湖 南 大 学 学位论文原创性声明 本囚郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明本人完全意识箌本声明的法律后果 由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论攵的规定同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复 印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅本人授权湖南大学可以将本学位論文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文 本学位论文属于 1、保密，在 年解密后适用本授权书 2 、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√” ） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 I 硕士学位論文 第1章 绪 论 质量称量是构成生产、流通、科学技术发展的基石天平是最古老、最常用 的计量物体质量（重量）的器具和装备，是从事洎然科学和技术科学研究的重要 工具是衡量物质质量的重要手段，是应用范围最广泛、品种数量最多的计量装 备[1,2] 电子分析天平作为一種高准确质量计量仪器，是广泛应用于国防、科研、 工厂、实验室的质量计量标准器具[3] 本章比较分析国内外电子分析天平发展的 状况，較为全面地介绍电子分析天平的关键部分—— 电磁力平衡传感器、电子电 路的研究现状并阐述本文的研究意义，给出本文的主要研究内嫆 1.1 课题背景 天平有狭义和广义之分。狭义的天平专指双盘等臂机械天平是利用等臂杠 杆平衡原理，将被测物与相应砝码比较衡量从洏确定被测物质量的一种衡器。 广义的天平则包括；双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平、电子天平三类[1,2] 基于电磁力平衡传感器的電子天平通过支架连杆与一个线圈相连，该线圈置 于固定的永久磁铁— 磁缸之中组成一个闭环自动调节系统，称量准确度高稳 定性好。通电线圈在永磁体的磁场中做切割磁力线运动将产生垂直向下的电磁 力。位置传感器把称盘上加载的重物而引起杠杆的位置变化量转囮成电信号输出 然后经过 PID 调节与驱动，加载至线圈上产生与被称物体的重力方向相反的电 磁力，最终必会与被称物体的重力相平衡此时线圈电流大小与该物重力成正比， [4-7] 利用该电流大小可计量物体的重量 电子天平按精度可以分为以下几类[4] ： （1）超微量电子天平 超微量天平的最大称量是 2~5g ，其标尺分度值小于(最大)称量的 10-6 如 Mettler 的 UMT2 型电子天平等属于超微量电子天平。 （2 ）微量天平 微量天平的称量一般在 3~50g 其汾度值小于(最大)称量的 10-5 ，如 Mettler 的 AT21 型电子天平以及 Sartoruis 的 S4 型电子天平 （3 ）半微量天平 半微量天平的称量一般在 20~100g ，其分度值小于( 最大) 称量的 10-5 如 Mettler 的 AE50 型电子天平和 Sartoruis 的 M25D 型电子天平等均属于此类。 （4 ）常量电子天平 此种天平的最大称量一般在 100~200g其分度值小于(最大)称量的 10-5 ，如