Как классифицируются весы по способу уравновешивания гравитационной силы ответ

—>Знай профессию на «5» —>

Весы — это измерительный прибор,

предназначенный для измерения массы товаров.

Весы классифицируют по следующим признакам:

1. по месту и способу установки :

— настольные (устанавливают на прилавке, они предназначены для взвешивания в пределах от 20г до 20 кг),

— передвижные (платформенные весы предназначены для взвешивания больших грузов устанавливают на полу),

— стационарные (устанавливают на постоянном месте в специальном углубленном месте, платформа весов находится на уровне пола, на них можно взвешивать груз с тележкой).

2. по виду указательного (отсчетного) устройства : весы гирные, шкальные, циферблатные, цифровые ( электронные)

3. по виду отсчета показаний взвешивания весы бывают с визуальным отсчетом и с документальной регистрацией.

4. по виду снятия показаний : местные, дистанционные.

5. по принципу действия : рычажные, электронные.

Требования, предъявляемые к весам :

— метрологические (точность при взвешивании, устойчивость, чувствительность, постоянство показаний).

— торгово- эксплуатационные: наглядность, скорость взвешивания, надежность.

— санитарно- гигиенические, удобная конструкция и материал.

Весы следует считать точными в том случае, если они дают показания измерения массы с отклонением от истинных показаний в пределах допустимой погрешности. Чувствительность весов — их свойство выходить из состояния равновесия при незначительном увеличении нагрузки.

Устойчивость – способность весов выведенных из состояния равновесия быстро возвращаться в него.

Постоянство показаний – при многократном взвешивании весы должны показывать одну и ту же массу.

Надежность – способность исправно и безотказно выполнять свои функции в течение всего срока эксплуатации.

Наглядность показаний – хорошая обозримость и читаемость показаний весов, Максимальная скорость взвешивания – способность весов быстро приходить в состояние равновесия, зависит от устойчивости.

Кроме того, весы должны отвечать определенным санитарно-гигиеническим требованиям, которые предусматривают их изготовление из материалов, являющихся нейтральными по отношению к взвешиваемым товарам и окружающей среде. Их конструкция и отделка поверхностей деталей не должны препятствовать чистке и мытью.

Существует большое количество видов весов: чашечные весы, лабораторные, вагонные, автомобильные, крановые, медицинские. Каждый вид весов предназначен для определенного диапазона веса и необходимой точности. Современные весы, как правило, оснащены электроникой, позволяющей выводить измерения в цифровом формате. Для достижения точности показаний, весы калибруют.

Для осуществления операций, связанных с приемкой товаров, подготовкой их к продаже и отпуском, применяется торговое измерительное оборудование: весы, гири, меры длины и объема.

Характеристика основных технических и эксплуатационных данных различных весов заложена в их условную буквенно-цифровую индексацию:

Первая буква – принцип действия: Р – рычажные весы

В (ВЭ) – электронные весы

Вторая буква – место установки: Н – настольные

С – стационарные (А – автомобильные, В – вагонные) Первая цифра – предел взвешивания в кг. (у стационарных – в тоннах)

Третья буква – вид указательного устройства: Ш – шкальные

Вторая цифра – вид отсчета показаний взвешивания: 1 – с визуальным отсчетом

2 – с документальной регистрацией

Третья цифра – вид снятия показаний: 3 – местные

Например, индекс РН-10Ц13 имеет следующую расшифровку: Р — весы рычажные; Н — настольные; 10 — наибольший предел взвешивания — 10 кг; Ц — циферблатные; 1 — с визуальным отсчетом; 3 — с местным способом снятия показаний.

Источник

Глава 2 весы и взвешивание

2.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕСОВ

Любая химическая лаборатория должна быть обязательно оснащена весами. Весы необходимы для взвешивания исходного сырья, продуктов синтеза, проведения анализов в аналитической, органической, физической химии, спецтехнологических дисципли­нах. Практически ни одна работа не обходится без определения массы вещества.

