Большинство людей используют весы для взвешивания предметов, ингредиентов, животных и людей, но есть много разных способов работы этих инструментов. В этом посте мы рассмотрим основные объяснения различных механизмов, которые позволяют работать шкалам и балансам. Но не все весы используют одни и те же механизмы, поэтому мы рассмотрим наиболее часто используемые. — торговые весы заказать
В чем разница?
Проще говоря, весы измеряют массу, в то время как балансиры измеряют вес. Поэтому, если вы принесете весы и балансир на Луну, балансиры точно дадут вам массу, скажем, лунной скалы, в то время как на шкалу весов будет влиять гравитация.
Балансы определяют массу, балансируя неизвестную массу против известной массы. В современных весовых приборах Весы обычно используют механизм восстановления силы, который создает силу для баланса силы, оказываемой неизвестной массой.
Весы показывают вес путем измерения отклонения; пружины деформируются нагрузкой, а сила, необходимая для деформации пружин, измеряется и преобразуется в вес.
Механические весы
Крюк, пружина или висячие весы работают по принципу, основанному на законе Гука. Это указывает на то, что » сила, оказываемая на пружину, прямо пропорциональна расстоянию, которое она движется в результате силы. Это представлено в виде уравнения, F = kX, где F — величина силы, приложенной к пружине, X — пройденное расстояние, а k-постоянная жесткость конкретной пружины. «Вот почему вы, возможно, заметили, что некоторые весенние весы показывают результаты в Ньютонах. Пружинные весы доступны по цене и просты в использовании, но ограничены самой пружиной; например, если пружина теряет эластичность, это повлияет на результаты
Цифровые весы
Тензодатчик
Существует несколько типов тензодатчиков, но мы сосредоточимся на тензодатчике тензодатчика, поскольку он часто используется в весовых устройствах. Тензодатчик-это, по сути, датчик (иногда называемый преобразователем). Это металлический элемент, который является прочным, но достаточно эластичным для деформации нагрузки, с тензодатчиками на нем. Некоторые весовые приборы используют один тензодатчик, в то время как другие имеют несколько. Когда нагрузка помещается на весы, тензодатчик преобразует силу (или давление), оказываемую нагрузкой на тензодатчик, в электронный сигнал. Как только нагрузка снимается со шкалы, тензодатчик возвращается к своей первоначальной форме. Тензодатчик определяет емкость прибора; в основном, максимальная масса, которая может быть измерена до того, как деформация станет постоянной, что повредит устройство.
Как работает измеритель напряжения?
Тензодатчики-это, по сути, электрические проводники, прикрепленные к пленке (электрически проводящее тонкое покрытие). Когда пленка подвержена изменениям, электрические проводники также меняются. Когда заряд помещается в тензодатчик, тензодатчик изгибается (или деформируется, отсюда и название), что изменяет электрическое сопротивление. Сопротивление записывается тензодатчиками. Когда нагрузка снимается, тензодатчики возвращаются к своей нормальной форме, как и тензодатчики. Изменение электрического сопротивления преобразуется в цифровой сигнал, который затем обрабатывается так, чтобы он казался читаемым на экране
Поскольку тензодатчик по существу измеряет массу путем преобразования деформации, которую он производит, в электронный сигнал, он чувствителен к случайной деформации, такой как удары или изменения температуры. Вот почему важно тщательно относиться к весовым приборам и часто калибровать их.
Механические Весы
Механические весы часто являются балочными весами, такими как наш TBB. Количество балок не меняет способ работы весов, они просто добавляют приращения, что, в свою очередь, повышает точность. Тройные балансы работают по тому же принципу, что и классический двойной баланс, о котором вы, вероятно, думаете, услышав слово «баланс». Они сравнивают известную массу с неизвестной массой, поэтому на них не влияют изменения гравитации.
Каждая балка имеет подвижный противовес (баланс), установленный на ней. Вы можете сдвинуть противовес в любом направлении. Это создает известную массу для сравнения неизвестной массы. Таким образом, объект, который вы взвешиваете, сбалансирован против противовесов.
Балочные весы используют применение принципа рычага. То, что называется опорой, помещается между силой, оказываемой противовесами, и нагрузкой. Принцип рычага гласит: «Чем дальше противовес от точки опоры, тем больше силы он оказывает». Противовес не переходит от веса 1 кг к весу 10 кг (вы можете себе представить, насколько тяжелыми были бы Весы врача, если бы мы использовали вес вместо силы!); Когда он удаляется от опоры, он оказывает больше силы, поэтому он уравновешивает больше веса.
Когда вы калибруете баланс балок, вы, по сути, следите за тем, чтобы, когда он показывает ноль, противовесы были как можно ближе к опоре и не оказывали никакой силы для противодействия весу. Балочные весы калибруются с помощью обнуляющего винта, который обычно находится под весовой пластиной. Противовесы перемещают балку вверх или вниз, поэтому индикатор баланса перемещается от нулевой точки при правильной калибровке.
Цифровые весы
В Весах используется несколько различных технологий ,но большинство современных цифровых Весов (включая наши) используют механизм восстановления силы, так что это то, что мы рассмотрим здесь. Восстановление электромагнитной силы часто используется в аналитических весах. Самый основной принцип, который делает баланс равновесием, а не шкалой, остается прежним: сила противодействия создается для сравнения с неизвестной массой. Весовая пластина прикреплена к электромагнитной катушке, через которую протекает электрический ток. Катушка плавает в магнитном поле, созданном усилителем. Усилитель поддерживает правильный ток, чтобы рычаг (помните, что баланс работает по принципу рычага) был сбалансирован с массой в лотке. Чем больше взвешивания прикладывается к лотку, тем больше тока увеличивается, чтобы поддерживать ровное положение. Создаваемая противоположная сила измеряется и «переводится» различными электронными компонентами для получения читаемого результата. Полученный электрический ток переводится в число, отображаемое пользователю.
Это основные принципы, которые весы и Весы используют для работы. Мы надеемся, что этот пост был полезен для понимания того, как работают наши продукты.