Приборы для измерения массы. Средства измерения массы Прибор для определения массы

Для правильного ответа на вопрос, поставленный в задании, необходимо отличать их друг от друга.

Масса тела - это физическая характеристика, не зависящая от каких-либо факторов. Она остается постоянной в любом месте Вселенной. Единицей ее измерения является килограмм. Физическая сущность на понятийном уровне заключается в способности тела быстро менять свою скорость, например, тормозить до полной остановки.

Вес тела характеризует силу, с которой оно давит на поверхность. При этом, как любая сила, он зависит от ускорения, которое придается телу. На нашей планете на все тела действует одинаковое ускорение (ускорение свободного падения; 9,8 м/с 2). Соответственно на другой планете вес тела изменится.

Сила тяжести - сила, с которой планета притягивает тело, численно она равна весу тела.

Приборы для измерения веса и массы тела

Прибором для измерения массы являются всем известные весы. Первым типом весов были механические, которые до сих пор имеют широкое применение. Позже к ним присоединились электронные весы, имеющие очень высокую точность измерения.

Для того, чтобы измерить вес тела, необходимо воспользоваться прибором под названием динамометр. Его название переводится как измеритель силы, что соответствует определенному в предыдущем разделе значению термина вес тела. Также как весы, они бывают механического типа (рычажные, пружинные) и электронные. Вес измеряется в Ньютонах.

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 весы и Кулона весы . Последовательность действий при определении массы тел на В. рассмотрена в ст. Взвешивание .

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

s = k (Po c / lg ),

где P0 ‒ 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

Метрологические...........

Образцовые 1-го и 2-го разрядов

Образцовые 3-го разряда и

технические 1-го класса............

Аналитические, полумикроаналитические, микроаналитические, пробирные

Медицинские..............

Бытовые.................

Автомобильные.............

Вагонные................

Крутильные..............

1 кг

20 кг ‒ 1 кг

200 г ‒ 2 г

20 кг ‒ 1 кг

200 г ‒2 г

200 г

100 г

20 г

2 г

1 г

150 кг

20 кг

30 кг ‒ 2 кг

50 т ‒ 10 т

150 т ‒ 50 т

1000 мг ‒ 20 мг

5 мг ‒ 0,5 мг

0,005 мг*

20 мг ‒ 0,5 мг*

1,0 мг ‒ 0,01 мг*

100 мг ‒ 20 мг

10 мг ‒ 0, 4 мг

1,0 мг ‒ 0,1 мг*

1,0 мг ‒ 0,1 мг*

0,1 мг ‒ 0,01 мг*

0,02 мг ‒ 0.004 мг*

0,01 мг ‒ 0,004 мг*

50 г

10 г

60 г ‒5 г

50 кг ‒ 10 кг

150 кг ‒ 50 кг

1,0 мг ‒ 0, 05 мг

0,01 мг‒ 0,001 мг

* С применением методов точного взвешивания.

Лит.: Рудо Н. М., Весы. Теория , устройство, регулировка и поверка, М. ‒ Л., 1957; Маликов Л. М., Смирнова Н. А., Аналитические электрические весы, в кн.: Энциклопедия измерений контроля и автоматизации, в. 1, М. ‒ Л., 1962: Орлов С. П., Авдеев Б. А., Весовое оборудование предприятий, М., 1962; Карпин Е. Б., Расчет и конструирование весоизмерительных механизмов и дозаторов, М., 1963; Гаузнер С. И., Михайловский С. С., Орлов В. В., Регистрирующие устройства в автоматических процессах взвешивания, М., 1966.

Н. А. Смирнова.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Весы (прибор)" в других словарях:

Весы - получить на Академике рабочий - 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

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

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 Большая политехническая энциклопедия

Устройство весов

Весы предназначены для измерения массы грузов, товаров, продуктов, людей и животных. Системы могут быть автоматическими, полуавтоматическими или механическими. По принципу работы измерительные агрегаты подразделяются на три категории:

• Гидравлические весы. Алгоритм действия гидравлических механизмов основан на работе поршневых или мембранных цилиндров. Давление от массы передается посредством цилиндров на жидкость, которая находится внутри поршня или мембраны.

