Весы это прибор для ответ

Весы (прибор)

В. ‒ один из древнейших приборов. Они возникли и совершенствовались с развитием торговли, производства и науки. Простейшие В. в виде равно-плечного коромысла с подвешенными чашками ( рис. 1 ) широко применялись при меновой торговле в Древнем Вавилоне (2,5 тыс. лет до н. э.) и Египте (2 тыс. лет до н. э.). Несколько позднее появились неравно-плечные В. с передвижной гирей (см. Безмен ) . Уже в 4 в. до н. э. Аристотель дал теорию таких В. (правило моментов сил ) . В 12 в. арабским учёным аль-Хазини были описаны В. с чашками, погрешность которых не превышала 0,1%. Они применялись для определения плотности различных веществ, что позволяло распознавать сплавы, выявлять фальшивые монеты, отличать драгоценные камни от поддельных и т.д. В 1586 Г. Галилей для определения плотности тел сконструировал специальные гидростатические В. Общая теория В. была развита Л. Эйлером (1747).

Развитие промышленности и транспорта привело к созданию В., рассчитанных на большие нагрузки. В начале 19 в. были созданы десятичные В. ( рис. 2 ) (с отношением массы гирь к нагрузке 1:10 ‒ Квинтенц, 1818) и сотенные В. (В. Фербенкс, 1831). В конце 19 ‒ начале 20 вв. с развитием поточного производства появились В. для непрерывного взвешивания (конвейерные, дозировочные и др.). В различных отраслях сельского хозяйства, промышленности, на транспорте стали применять В. самых разнообразных конструкций для взвешивания конкретных видов продукции (в сельском хозяйстве, например, зерна, корнеплодов, яиц и т.д.; на транспорте ‒ автомобилей, ж.-д. вагонов, самолётов; в промышленности ‒ от мельчайших деталей и узлов в точном приборостроении до многотонных слитков в металлургии). Для научных исследований были разработаны конструкции точных В. ‒ аналитических, микроаналитических, пробирных и др.

В зависимости от назначения В. делятся на образцовые (для поверки гирь), лабораторные (в том числе аналитические) и общего назначения, применяемые в различных областях науки, техники и народного хозяйства.

По принципу действия В. подразделяются на рычажные, пружинные, электротензометрические, гидростатические, гидравлические.

Наиболее распространены рычажные В., их действие основано на законе равновесия рычага . Точка опоры рычага («коромысла» В.) может находиться посередине (равноплечные В.) или быть смещенной относительно середины (неравноплечные и одноплечные В.). Многие рычажные В. (например, торговые, автомобильные, порционные и др.) представляют собой комбинацию рычагов 1-го и 2-го родов. Опорами рычагов служат обычно призмы и подушки из специальных сталей или твёрдого камня (агат, корунд). На равноплечных рычажных В. взвешиваемое тело уравновешивается гирями, а некоторое превышение (обычно на 0,05‒0,1%) массы гирь над массой тела (или наоборот) компенсируется моментом, создаваемым коромыслом (со стрелкой) из-за смещения его центра тяжести относительно первоначального положения ( рис. 3 ). Нагрузка, компенсируемая смещением центра тяжести коромысла, измеряется с помощью отсчётной шкалы. Цена деления s шкалы рычажных В. определяется формулой

где P 0 ‒ вес коромысла со стрелкой, с ‒ расстояние между центром тяжести коромысла и осью его вращения, l ‒ длина плеча коромысла, g ‒ ускорение

свободного падения, k ‒ коэффициент, зависящий только от разрешающей способности отсчётного устройства. Цену деления, а, следовательно, и чувствительность В., можно в определенных пределах изменять (обычно за счёт перемещения специального грузика, изменяющего расстояние с ).

В ряде рычажных лабораторных В. часть измеряемой нагрузки компенсируется силой электромагнитного взаимодействия ‒ втягиванием железного сердечника, соединённого с плечом коромысла, в неподвижный соленоид. Сила тока в соленоиде регулируется электронным устройством, приводящим В. к равновесию. Измеряя силу тока, определяют пропорциональную ей нагрузку В. Подобного типа В. приводятся к положению равновесия автоматически, поэтому их применяют обычно для измерений изменяющихся масс (например, при исследованиях процессов окисления, конденсации и др.), когда неудобно или невозможно пользоваться обычными В. Центр тяжести коромысла совмещен в этих В. с осью вращения.

В лабораторной практике всё шире применяются В. (в особенности аналитические) со встроенными гирями на часть нагрузки или на полную нагрузку ( рис. 4 ). Принцип действия таких В. был предложен Д. И. Менделеевым . Гири специальной формы подвешиваются к плечу, на котором находится чашка для нагрузки (одноплечные В.), или (реже) на противоположное плечо. В одноплечных В. ( рис. 5 ) полностью исключается погрешность из-за неравноплечности коромысла.