Все весы можно разделить на четыре группы по способу урав­новешивания гравитационной силы:

с гравитационным уравновешиванием;

Наибольшее распространение получили весы с гравитационным уравновешиванием и автоматическим уравновешиванием. К пер­вым из них относятся широко распространенные коромысловые весы (часто их называют рычажными). Разновидностями коромыс-ловых весов являются двухпризменные и квадрантные. Конструк­ции коромысловых весов весьма совершенны. Эти весы высоко­точны, надежны, просты в обслуживании, сравнительно недоро­ги и достаточно широко используются в лабораториях предприя­тий и организаций. К недостаткам этих весов можно отнести их низкое быстродействие.

С середины 1980-х гг. механические коромысловые лаборатор­ные весы стали заменять «электронными» с автоматическим урав­новешиванием. Весы этого типа не имеют традиционного рычага, т. е. коромысла или квадранта. В них используются электронные ком­поненты для преобразования величины взвешиваемой массы в электрические величины (ток, напряжение), удобные для согла­сования с другими измерительными, вычислительными и управ­ляющими системами. В настоящее время сформировались два на­правления построения электронных весов:

с магнитоэлектрическим обратным преобразователем (ком­пенсатором) усилия;

на основе тензометрических датчиков.

Современные электронные весы с цифровым представлением измеряемой массы характеризуются высокой степенью автомати­зации и существенным расширением функциональных возможно­стей: цифровой индикацией результатов взвешивания, полуавтома­тической калибровкой, запоминанием значений массы, выборкой массы во всем диапазоне взвешивания, рецептурным взвешивани­ем, взвешиванием в процентах, подсчетом количества объектов, взвешиванием с функцией усреднения, сопряжением весов с внеш­ними устройствами с помощью интерфейса RS-232C. Выполнение этих функций обеспечивается встроенным специально разработан­ным микропроцессорным устройством обработки информации.

Требования к характеристикам весов определяются норматив­ными документами, в частности государственными стандартами и рекомендациями Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).

Согласно действующему государственному стандарту лаборатор­ные весы подразделяются по назначению на образцовые и общего назначения. Образцовые весы (компараторы массы) предназначе­ны для поверки гирь. Проводить на этих весах другие виды взвеши­вания запрещается. Весы общего назначения используются для взве­шивания. Согласно действующему стандарту лабораторные весы общего назначения подразделяются на 4 класса точности.

В повседневной практике лабораторные весы подразделяют по назначению на технические (рис. 2.1), аналитические (рис. 2.2) и специальные.

Аналитические весы применяют для проведения научных ис­следований, в том числе для микрохимических анализов и взве­шиваний высшей и высокой точности. В зависимости от значений наибольшего предела взвешивания и цены деления в аналитиче­ской группе выделяют весы:

макроаналитические с наибольшим пределом взвешивания более 200 г, цена деления не более 0,1 мг;

микроаналитические с наибольшим пределом взвешивания до 20 г, цена деления не более 0,01 мг;

• ультрамикроаналитические с наибольшим пределом взвеши­вания до 1 г, цена деления от 1 до 0,01 мкг.

Технические весы применяются для взвешиваний средней точ­ности. Наиболее распространенные весы имеют наибольший пре­дел взвешивания 0,5 —5,0 кг с ценой деления 0,01 — 0,10 г.

Отдельную группу составляют специальные весы, предназначен­ные для определения величин, зависящих от массы, и используе­мые для выполнения одной строго регламентированной операции.

К подобным весам относятся, например, весовые влагомеры, их часто называют анализаторами влажности и др.

Основными характеристиками, которые необходимо знать для правильного выбора и эксплуатации весов, являются их метроло­гические и эксплутационные характеристики.

