電子天秤

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電子天秤（でんしてんびん）は質量を測定するはかりの一種であり、現在分析化学での質量測定はほとんど電子天秤によって行われている。古典的な天秤または天秤ばかりは、てこを応用して力点または作用点の片方に測定したい試料を、他方には基準となる分銅を載せて、釣り合ったときの分銅の質量から試料の質量を求める計測器であった。電子天秤は雑多な操作を必要とせず、測定する物体を乗せるだけですぐに重さの数値が得られるなど、その操作性の良さから従来の上皿天秤や直示天秤に取って代わっていった。

[編集] 原理

電子天秤には電磁式とロードセル式がある。

どちらの方法でも、あらかじめ標準分銅を測定して、正確な質量値を示すように校正しておく必要がある。地球上で測定場所が変われば重力加速度が変わるので、そのときにはやはり標準分銅の測定による校正が必要である。

電磁式（電磁はかり） - 基本的な構造は直示天秤と同様であり、天秤の棹と分銅を内部に持つ。直示天秤は複数の分銅の構成を変えることで釣り合いを取るのに対して、電磁式は1つの分銅と磁石およびコイルで釣り合いを取る。磁石の周囲のコイルに流れる電流を調整することで棹に加わる力を変化させて釣り合わせる。棹の傾きをセンサーで検知して電流にフィードバックさせるようになっており、釣り合ったときのコイルの電流値から加えている力を算出して試料の質量を求める。
ロードセル式（力計式はかり） - ロードセルと呼ばれる長方形の弾性体の一辺を垂直に固定し、その対辺に試料皿を固定する。試料が重力に引かれる荷重がロードセルに歪み量を加え、その歪みを４頂点に付けた歪みゲージで電気信号として測定して試料質量に換算する。