Современные лабораторные В. (аналитические и др.) снабжаются рядом устройств для повышения точности и скорости взвешивания: успокоителями колебаний чашек (воздушными или магнитными), дверцами, при открытии которых почти не возникает потоков воздуха, тепловыми экранами, механизмами наложения и снятия встроенных гирь, автоматически действующими механизмами для подбора встроенных гирь при уравновешивании В. Всё чаще применяются проекционные шкалы, позволяющие расширить диапазон измерений по шкале отсчёта при малых углах отклонения коромысла. Всё это позволяет значительно повысить быстродействие В.

В быстродействующих технических квадрантных В. ( рис. 6 ) предел измерений по шкале отклонения коромысла составляет 50‒100% от предельной нагрузки В., обычно лежащей в пределах 20 г ‒ 10 кг . Это достигается особой конструкцией тяжёлого коромысла (квадранта), центр тяжести которого расположен значительно ниже оси вращения.

По принципу рычажных В. устроено большинство типов метрологических, образцовых, аналитических, технических, торговых ( рис. 7 ), медицинских, вагонных, автомобильных В., а также В. автоматических и порционных.

В основу действия пружинных и электротензометрических В. положен закон Гука (см. Гука закон ) .

Чувствительным элементом в пружинных В. является спиральная плоская или цилиндрическая пружина, деформирующаяся под действием веса тела. Показания В. отсчитывают по шкале, вдоль которой перемещается соединённый с пружиной указатель. Принимается, что после снятия нагрузки указатель возвращается в нулевое положение, то есть в пружине под действием нагрузки не возникает остаточных деформаций.

При помощи пружинных В. измеряют не массу, а вес. Однако в большинстве случаев шкала пружинных В. градуируется в единицах массы. Вследствие зависимости ускорения свободного падения от географической широты и высоты над уровнем моря показания пружинных В. зависят от места их нахождения. Кроме того, упругие свойства пружины зависят от температуры и меняются со временем; всё это снижает точность пружинных В.

В крутильных (торзионных) В., чувствительным элементом служит упругая нить или спиральные пружины ( рис. 8 ). Нагрузка определяется по углу закручивания нити пружины, который пропорционален создаваемому нагрузкой крутильному моменту.

Действие электротензометрических В. основано на преобразовании деформации упругих элементов (столбиков, пластин, колец), воспринимающих силовое воздействие нагрузки, в изменение электрического сопротивления. Преобразователями служат высокочувствительные проволочные тензометры , приклеенные к упругим элементам. Как правило, электротензометрические В. (вагонные, автомобильные, крановые и т.д.) применяются для взвешивания больших масс.

Гидростатические В. применяют, главным образом, для определения плотности твёрдых тел и жидкостей. Действие их основано на законе Архимеда (см. Гидростатическое взвешивание ) .

Гидравлические В. по устройству аналогичны гидравлическому прессу . Отсчёт показаний производится по манометру, градуированному в единицах массы.

Все типы В. характеризуются: 1) предельной нагрузкой ‒ наибольшей статической нагрузкой, которую могут выдерживать В. без нарушения их метрологических характеристик; 2) ценой деления ‒ массой, соответствующей изменению показания на одно деление шкалы; 3) пределом допускаемой погрешности взвешивания ‒ наибольшей допускаемой разностью между результатом одного взвешивания и действительной массой взвешиваемого тела;

4) допускаемой вариацией показаний ‒ наибольшей допускаемой разностью показаний В. при неоднократном взвешивании одного и того же тела.

Погрешности взвешивания на В. некоторых типов при предельной нагрузке.

Погрешность взвешивания при предельной нагрузке

Образцовые 1-го и 2-го разрядов

Аналитические, полумикроаналитические, микроаналитические, пробирные

Весы (прибор)

Весы это прибор для ответ

Весы́ — устройства и приборы для измерения веса.

  • Обычно под весами понимают также устройства для сравнения масс предметов (традиционные чашечные весы, или безмены с гирями). В обиходе понятия вес и масса нередко путают.

Содержание

Классификация весов

Весы это прибор для ответ

Весы это прибор для ответ

Весы это прибор для ответ

Согласно ГОСТ 29329-92 [1] весы можно подразделить на следующие группы:

По области применения (эксплуатационному назначению):

  • вагонные;
  • вагонеточные;
  • автомобильные;
  • монорельсовые;
  • крановые;
  • товарные;
  • для взвешивания скота;
  • элеваторные;
  • для взвешивания молока;
  • багажные;
  • торговые;
  • медицинские;
  • почтовые.
  • среднего класса точности;
  • обычного класса точности.

По способу установки на месте эксплуатации:

  • встроенные;
  • врезные;
  • напольные;
  • настольные;
  • передвижные;
  • подвесные;
  • стационарные.

По виду уравновешивающего устройства:

  • электромеханические (электронные);
  • механические.

