【技术实现步骤摘要】
电子分析天平及用于电子分析天平的电路装置
[0001]本公开涉及测量
,特别是涉及一种电子分析天平及用于电子分析天平的电路装置。
技术介绍
[0002]电子分析天平是一种应用于科研、工业和国防领域的高精密质量计量仪器,它是利用电磁力矩和重力矩平衡的原理来测量物体质量。其中图1示出了现有的电子分析天平的示意图。参考图1所示,电子分析天平包括天平机构910、调宽脉冲信号电路920、电磁线圈驱动电路930以及计量电路940。
[0003]其中天平机构910包括称盘911、与称盘911连接的电磁平衡传感器912、发光管914、光敏管915a和915b以及光电转换电路917。其中,电磁平衡传感器912的横梁913连接有遮光片918,从而遮光片918设置于发光管914与光敏管915a和915b之间,能够用于阻隔发光管914发出的光线。并且,光敏管915a和915b以及光电转换电路917共同构成光电检测电路。
[0004]调宽脉冲信号电路920包括与光电转换电路917连接的PID控制器921、锯齿波发生器922以及比较器923。其中PID控制器921的输出端以及锯齿波发生器922的输出端分别与比较器923的输入端连接。从而比较器923输出与PID控制器921的输出电压相关的调宽脉冲信号。
[0005]电磁线圈驱动电路930包括三极管931以及恒流源932。其中三极管931的基极与比较器923的输出端连接,接收比较器923输出的调宽脉冲信号。三极管931的发射极与电磁平衡传感器912的线圈916的一端连 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子分析天平,包括天平机构(110)、电磁线圈驱动电路(120)、调宽脉冲信号电路模块(210)以及计量电路(150),其中所述天平机构(110)包括:称盘(111);与称盘(111)连接的电磁平衡传感器(112);以及用于检测电磁平衡传感器(112)的平衡状态的光电检测电路,其特征在于,所述电磁线圈驱动电路(120)包括:PID控制器(121)以及晶体管开关(122),其中所述PID控制器(121)的输入端与所述光电检测电路连接,并且所述PID控制器(121)的输出端与所述晶体管开关(122)的基极连接,所述晶体管开关(122)的集电极与电压源(VCC)连接,所述晶体管开关(122)的发射极与所述电磁平衡传感器(112)的线圈(116)的第一端连接,向所述线圈(116)的第一端施加电流,并且所述线圈(116)的第二端与浮动电位节点(A)连接,所述调宽脉冲信号电路模块(210)与所述浮动电位节点(A)连接,用于生成与施加至所述线圈(116)的第一端的电流相应的调宽脉冲信号,并且所述计量电路(150)与所述调宽脉冲信号电路模块(210)连接,用于根据所述调宽脉冲信号,确定所述称盘(111)上负载的质量。2.根据权利要求1所述的电子分析天平,其特征在于,所述调宽脉冲信号电路模块(210)包括:充放电电路(130)、可控电流源(160)以及调宽脉冲信号电路(140),其中所述充放电电路(130)和所述可控电流源(160)分别与所述浮动电位节点(A)连接,从而所述充放电电路(130)基于所述线圈(116)和所述可控电流源(160)进行充放电;所述调宽脉冲信号电路(140)与所述充放电电路(130)连接,生成与所述充放电电路(130)所输出的电压相应的调宽脉冲信号;以及所述可控电流源(160)还与所述调宽脉冲信号电路(140)连接,基于所述调宽脉冲信号电路(140)所生成的调宽脉冲信号控制所述充放电电路(130)进行充放电。3.根据权利要求2所述的电子分析天平,其特征在于,所述充放电电路(130)包括:运算放大器(132)以及储能电容(131),其中所述储能电容(131)的第一端与浮动电位节点(A)连接,第二端与所述调宽脉冲信号电路(140)连接;以及所述运算放大器(132)的反向输入端与所述浮动电位节点(A)连接,正向输入端接地,输出端与所述储能电容(131)的第二端连接。4.根据权利要求3所述的电子分析天平,其特征在于,所述运算放大器(132)的反向输入端还通过滤波电容(133)接地。5.根据权利要求2所述的电子分析天平,其特征在于,所述调宽脉冲信号电路(140)包括:比较器(141)以及锯齿波发生器(142),其中所述比较器(141)的正向输入端与所述充放电电路(130)连接,所述比较器(141)的反向输入端与所述锯齿波发生器(142)连接,并且所述比较器(141)的输出端与所述可控电流源(160)连接。6.根据权利要求5所述的电子分析天平,其特征在于,所述调宽脉冲信号(140)还包括低通滤波器,所述低通滤波器的输入端与所述充放电电路(130)连接,输出端与所述比较器(141)的正向输入端连接。7.根据权利要求2所述的电子分析天平,其特征在于,所述可控电流源(160)包括:开关电路(161)以及恒流源(162),其中
所述开关电路(161)的控制端与所述调宽脉冲...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈星燎,刘通,刘艺柱,房雪键,
申请(专利权)人:天津中德应用技术大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。