрэглэлийн электрон жинлэлтийн тэнцвэрүүд нь онцгой нарийвчлал, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг хангахын тулд цахилгаан соронзон хүчийг сэргээх механизмыг ашигладаг.

Тохируулга:

Тохируулга нь электрон жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгчийн чухал тал юм. Энэ нь нарийвчлалыг хангахын тулд жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгчийн гаралтыг мэдэгдэж буй жингийн лавлагаатай харьцуулах явдал юм. Тохируулгын явцад жингийн хэмжилтийн зөрүү эсвэл хазайлтыг харгалзан тохируулга хийдэг. Жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгчийн нарийвчлалыг хадгалахын тулд, ялангуяа температурын хэлбэлзэл эсвэл механик стресс нь түүний гүйцэтгэлд нөлөөлж болзошгүй орчинд тохируулгыг тогтмол хийх хэрэгтэй.

Мэдрэмж ба нягтрал:

Цахим жинлэлтийн жинлүүрүүд нь өндөр мэдрэмж, нягтралын чадвараараа алдартай. Жинлэлтийн жинлүүрийн мэдрэмж гэдэг нь жингийн жижиг өөрчлөлтийг илрүүлж, хэмжих чадварыг хэлнэ. Нөгөөтэйгүүр, нягтрал нь жинлэлтийн харуулж чадах хамгийн жижиг нэгжийг хэлнэ. Эдгээр хоёр параметр нь нягт холбоотой, учир нь өндөр нягтрал нь илүү их мэдрэмжийг бий болгодог. Орчин үеийн цахим жинлэлтийн жинлүүрүүд нь 0.0001 грамм хүртэлх нягтралтай тул лаборатори болон үйлдвэрлэлийн орчинд нарийн хэмжилт хийхэд тохиромжтой.

Электрон жинлэлтийн хэрэглээ:

Цахим жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгч нь олон төрлийн үйлдвэрлэл, салбарт хэрэглэгдэж байна. Энд хэдэн онцлох жишээг дурдъя:

Лаборатори ба судалгаа:

Шинжлэх ухааны лаборатори, судалгааны байгууламжуудад электрон жинлэлтийн жинлүүр нь туршилт хийх, уусмал бэлтгэх, дээжийг жинлэхэд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл юм. Тэдгээрийн нарийвчлал, нарийвчлал нь найдвартай, тууштай үр дүнд хүрэхэд, ялангуяа эм зүй, хими, биологи зэрэг салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүнс ба ундааны үйлдвэрлэл:

Хүнс, ундааны үйлдвэрлэл нь жор боловсруулах, чанарын хяналт, хуваарилалтад нарийвчлалыг хангахын тулд электрон жинлэлтийн тэнцвэрийг ихээхэн ашигладаг. Эдгээр тэнцвэр нь хүнсний үйлдвэрлэгчдэд орц найрлагыг нарийвчлалтай хэмжих, амт, бүтцийн тогтвортой байдлыг хадгалах, зохицуулалтын стандартыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог.

Үйлдвэрлэл ба сав баглаа боодол:

Үйлдвэрлэл, сав баглаа боодлын үйлдвэрүүдэд электрон жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгч нь түүхий эд, бэлэн бүтээгдэхүүн, сав баглаа боодлын хангамжийг жинлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь бараа материалын хяналтыг хангах, бүтээгдэхүүнийг хэт дүүргэх эсвэл дутуу дүүргэхээс урьдчилан сэргийлэх, жингийн дүрэм журмыг дагаж мөрдөхөд тусалдаг.

Үнэт эдлэл ба үнэт металлууд:

Үнэт эдлэлийн худалдаачид болон үнэт металлын дилерүүд эрдэнийн чулуу, очир алмааз, алт болон бусад үнэт материалын жинг нарийн хэмжихийн тулд электрон жинлэлтийн жинг ашигладаг. Эдгээр жинлэлтийн жин нь нарийн үнийг тогтоох, шударга гүйлгээ хийх, худалдааны стандартыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог.

Эмийн үйлдвэр:

Эмийн үйлдвэрт электрон жинлэлтийн тэнцвэрийг эмийн найрлага, нэгдэл, чанарын хяналт гэх мэт янз бүрийн процесст ашигладаг. Тунг нарийвчлалтай хэмжих нь тунгийн нарийвчлалыг хангах, бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, зохицуулалтын удирдамжийг дагаж мөрдөхөд чухал үүрэгтэй.

Хураангуй:

Цахим жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгч нь бидний объектыг хэмжих, жинлэх арга барилыг хувьсгал хийж, хосгүй нарийвчлал, нарийвчлалыг бий болгосон. Ачааллын мэдрэгч, ADC, дижитал дэлгэц зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохицуулалттай үйл ажиллагааны ачаар эдгээр нарийн төхөөрөмжүүд нь жингийн найдвартай, тууштай хэмжилтийг баталгаажуулдаг. Дотоод механик болон үечилсэн тохируулга нь тэдгээрийн тогтвортой байдал, нарийвчлалыг сайжруулдаг бол өндөр мэдрэмж, нягтрал нь лаборатори, үйлдвэрлэл болон бусад салбарт зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Технологийн хувьд бид үргэлжлүүлэн хөгжихийн хэрээр цахим жинлэлтийн тэнцвэржүүлэгч нь янз бүрийн салбарт нарийн хэмжилтийг хөнгөвчлөх, үр ашгийг дээшлүүлэхэд улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэх нь дамжиггүй.