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微觀世界的“秤”——揭秘十萬分之一天平的精密世界

更新時(shí)間:2025-07-14點(diǎn)擊次數(shù):228
  十萬分之一天平,又稱微量電子天平,是一種可精確到0.01mg(即萬分之一克的十分之一)的高精度稱量儀器,廣泛應(yīng)用于科研、制藥、化學(xué)分析和生物技術(shù)等對(duì)質(zhì)量測(cè)量要求很高的領(lǐng)域。
  一、用途
  十萬分之一天平主要用于需要很高精度的微量稱量任務(wù)。例如,在藥物研發(fā)中用于稱量活性成分;在環(huán)境科學(xué)中用于測(cè)量空氣顆粒物或重金屬含量;在材料科學(xué)中用于配比納米級(jí)添加劑;在臨床實(shí)驗(yàn)室中用于精準(zhǔn)配置試劑等。其高靈敏度確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
  二、工作原理
  該類天平通常采用電磁力平衡傳感器(Electromagnetic Force Restoration,EMFR)原理。當(dāng)樣品放置于稱量盤上時(shí),重力作用使傳感器偏離初始位置,系統(tǒng)通過反饋電流產(chǎn)生電磁力以恢復(fù)平衡狀態(tài)。電流大小與樣品質(zhì)量成正比,從而實(shí)現(xiàn)超高精度測(cè)量。
  三、結(jié)構(gòu)組成
  稱量傳感器:核心部件,決定精度與穩(wěn)定性;
  防風(fēng)罩:防止氣流擾動(dòng)影響微小質(zhì)量讀數(shù);
  稱量盤:通常為小型不銹鋼或陶瓷材質(zhì);
  控制面板與顯示屏:用于操作與讀取數(shù)值;
  內(nèi)置校準(zhǔn)砝碼:部分型號(hào)具備自動(dòng)內(nèi)部校準(zhǔn)功能;
  通信接口:如USB或RS232,用于連接計(jì)算機(jī)或打印機(jī)。
  四、使用方法
  安裝于無震動(dòng)、無氣流干擾、溫度穩(wěn)定的環(huán)境中;
  接通電源后預(yù)熱至少1小時(shí),確保儀器穩(wěn)定;
  開機(jī)后進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)(若有自動(dòng)校準(zhǔn)功能);
  打開防風(fēng)罩,使用鑷子將稱量舟或?qū)S萌萜髦糜诜Q量盤中央;
  關(guān)閉防風(fēng)罩,待數(shù)值穩(wěn)定后歸零;
  緩慢添加樣品,再次確認(rèn)數(shù)值后記錄;
  使用完畢清潔稱量區(qū)域,并關(guān)閉防風(fēng)罩。
  十萬分之一天平是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中重要的精密工具,它不僅提升了科學(xué)研究的準(zhǔn)確性,也推動(dòng)了多個(gè)高精尖領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。
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