Подразделение весов по способу достижения равновесия

—>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

Виды весов

По принципу действия

За основу классификации берётся основной принцип действия, обеспечивающий работу весов. Рассмотрим, какие бывают типы и разновидности:

• Рычажные модели берут за основу принцип действия рычага, плечи которого позволяют точно определить массу предмета.
• Пружинные варианты работают по закону Гука, согласно которому растяжение пружины прямо пропорционально приложенной к ней силе.
• Тензометрические весы для расчёта массы предмета используют сравнение показателей электрического сопротивления, которое возникает при взвешивании.
• Гидростатические модели разработаны на основе действия закона Архимеда, применяются такие весы для определения плотности физических тел.
• Гидравлические варианты оборудования основаны на измерении давления в жидкости, возникающего при помещении предмета на специальный поршень или платформу.

По эксплуатационному назначению

Здесь в качестве основополагающего критерия берётся область применения оборудования в повседневной жизни.

• Автомобильные варианты устанавливаются на предприятиях, осуществляющих производство машин и контроль их качества в соответствии с техническими требованиями.
• Багажные модели применяются в тех местах, где необходимо произвести взвешивание багажа пассажиров.
• Бытовые могут использоваться в повседневной жизни для различных целей, такие весы устанавливаются дома.
• Вагонные весы применяются на железнодорожных путях для взвешивания вагонов любого типа.
• Вагонеточные модели используются с целью определения массы груза, который транспортируется по железнодорожным путям.
• Для взвешивания скота. Чаще всего встречаются на фермах и частных предприятиях по разведению домашних животных.
• Для взвешивания молока. Такие модификации необходимы для определения общей массы молока с целью проверки производительности коров.
• Крановые версии представляют собой специальный крюк с датчиком, показывающим точную массу предмета.
• Лабораторные измерительные приборы необходимы для проведения точных расчётов массы вещества при проведении эксперимента.
• Медицинские весы используются для взвешивания пациентов с целью определения их массы тела.
• Монорельсовые конструкции используются для определения массы различных грузов, транспортируемых по монорельсовым путям.
• Паллетные модели также применяются для взвешивания грузов. Но в данном случае устройство рассчитано на груз, расположенный на специальном поддоне.
• Платформенные варианты очень удобны в эксплуатации, для определения массы груза достаточно поместить его на платформу.
• Почтовые устройства предполагают использование приборов с целью определения общей массы посылки или письма перед их отправкой.
• Товарные версии представляют собой механизм с небольшой платформой, на которую кладётся товар для взвешивания.
• Торговые весы встречаются на различных рынках или в магазинах для взвешивания продаваемой продукции.
• Элеваторные модели применяются в амбарах или на предприятиях, работающих с зерновыми культурами, хлебом или углём.

По точности взвешивания

В зависимости от области применения показатель точности весов может сильно варьироваться. В настоящее время существует специальная классификация, позволяющая определить погрешность измерения.

• Специального класса точности чаще всего применяются в аналитической химии. В данном случае от оборудования требуется предельная точность при определении массы предмета. Нередко можно встретить подобные модели с набором дополнительных опций для проведения более точных расчётов.
• Высокого класса точности используются в лабораторных условиях и на различных ювелирных предприятиях. Помимо веса предмета подобные модификации способны определить плотность изделия для определения подлинности материала.
• Среднего класса точности обладают средними показателями погрешности, поэтому могут использоваться в отраслях, не требующих высокоточных данных при определении массы.
• Обычного класса точности обладают самой высокой степенью погрешности. Они могут использоваться в повседневной жизни для определения массы продуктов.

По способу установки на месте эксплуатации

Данный показатель играет важную роль при расположении техники в помещении, поскольку от способа установки будет зависеть место, где будут оборудованы весы.