Важнейшие метрологические характеристики весов: наимень­ший и наибольший пределы взвешивания, цена деления или дис­кретность цифрового отсчета, погрешность измерений, стабиль­ность показаний во времени.

Требования к характеристикам весов определяются норма­тивными документами, в частности государственными стандартами и рекомендациями МОЗМ.

Цена поверочного деления — е — условная величина, выра­женная в единицах массы и предназначенная для расчета погреш­ности весов. Ее значение е устанавливается производителем весов и в соответствии с требованиями государственного стандарта долж­но быть указано на весах. На весах также указывается значение дискретности отсчета, обозначаемое буквой d.

В зависимости от класса точности весов устанавливаются следу­ющие значения е:

для весов любого класса точности е = d;

весов специального и высокого классов точности е выбирает­ся из ряда 2d, 5d, 10d;

Важным моментом для классификации весов является опреде­ление числа поверочных делений п. Каждое деление равняется от­ношению наибольшего предела взвешивания к значению е. Следу­ет обратить внимание на то, что весы, имеющие одинаковое чис­ло поверочных делений п, иногда могут быть отнесены по точно­сти к разным классам. Отнесение весов к классу точности, осуще­ствляет производитель весов.

Еще одна характеристика, обязательная для весов, — наимень­ший предел взвешивания. Наименьший предел взвешивания нор­мируется через дискретность отсчета d и составляет: для весов спе­циального класса точности — 100d; высокого — 20d или 50d в за­висимости от величины е; среднего — 20d.

Самая главная метрологическая характеристика весов — погреш­ность взвешивания. Весь диапазон взвешивания от наименьшего до наибольшего пределов разбивается на интервалы, характеризу­ющиеся разными величинами предельно допускаемой погрешно­сти. Границы интервалов взвешивания выражаются определенным количеством цен поверочных делений е. В результате такого разбие­ния весы имеют несколько значений предельно допускаемой по­грешности по диапазону взвешивания, нормируемых производи­телем в долях цены поверочного деления е и выражаемых в едини­цах массы.

Взвешивание на весах многих конструкций невозможно без на­бора гирь. Гиря — это однозначная мера, воспроизводящая едини­цу массы, кратное или дольное ее значение. За единицу массы в системе единиц СИ принят килограмм, представленный массой международного платиноиридиевого прототипа килограмма. За величину килограмма Международным бюро мер и весов в Пари­же в 1875 г. была принята масса 1,000028 дм 3 воды при 4 °С.

В 1889 г. Россия получила два экземпляра Международного про­тотипа килограмма № 12 и № 26 с подробным их описанием. Эти прототипы подвергаются Международным сличениям с прототи­пом № 1 в Париже раз в 7—10 лет, хранятся в Санкт-Петербурге во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева.

Согласно действующему государственному стандарту в зависи­мости от значений допускаемых отклонений массы гири подраз­деляются на общего назначения (6 классов) и образцовые (5 раз­рядов). Гири общего назначения (рабочие гири) применяют при

взвешиваниях (на рычажных весах): аналитических, драгоценных камней и металлов, торговых и хозяйственных. Образцовые гири предназначены для поверки лабораторных весов и гирь. При взве­шивании на квадрантных или электронных весах оператор обхо­дится в работе без гирь, так как компенсация груза на грузопри-емной площадке осуществляется встроенными в весы механиче­скими гирями или электронной гирей на полную нагрузку.

Аналитические весы помещают в специальной весовой комна­те по определенным правилам. На полке кроме аналитических ве­сов нельзя размещать ничего, что может повлиять на работу весов: горячие предметы, агрессивные химические вещества, вызывающие коррозию, растворители и т. д. Весы нельзя помещать у наружных стен здания, так как перепад температур воздуха может отразиться на точности взвешивания. Весы нельзя устанавливать в местах, где происходит вибрация в результате движения транспорта или рабо­ты вибрирующего оборудования.