По виду грузоприемного устройства:

  • бункерные;
  • монорельсовые;
  • ковшовые;
  • конвейерные;
  • крюковые;
  • платформенные.

По способу достижения положения равновесия:

  • с автоматическим уравновешиванием;
  • с полуавтоматическим уравновешиванием;
  • с неавтоматическим уравновешиванием.

В зависимости от вида отсчетного устройства:

  • с аналоговым отсчетным устройством;
  • с дискретным отсчетным устройством.

ГОСТ 24104-88, который описывает общие технические требования, предъявляемые к лабораторным весам, классифицирует их следующим образом:

Возможные источники погрешности электронных весов

При использовании высокоточных весов, таких, как весы аналитические или лабораторные, существует вероятность погрешности измерений. Источником таких погрешностей могут стать следующие факторы [2] [3] :

  • Статическая плавучесть;
  • Использование дефектного контрольного веса (используется для мошенничества при взвешивании);
  • Потоки воздуха, даже самые слабые, могут повлиять на результаты взвешивания;
  • Трение между движущимися частями весов;
  • Осевшая пыль на поддоне;
  • Весы могут быть не калиброванными или неправильно калиброванными;
  • Механическая деформация деталей из-за перепадов температуры;
  • Гравитационное поле Земли может влиять на металлические детали в конструкции весов;
  • Магнитные поля от устройств, расположенных в непосредственной близости от весов, могут влиять на металлические компоненты весов;
  • Магнитные нарушения сенсоров;
  • Электростатическое поле;
  • Химическая реакция между взвешиваемым веществом и воздухом (или, в случае коррозии, весами);
  • Конденсат на холодных предметах;
  • Испарение воды с теплых предметов;
  • Конвекция воздуха;
  • Сила Кориолиса от вращения Земли;
  • Гравитационные аномалии, такие, как использование весов в непосредственной близости от гор;
  • Вибрации и сейсмические волнения: например, вибрации от проезжающего мимо грузового автомобиля;
  • Весы, установленные на мягкую поверхность (ковер или резиновое покрытие.

Весы, измеряющие вес предметов

В настоящее время такие весы, использующие принцип динамометра, применяются всё шире и шире.

Наборы гирь (разновесы) выпускают разных классов точности. Они подлежат обязательной сертификации и периодической проверке органами метрологического контроля.

Разновес

Наборы гирь для определённых весов называются разновесом. В зависимости от максимальной и минимальной массы, взвешиваемой на весах, разновес может состоять из большего или меньшего числа элементов.

Современная, наиболее распространённая система численного ряда для разновесов была предложена Д.И.Менделеевым. Она обеспечивает минимальное число операций наложения/снятия гирь на чашки весов при подборе навески.

См. также

Производители промышленных весов

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Весы (прибор)» в других словарях:

ВЕСЫ (прибор) — ВЕСЫ, прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. Различают весы: образцовые (для поверки гирь), лабораторные (аналитические, микроаналитические, пробирные и др.) и общего назначения; по принципу действия рычажные,… … Энциклопедический словарь

Весы (прибор) — Весы, прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. В. иногда называют также приборы для измерений др. физических величин, преобразуемых с этой целью в силу или в момент силы. К таким приборам относятся, например, токовые… … Большая советская энциклопедия

ВЕСЫ — ВЕСЫ, прибор для определения веса тел. В более широком смысле некоторые приборы для измерения сил иного происхождения, чем сила тяжести. 1. Весы для точного взвешивания. В настоящее время употребляется, главным образом, система, предложенная… … Большая медицинская энциклопедия

весы — ов; мн. 1. Прибор для определения веса и массы. Лабораторные в. Аптекарские в. Электронные в. В. Фемиды (книжн.; о правосудии). 2. [с прописной буквы] Одно из двенадцати созвездий Зодиака. 3. О человеке, родившемся в конце сентября октябре, когда … Энциклопедический словарь

ВЕСЫ — прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. В. иногда наз. также приборы для измерений др. физ. величин, преобразуемых с этой целью в силу или в момент силы. К таким приборам относятся, напр., токовые весы и крутильные… … Физическая энциклопедия

ВЕСЫ — прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. Различают весы: образцовые (для поверки гирь), лабораторные (аналитические, микроаналитические, пробирные и др.) и общего назначения; по принципу действия рычажные, пружинные,… … Большой Энциклопедический словарь

весы — – прибор для определения веса. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

весы — Прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт … Справочник технического переводчика

ВЕСЫ — прибор для измерений массы (как меры количества вещества) путём использования влияния гравитационных сил. По принципу действия В. подразделяются на рычажные, гидростатические, гидравлические, электротензометрические … Большая политехническая энциклопедия

Весы — I Весы прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести. В. иногда называют также приборы для измерений др. физических величин, преобразуемых с этой целью в силу или в момент силы. К таким приборам относятся, например,… … Большая советская энциклопедия

Источник