• Встроенные или вмонтированные весы позволяют существенно экономить пространство. При этом они могут устанавливаться в пол или в основные стены в зависимости от конструкции и основного предназначения.
• Напольные варианты имеют наибольшую распространённость, поскольку они устанавливаются на любую ровную поверхность в помещении и не требуют дополнительных условий для эксплуатации.
• Настольные весы применяются в повседневной жизни, они устанавливаются на стол или любую другую поверхность мебели.
• Передвижные конструкции чаще всего можно встретить на крупных предприятиях, где необходимо постоянно производить взвешивание продукции в различных отделах.
• Подвесные системы также позволяют сэкономить место благодаря особому способу установки конструкции в подвешенном состоянии. При этом груз также может подвешиваться к крючкам устройства.

По виду уравновешивающего устройства

В настоящее время на прилавках магазинов можно встретить две модели весов по способу уравновешивания механизма в них.

• Механические модели имеют в своей конструкции простой механизм, обеспечивающий уравновешивание весов для определения массы предмета. Основным преимуществом данного варианта является работа без электричества и простота эксплуатации.
• Электромеханические или электронные версии весов работают за счёт батареек или источника тока. Они обладают более точными параметрам расчёта массы предмета, однако, для их работы требуется соблюдать определённые условия хранения.

По виду грузоприёмного устройства

Для установки груза при взвешивании в устройстве может использоваться один из представленных ниже механизмов:

• Бункерные модели весов используются на предприятиях, работающих с сыпучими материалами. К числу преимуществ данной модели относится возможность работы в потоке при прохождении материала через конструкцию весов.
• Ковшовые варианты оборудования имеют вид ковша, который опрокидывается при его наполнении. При этом определяется масса наполненного ковша.
• Конвейерные версии оборудования предназначены для крупных предприятий, работающих с сыпучими материалами. Подобные устройства используются для взвешивания сыпучих продуктов, перемещающихся по ленточным конвейерам, что позволяет оценить массу и производительность объектов предприятия.
• Крюковые модели имеют в своей конструкции специальный крючок, на который фиксируется груз. При этом система автоматически производит взвешивание груза и его перемещение.
• Монорельсовые варианты подразумевают применение в конструкции специальной монорельсовой системы с крюком для определения массы предметов и их перемещения по монорельсовым платформам.
• Платформенные весы встречаются на складах и предприятиях. Для определения массы груза необходимо поместить его на специальную платформу, которая имеется в конструкции устройства.

По способу достижения положения равновесия

Чтобы узнать точную массу, необходимо уравновесить чаши весов. Для этого в устройстве может использоваться один из представленных ниже вариантов:

• С автоматическим уравновешиванием. В данном случае подразумевается полный контроль за положением весов со стороны электроники. Оператор при этом не производит дополнительных манипуляций.
• С полуавтоматическим уравновешиванием. Подобный вариант сочетает в себе возможность автоматического и механического регулирования положения весов для калибровки устройства.
• С неавтоматическим уравновешиванием. В представленном случае работа оборудования и его уравновешивание полностью зависит от манипуляций оператора. Равновесие достигается за счёт механического изменения положения весов.

В зависимости от вида отсчётного устройства

В зависимости от вида отсчётного устройства модели также могут классифицироваться на следующие виды:

• С аналоговым отсчётным устройством. Подобные модели обладают более удобным принципом работы, они автоматически показывают среднее значение, полученное при взвешивании груза.
• С дискретным отсчётным устройством. Данные модели позволяют определить вес в целых значениях, которые используются в шкале весов. При этом результат не может принимать промежуточных значений.

Источник

Подразделение весов по способу достижения равновесия

Весы́ — устройство или прибор для определения массы тел (взвешивания) по действующему на них весу, приближённо считая его равным силе тяжести. Вес тела может быть определён как через сравнение с весом эталонной массы (как в рычажных весах), так и через измерение этой силы через другие физические величины.

Содержание

История весов

История весов датируется пятым тысячелетием до нашей эры. Именно такой возраст весам дали археологи, проводившие раскопки в Месопотамии. А вот первое документальное упоминанием о весах отражено на папирусе в древнеегипетской «Книге мёртвых» примерно 1250 года до нашей эры. В документе речь идёт о весах, в виде равноплечего коромысла, с помощью которых взвешивалось сердце усопшего богом Анибусом. На одну чашу весов в качестве груза ставилась статуэтка богини правосудия Маат, на другое клалось сердце усопшего. Если «правосудие» перевешивало, то душа отправлялась в рай, если перевешивало сердце, то душа отправлялась в ад. Равноплечие весы так же применялись в Древнем Вавилоне.

