目前在7 种国际单位制中，质量单位千克是唯一还依靠实物基准复现、保存量值的一个基本单位。作为质量基准的千克原器采用的材料是铂铱合金，这种合金经证实尽管不易氧化，但它的表面仍会吸附一些肉眼无法察觉的气体分子和其他杂物，甚至其内部会吸附氢气等气体，这些吸附过程使千克原器质量的增加量可能已达到十多微克。对国际单位制SI 的重新定义工作，已经越来越迫切，并且最早有可能在2017 年进行重新定义。现有单位体系中的7个基本单位，会被7个参考常数所取代。具体到质量计量方面，基本单位千克将会由一个固定值的普朗克常量所取代。经计量学家研究发现，未来质量单位的定义有可能在很大程度上依赖于普朗克常数h 的测定值和不确定度。一旦普朗克常数h 的测定值不确定度小于1×10－8，就有可能通过普朗克常数h 重新定义质量单位，实现质量量子基准，从而代替已经使用122 年的铂铱合金国际千克原器。在这场单位变革中，国际千克元器( IPK) ，将失去它是目前世界上唯一拥有质量不确定度为0 的物体这一重要地位。在未来，将通过各种手段，利用普朗克常数来重新复现质量。

  目前我国也正在进行通过测定普朗克常数h 来复质量单位的工作，采用方法是我国独创的能量天平方案。在实验中，发现天平的测量漂移和测量噪声占能量天平方案整体测量不确定度的很大部分。本文着重对能量天平方案中的天平反馈系统进行了研究。通过反馈系统实现了天平的快速平衡，并通过对天平反馈执行器的电路调整，显著改进了天平系统的测量漂移现象和噪声。零位漂移从13mg 降低到7mg，测量噪声降低到5mg 以下。线圈W0为原边线圈，W1和W2为副边线圈，W1和W2匝数相同。当对原边线圈进行通电时，2个副边线圈产生出相应的感生电压。2个副边线圈通过反串连接，使得输出信号为2 个副边线圈感生电压之差。天平横梁中心与一紫铜材质U 形插板相连，U 形插板正好插在2 个副边线圈对应的位置。当天平横梁倾斜时，U 形插板也相应地产生倾斜。这样通过使副边线圈W1和W2的磁介质发生的变化，来达到2个副边线圈产生出的感生电动势不同达到对天平位移量进行探测的目的。位移传感器探测杆在磁场中的涡流仿真图。在U形插板接近副边线圈位置，产生的涡流非常明显，会显著提高位移传感器的测量精度。

  能量天平反馈系统解决了天平测量过程中的平衡问题，实现了机械能量差与磁能量差的平衡; 同时，优化了天平反馈系统，显著降低了天平反馈系统漂移现象和天平零位噪声，测量精度有了明显的改善，零位漂移从13 mg降低到7 mg，测量噪声降低到5 mg 以下。本工作为能量天平方案的实现打下良好的基础，也可对其他相关工作提供参考和借鉴。