Legfontosabb technológia

Egyensúlymérő eszköz

Egyensúlymérő eszköz
Egyensúlymérő eszköz

Videó: Restaurálás antik régi ősi egyensúly | Súlymérő eszköz Hogyan kell használni az eszközt 2024, Lehet

Videó: Restaurálás antik régi ősi egyensúly | Súlymérő eszköz Hogyan kell használni az eszközt 2024, Lehet
Anonim

Balance, eszköz két test súlyának összehasonlítására, általában tudományos célokra, a tömeg (vagy tömeg) különbségének meghatározására.

Az egyenlő fegyvermérleg feltalálása legalább az ókori egyiptomiak idejére nyúlik vissza, valószínűleg már 5000 mp-ig. A legkorábbi típusoknál a gerendát középen támasztották le, és a serpenyőket zsinórokkal lógtak a végektől. A tervezés későbbi javulása az volt, hogy egy csapot a gerenda középpontján keresztül használtak a központi csapágyhoz, amelyet a rómaiak vezettek be Krisztus idejéről. A késélek felfedezése a 18. században a modern mechanikus egyensúly kialakulásához vezetett. A 19. század végére az egyensúly Európában a világ egyik legpontosabb mérőeszköze lett. A 20. században elektronikus mérlegeket fejlesztettek ki, az elektromos kompenzációtól függően, nem pedig a mechanikus alakváltozástól.

A mechanikus egyensúly lényegében egy merev nyalábból áll, amely a vízszintes középső késélen oszcillál, és a két végkés széle párhuzamos és a központtól egyenlő távolságra van. A mérni kívánt terheket a csapágyakból lógott edényekre támasztják alá. A legjobb kialakítás érdekében két vagy több kiegészítő késélt kell elhelyezni a végcsapágy és az edény között, az egyik a sík megdöntésének megakadályozására, a másik pedig a teher középpontjának rögzítésére a kés késéle egy adott pontján. A leállító mechanizmus megakadályozza a sérüléseket a betöltés során, ha elválasztja a kés éleit a csapágyuktól. A mérleg elhajlását a sugárhoz csatlakoztatott és egy skálán áthaladó mutatóval lehet jelezni, vagy a sugárnyaláb tüköréből való visszatükrözésével egy távoli skálára.

A mérleg használatának nyilvánvalóbb módját közvetlen mérlegelésnek nevezik. A mérni kívánt anyagot az egyik serpenyőre kell helyezni, a másik edényen annyi ismert súlyokkal, hogy a gerenda egyensúlyban legyen. A nulla leolvasás és a betöltött edények leolvasása közötti különbség a terhelések közötti különbséget jelzi a skála-elosztásokban. Egy ilyen közvetlen méréshez a karok azonos hosszúságúak kell. Ha az egyenlőtlen karokból származó hiba nagyobb, mint az előírt pontosság, akkor a mérés helyettesítő módszerét lehet alkalmazni. Ebben a módszerben az egyik serpenyőhöz kontrapok súlyokat adnak az ismeretlen terhelés egyensúlyához. Ezután az ismert súlyokat felváltják az ismeretlen teher. Ez a módszer csak azt követeli meg, hogy a gerenda két karja azonos hosszúságú legyen a mérés során. Az egyenlőtlenség bármely hatása mindkét terhelésnél azonos, ezért kiküszöbölésre kerül.

A kvarc mikromérlegek, amelyek kapacitása kisebb, mint gramm, sokkal nagyobb megbízhatósággal készültek, mint amit általában kicsi mérési típusú mérlegeknél találnak, amelyek három késéllel rendelkeznek egy fémgerenda. A mikromérlegeket elsősorban a gázok sűrűségének meghatározására használják, különös tekintettel a kis mennyiségben előállítható gázok sűrűségére. A mérleg általában gáztömör kamrában működik, és a súly változását a mérleg nettó felhajtóerő-változásának mérik annak a gáznak a következtében, amelyben az egyensúly fel van függesztve, a gáz nyomása állítható és mérhető egy higanymanométer, amely a mérlegházhoz kapcsolódik.

Az ultramikromérleg bármilyen mérőeszköz, amely meghatározza a mikrotömeggel lemérhető kisebb minták tömegét, azaz az összes mennyiség akár egy vagy néhány mikrogramm. Azok az alapelvek, amelyek alapján az ultramarok egyensúlyt sikerült kialakítani, magukban foglalják a szerkezeti elemek rugalmasságát, a folyadékokban történő elmozdulást, az elektromos és mágneses mezőkkel történő kiegyensúlyozást és ezek kombinációit. A mért mintadarabok hatásainak mérését optikai, elektromos és nukleáris sugárzási módszerekkel végezték el az elmozdulások meghatározására, valamint az erők optikai és elektromos mérésével, hogy helyreállítsák a lemért mérés által okozott elmozdulást.

A modern mérlegek sikere a modern időben bizonyos alkalmas anyagok, különösen a kvarcszálak elasztikus tulajdonságain alapul, amelyek nagy szilárdsággal és rugalmassággal rendelkeznek, és viszonylag függetlenek a hőmérséklet, a hiszterézis és a rugalmatlan hajlítás hatásaitól. A legsikeresebb és legpraktikusabb ultramaradványmérlegek azon alapulnak, hogy kiegyenlítsék a terhelést nyomatékkal a kvarcszálra. Az egyik egyszerű kialakításban egy merev szálat használnak vízszintes gerendaként, amelynek középpontjában egy húzott, vízszintes kvarc torziós szál van, amelyhez derékszögben lezárva van. A gerenda mindkét végén egy serpenyő van felfüggesztve, az egyik ellensúlyozza a másikot. A nyaláb deformációját, amelyet a minta hozzáadása az egyik serpenyőhöz ad, visszaállítják a torziós szál végének elforgatásával, amíg a gerenda ismét vízszintes helyzetében nem lesz, és a szuszpendáló szál teljes torziós tartománya alkalmazható a a terhelés hozzáadva egy serpenyőhöz. A helyreállításhoz szükséges torziós mennyiséget a torziós szál végéhez rögzített tárcsa segítségével lehet kiolvasni. A súlyt úgy kapjuk meg, hogy az egyensúlyt az ismert súlyokkal szemben kalibráljuk, és az értéket a súly és a torzió közötti kalibrálási táblázatból kiolvassuk. A közvetlen elmozdulási mérlegekkel ellentétben, amelyek csak a szerkezeti elemek rugalmasságára támaszkodnak, a torziós egyensúly lehetővé teszi a gravitáció által a rakomány legnagyobb elemének, azaz az edényeknek a kiegyensúlyozását, és jelentősen megnöveli a teherbírást.

A 20. század végi mérlegek általában elektronikusak és sokkal pontosabbak, mint a mechanikus mérlegek. A lapolvasó megmérte a mérni kívánt tárgyat tartó edény elmozdulását, és erősítő és esetleg egy számítógép segítségével áramot generált, amely az edényt nulla helyzetbe hozta. A méréseket digitális képernyőn vagy kinyomtatással olvastuk el. Az elektronikus súlymérő rendszerek nemcsak a teljes tömeget mérik, hanem meghatározhatják az olyan jellemzőket is, mint az átlagos tömeg és a nedvességtartalom.