Еще один памятник древних весов – каменная стела в Турции в виде древнего народа хетта, датируемая первым тысячелетием до нашей эры. Вместо коромысла использовался палец.

Далее история весов приводит яркие примеры неравноплечих весов с передвижной гирей, появившихся позднее. В весах реализован новый принцип измерения массы: гиря передвигается, при этом точка опоры привеса не изменяются. Спустя время, в четвертом век до н.э., Аристотель выводит теорию о правиле моментов сил. В Древнем Риме появляются первые безмены, имеющие две шкалы и пару крючкообразных ручек.

Первое описание очень точных весов с чашками, погрешность которых составляла на то время 0,1%, были описаны арабским учёным в 12 веке нашей эры. С помощью такого весового оборудования можно было определить плотность тел, выбраковать фальшивые монеты и камни. А в 1586 году Галилеем были сконструированы новые специальные весы гидростатического типа, способные определять плотность тел.

Принцип действия

Классификация по принципу действия

По тому, на каких физических законах основано взвешивание, весы можно разделить на рычажные (основаны на принципе рычага), пружинные (основаны на законе Гука, например, ручные пружинные весы), тензометрические (основаны на преобразовании деформации тензодатчика), гидростатические (основаны на действии архимедовой силы, применяются для измерения плотностей тел), гидравлические.

Принцип действия рычажных весов

В равноплечных рычажных весах точки подвеса грузов (m1 и m2) и точка опоры образуют равнобедренный треугольник (коромысло) с высотой h и вершиной в точке опоры. При повороте равнобедренного треугольника (коромысла) на угол α одно плечо увеличивается, а другое уменьшается. Поворот коромысла останавливается при равенстве крутящих моментов: m1*l1=m2*l2, m1/m2=l2/l1, где l1 и l2 — плечи крутящих моментов. Угол поворота коромысла можно отградуировать в единицах массы (количество). Чем меньше высота треугольника — h, тем меньше изменение плеч при повороте и больше чувствительность весов. Такое устройство соответствует состоянию устойчивого равновесия.

При нулевой высоте треугольника h=0 (как это иногда рисуют в некоторых статьях) коромысло из треугольника превращается в прямую линию. При повороте прямого коромысла длина плеч изменяется одинаково, соотношение l1/l2 не изменяется и равновесие не устанавливается. Такое устройство соответствует состоянию безразличного равновесия. При взвешивании на эквилибре положения устойчивого равновесия нет и равновесие определяют по безразличному положению коромысла при ручном отклонении влево и вправо.

Если точка опоры находится ниже точек подвеса, то такое устройство работает как компаратор или триггер, т.е. определяет только какая из двух масс больше, а какая меньше (качество). Такое устройство соответствует состоянию неустойчивого равновесия.

Условия равновесия совсем другие,чем равноплечных весах. Одногиревые разноплечные весы, уменьшают число гирь (разновесов) и вероятность их потери, то есть, имеют повышенную надёжность, но имеют сильно уменьшенный диапазон взвешиваемых грузов. Шкала весов нелинейна, сжата на краях диапазона весов и растянута в средней части диапазона весов.

Классификация весов

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

По области применения (эксплуатационному назначению):

• автомобильные
• багажные
• бытовые
• вагонные
• вагонеточные
• для взвешивания скота
• для взвешивания молока
• крановые
• лабораторные
• медицинские
• монорельсовые
• товарные
• торговые
• почтовые
• элеваторные

По точности взвешивания:

• 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 24104-01, который описывает общие технические требования, предъявляемые к лабораторным весам, классифицирует их следующим образом:

По классу точности

Основные параметры весов

Наибольший предел взвешивания (НПВ) — верхняя граница предела взвешивания, определяющая наибольшую массу, измеряемую при одноразовом взвешивании.

Наименьший предел взвешивания (НМПВ) — нижняя граница предела взвешивания, определяется минимальным грузом, при одноразовом взвешивании которого относительная погрешность взвешивания не должна превышать допустимого значения.