Аналитические весы всегда содержатся в застекленном футляре с поднимающейся передней и открывающимися боковыми стен­ками. Все дверки автоматических весов во внерабочем состоянии должны быть закрыты.

Аналитические разновесы для взвешивания на аналитических весах — набор гирь в специальном футляре, где для каждой гири имеется свое гнездо. Миллиграммовый разновес находится в спе­циальном отделении, прикрыт стеклом, которое открывают по необходимости. В каждом футляре должен быть пинцет. Гири и раз­новесы берут и ставят на место только пинцетом.

Источник

Весы. Виды и устройство. Работа и применение. Выбрать и особенности

Весы представляют собой устройство, которое предназначено для взвешивания разнообразных тел и определения их массы. Основной принцип таких приборов заключается в том, что они ориентируются на силу тяжести. Поэтому вес определяется посредством сравнения веса эталонной массы, что свойственно рычажным приборам, или посредством измерения данной силы через другие физические показатели.

Это устройство было изобретено в давние времена. Оно совершенствовалось с развитием торговых отношений между людьми. Первые простейшие приборы в виде коромысла с двумя плечами и подвешенными чашами использовались в Вавилоне 2,5 тысячи лет до нашей эры. На одну чашу укладывались монеты или иные товары, а на другую эталонная гиря. В результате с помощью равновесия можно было практически точно определить вес продаваемого товара или денег, чтобы понять, не фальшивые ли они. Сегодня же эти устройства претерпели существенное изменение. Появилось множество точных устройств, которые позволяют взвешивать не только типичные товары, но и мельчайшие детали весом в несколько миллиграмм, а также крупные тела, имеющие массу в десятки и сотни тонн.

Весы по принципу действия могут быть:

• Гидравлическими.
• Гидростатическими.
• Тензометрическими.
• Пружинными.
• Рычажными.

По области применения они могут быть следующих разновидностей:

• Автомобильные. При помощи них можно взвешивать привозимый груз. К примеру, на элеватор приезжает машина с пшеницей. Вместо того, чтобы тратить время на взвешивание пшеницы, определяется масса автомобиля вместе с грузом. Далее машина с помощью специального устройства наклоняется, а пшеница под силой тяжести вываливается на элеватор. Далее взвешивается пустая машина, а полученная разница позволяет легко выяснить вес привезенной пшеницы. К тому же подобные устройства применяются Госавтоинспекцией для определения осевой нагрузки грузового транспорта с целью предотвращения порчи асфальтового покрытия.
• Багажные.
• Вагонеточные.
• Для взвешивания молочных продуктов.
• Кухонные.
• Бытовые.
• Торговые.
• Платформенные.
• Медицинские.
• Почтовые и тому подобное.

По точности взвешивания устройства могут быть следующих разновидностей:

• Обычного класса.
• Среднего класса.
• Высокого класса.
• Специального класса.

По методу установки весы могут быть:

• Подвесными.
• Передвижными.
• Настольными.
• Встроенными.
• Напольными.

В зависимости от метода достижения уровня равновесия с:

• Неавтоматическим устройством уравновешивания.
• Полуавтоматическим устройством уравновешивания.
• Автоматическим устройством уравновешивания и так далее.

Устройство

Весы могут иметь различное предназначение и использоваться для измерения массы совершенно разных предметов и тел, что часто и определяет их устройство.

Рычажные

Выполнены из нескольких рычагов, которые соединяются с помощью призм из стали. Они действуют по принципу коромысла.

Их принципиальная конструкция выглядит следующим образом. На крепком основании держится устройство в виде коромысла и чашек для груза. Чтобы минимизировать отклонения и проводить быстрые измерения применяется противовес и устройство для коррекции нуля. Для точности измерений применяется проекционная шкала. Гири выступают в качестве уравновешивателей взвешиваемого тела. Подобные устройства часто применяются в торговле, а также лабораториях.

