Aimant de balance électronique

Balance électronique

Une balance électronique est un appareil de mesure de masse très précis, largement utilisé dans les écoles, les laboratoires et les usines en raison de sa précision, de son temps de réponse rapide, de sa grande fiabilité et de sa facilité d'utilisation. Son développement a été considérablement influencé par les progrès des technologies des capteurs, de l’électronique et des micro-ordinateurs. Une application des aimants Alnico moulés est leur utilisation dans le système électromagnétique des balances électroniques.

Principe de base

Le fonctionnement d'une balance électronique repose sur l'équilibre entre la force électromagnétique et la gravité. Ses principaux composants comprennent une alimentation électrique, un transducteur d'équilibre de force électromagnétique, un capteur photoélectrique, un clavier, un écran et un circuit de commande.

À vide, le transducteur d'équilibre de force électromagnétique reste équilibré. Lorsqu'un objet est placé sur la balance, la position de la bobine mobile se déplace, modifiant l'intensité lumineuse détectée par l'élément photosensible. Ce changement affecte le courant de sortie, qui est traité par le microprocesseur. Le microprocesseur ajuste le courant dans la bobine mobile, ramenant le transducteur à sa position d'origine. Simultanément, le microprocesseur convertit la variation de courant en signal numérique, affichant rapidement la masse de l'objet.

La force électromagnétique FFF générée par la bobine mobile est égale à la force gravitationnelle de l'objet, qui peut s'exprimer comme suit :

où mmm est la masse de l'objet et ggg est l'accélération due à la gravité. L'équation de force implique également l'induction magnétique BBB, l'angle θ\thetaθ entre le conducteur électrifié et le champ magnétique, ainsi que la longueur effective LLL et le courant III de la bobine mobile. Notamment, sin⁡θ=1\sin \theta=1sinθ=1, simplifiant l'expression.

Sources d'erreur

Plusieurs facteurs peuvent conduire à des erreurs dans les balances électroniques :

Variations de l’accélération gravitationnelle :Les différences d’accélération gravitationnelle locale peuvent affecter les mesures.

Changements de température :Les fluctuations de température, causées par les conditions ambiantes ou un élément de surintensité surchauffé, peuvent avoir un impact sur les performances. Le préchauffage de la balance avant utilisation permet à l'aimant d'atteindre l'équilibre thermique, réduisant ainsi les erreurs liées à la température.

Aimants et assemblage de balance électronique

Pour minimiser les erreurs induites par la température, les aimants avec un coefficient de basse température sont préférés.Aimants samarium-cobaltoffrent une stabilité thermique exceptionnelle et prennent en charge une large plage de mesure, mais ils sont coûteux. Dans la plupart des cas,fonte des aimants Alnicosont le choix optimal pour les balances électroniques en raison de leur rentabilité et de leurs performances fiables.