Цена деления d — разность значений массы, соответствующих двум соседним отметкам шкалы весов с аналоговым отсчетным устройством, или значение массы, соответствующее дискретности отсчета цифровых весов.

Цена поверочного деления e — условная величина, выраженная в единицах массы, используемая при классификации весов и нормировании требований к ним.

Число поверочных делений n — значение НПВ/e.

Предельно допустимая погрешность измерений определяется ценой поверочного деления e. Обычно производитель весов гарантирует следующее соотношение: d = e. Чем ниже погрешность, тем выше точность измерений.

Погрешность весов в диапазоне измерений по абсолютному значению не должна превышать пределов допускаемой погрешности, приведенных в таблице (ГОСТ 24104-2001):

Интервалы взвешивания для весов класса точности			Пределы допускаемой погрешности
специального	высокого	среднего	при первичной поверке	в эксплуатации
До 50000 e включ.	До 5000 e включ.	До 500 e включ.	± 0,5e	± 1,0e
Св. 50000 e до 200000 e включ.	Св. 5000 e до 20000 e включ.	Св. 500 e до 2000 e включ.	± 1,0e	± 2,0e
Св. 200000 e	Св. 20000 e	Св. 2000 e	± 1,5e	± 3,0e

Пылевлагозащита IP (International Protection, «Ingress») — степени защиты, обеспечиваемые оболочками (IEC 60529, DIN 40050, ГОСТ 14254-96). Обычно обозначается как «IP» и две цифры, первая — степень защиты людей от доступа к опасным частям электрооборудования и самого изделия от попадания внутрь посторонних твёрдых предметов (от 0 до 6), а вторая — степень его защиты от вредных воздействий в результате проникновения воды (от 0 до 8). «Защиту от пыли» имеют изделия с IP5X и выше. «Защиту от брызг» — изделия с IPX3 и выше, герметизацию — IPX7 и IPX8. Максимальная степень защиты электрооборудования по ГОСТ — IP68 (пыленепроницаемое и герметичное при длительном нахождении под слоем воды 15 см от верхней точки). Комбинация IP69K (есть только в DIN) — означает пыленепроницаемость и влагозащищённость при чистке струёй высокого давления или паром (но, вообще говоря, не гарантирует герметичность при нахождении в воде).

Взрывозащита весов Ex. Для использования весов в среде огне- и взрывоопасных смесей, на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, горнодобывающей, пищевой промышленностей весовое оборудование выполняется во взрывозащищенном исполнении. Наличие маркировки Ex с последующими цифровыми обозначениями подразумевает, что в весах или другом оборудовании, которое находится во взрывоопасной среде, не может образоваться искра, способная вызвать взрыв или возгорание этой смеси.

Устройство выборки массы тары — устройство, позволяющее привести показания весов к нулю, когда тара помещается на грузоприемное устройство, с уменьшением НПВ на массу тары.

Устройство компенсации массы тары — устройство, позволяющее привести показания весов к нулю, когда тара помещается на грузоприемное устройство, без уменьшения НПВ.

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:

• 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 откалиброваны калибровочными гирями
• 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 не по горизонтальному уровню или на мягкую поверхность (ковер или резиновое покрытие)

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. Ранее применялся фунтовый разновес. В него входил набор гирь в 1, 2, 3, 6, 12, 24 и 48 золотников. В таком разновесе ни одна гиря не повторялась, а сумма всех их как раз и составляла один фунт. Фунт подразделялся на 96 золотников, а золотник на 96 долей.

Наборы гирь (разновесы) выпускают разных классов точности. Они подлежат обязательной сертификации и первичной и периодической поверке органами метрологического контроля. Для образцовых и аналитических гирей особое значение имеет материал, применяемый для их изготовления. Для того чтобы гири не изменяли своей массы, необходимо, чтобы материалы для них были

• антимагнитными — для исключения влияния магнитных полей на результат взвешивания;
• устойчивыми к действию корродирующих агентов окружающей среды;
• стойкими к износу в процессе эксплуатации;
• плотными по строению, во избежание поглощения пара, газов и влаги.

Источник