电子分析天平双闭环测量方法

作者:陈星燎; 刘通*; 刘艺柱; 房雪键
来源:电子测量与仪器学报, 2022, 36(09): 208-216.
DOI:10.13382/j.jemi.B2205653

摘要

电子分析天平普遍采用脉宽调制电流的方法来精密调节电磁力,工程上原始数据较难达到百万分度级精度。在分析了传统方法对测量精度影响因素后,设计了一种双闭环控制的改进脉宽调制电流电路,将PID控制电路和电流测量混合电路解耦,降低了PID参数整定难度,避免了求解机械传感器和平衡检测通道系统传输方程,提高了设备响应速度和测量精度。实验数据表明,在未进行非线性校正且只进行滑动平均滤波的情况下,31 g量程的电子分析天平初始测量数据标准偏差为2×10-5 g,达到百万分度级精度,较同样电路和传感器的原始220 g量程电子分析天平精度提升10倍以上。

  • 单位
    天津中德应用技术大学