Электронные

В большинстве случаев имеют следующие конструктивные элементы: печатная плата с микросхемой, дисплей, тензодатчик. Дисплей демонстрирует массу измеряемого груза или тела. К тому же существуют модели, которые имеют возможность сохранения показателей измерений, чтобы можно было провести последующее сравнение. В дорогих устройствах могут присутствовать множество дополнительных датчиков, которые позволяют определить количества жира или мышц.

Корпус может быть стеклянным, пластиковым, деревянным или алюминиевым. Под каждой ножкой корпуса имеются рамы, которые реагируют на любые происходящие изменения. Если говорить просто, то рамы деформируются под весом человека, когда тот встает на корпус. Деформация при этом незаметна для человека, ведь она минимальна. Однако эти едва уловимые изменения легко улавливаются с помощью тензодатчика. Данный элемент представляет собой тонкую пластину шириной порядка 2 см.

Механические напольные весы имеют следующие конструктивные элементы:

• 4 неподвижные ножки, на которые устанавливается корпус устройства. Они выполняют функцию опор рычагов.
• 4 плеча, выполненных из металла, которые соединяются парами буквой У.
• Горизонтальная пластина, на нее опираются плечи.
• Пружина, которая соединяется с горизонтальной пластиной.
• Коромысло, которое позволяет отслеживать растяжение пружины. Оно сопряжено с циферблатом и стрелкой.

Принцип действия

Механические напольные весы работают по следующему принципу:

• На них встает человек или ставится груз. В результате платформа под тяжестью тела отпускается вниз на некоторое расстояние.
• По углам корпуса находятся выступы из металла с пазами. Во время перемещения вниз они входят в нишу плеча.
• Каждое плечо своим концом упирается в ножку корпуса, двигаясь другим концом. Благодаря такому движению отклоняется горизонтальная пластина с пружиной.
• При создании данного устройства подбирается такая пластина и пружина, которые позволяют показать точный вес с помощью калибровки. Это позволяет увидеть на циферблате отклонение стрелки и определить точную массу груза или узнать, сколько кг весит человек.
• Шкала устройства позволяет измерять килограммы, иногда по 0,5 килограммов. Также бывают модели с жидкокристаллическим экраном, в них отклонение пружины измеряется с помощью специального датчика. Подобные устройства способны измерять вес в пределах 10 или 100 грамм.

В современных электронных весах применяется датчик напряжения, который выполнен в виде тонкого проводника, через него протекает электроток. Когда на устройство устанавливается взвешиваемый предмет, датчик натягивается. Это приводит к изменению его сопротивления и величины проходящего сигнала. В результате на цифровой экран выводится измеряемая масса. Измерение веса осуществляется только электронным способом, здесь нет механических деталей.

Применение

Весы находят широчайшее применение. Их используют во всех областях, где важно определение массы:

• В сфере торговли они используются для взвешивания всевозможных продовольственных и непродовольственных товаров.
• В медицине и спорте. Здесь применяются очень точные устройства, которые часто относятся к классу лабораторных. Они позволяют определять малейшие изменения в массе больных.
• Платформенные устройства часто применяются на железнодорожных платформах и закрытых складах.
• Паллетные устройства используются для взвешивания грузов, которые находятся на паллетах.
• В ювелирном деле применяются особо точные устройства, которые позволяют измерить вес с погрешность 0,01 грамма.
• В сталелитейной, химической, а также перерабатывающей промышленности часто применяются крановые устройства. При помощи них можно определять массу груза при погрузке или выгрузке.
• Вагонные устройства предназначены для взвешивания грузов, находящихся в составе поезда.
• Автомобильные устройства используются для взвешивания грузовиков и так далее.

Как выбрать

Выбирать весы необходимо в зависимости от целей, которые ставите перед собой. Если нужно постоянно взвешивать товары и проверять, не обманули ли при покупке, то потребуются точные устройства, предназначенные для этой цели.

Источник