Нагрузка от физического объема фиксируется манометром.

• Рычажные весы . Конструкция механизма состоит из нескольких рычагов, соединенных между собой серьгами или стальными призмами. Гравитационное уравновешивание работает по принципу коромысла. Рычажные механизмы подразделяются на квадратные и призменные.
• Тензометрические весы. Тензометрические весы работают на основе датчиков, внутренний резистор от деформации меняет сопротивление.

Принцип работы переносных и стационарных измерительных механизмов основан на уравновешивании момента, создаваемого при давлении массы.

Когда необходимо измерить сыпучий груз большого объема, то применяют специальные электрические тележки с грузоподъемником. При давлении усилие передается на призмы и рычаги.

В электронных весах уравновешивание происходит в автоматическом режиме. В таком механизме отсутствует рычажная система. Конструкция электронных механизмов устроена таким образом, что взвешиваемое значение преобразуется в ток или напряжение.

Такие агрегаты можно соединять с другими измерительными и вычислительными устройствами.

Электронные механизмы предусматривают наличие тензометрических датчиков вида Tuningfork или с применением магнитоэлектрического преобразователя обратного типа.

Встроенный микропроцессор позволяет достичь высокого уровня автоматизации, а также предоставляет возможность расширить функциональность измерительного аппарата.

Виды и характеристики весов

Весы классифицируются по своему предназначению на виды:

• Главный параметр лабораторного измерительного агрегата – это точность. Прецизионные имеют дискретность от одного грамма до одного миллиграмма, аналитические – не больше 0,1 миллиграмма.

Существуют марки устройств с дополнительными опциями. К ним относится динамическое взвешивание, что подразумевает измерение животных или нестатичных предметов. Гидростатическое взвешивание предполагает определение массы жидкостей.

Лабораторные измерительные приборы подразделяются также по виду калибровки на устройства с автоматической калибровкой, внутренней гирей и внешней гирей.

• Весы простого взвешивания. Агрегат с электронным механизмом представляет компактный механизм, позволяющий измерять небольшие грузы. К таким устройствам относятся весы контрольного взвешивания, фасовки и порционные.

Последние используются для простого измерения массы, не требующего высокой точности, там, где не нужны дополнительные функциональные возможности.

• Торговые . Применяются для измерения массы товаров, для фасовки, для порционного взвешивания, с последующим вычислением суммы, исходя из цены за единицу. У данной модели предусмотрен дисплей, располагающийся на стойке или на корпусе аппарата.

Многие торговые агрегаты оснащены термопринтером с возможностью печатать этикетки с самоклеящейся поверхностью. Такие приборы подлежат государственной проверке, так как на них распространяется метрологический контроль.

• Данная модель имеет три панели с дисплеями, отображающие дополнительную информацию об измеряемых образцах.

На первом дисплее указывается общая масса, на втором виден показатель одного образца, а на третьем проставлено количество этих образцов.

Электронный агрегат используется для измерения различных грузов. Такие модели обычно имеют дополнительный функционал:

• водонепроницаемость для помещений с высокой влажностью;
• рифленая поверхность платформы, которая позволяет измерять массу неустойчивых грузов; возможность взвешивания грузов большого размера;
• устройства с дополнительным блоком питания, которое измеряет массу, находясь далеко от сети.
• Данная модель прибора предназначена для использования в медицинских целях, а именно для измерения и контроля массы тела пациентов.

Детские измеряющие аппараты представляют собой колыбель, в которую помещают ребенка, а дисплей на основной панели показывает результат.

• Крановые . Такие весы относятся к категории складских, они применяются для взвешивания грузов до 50 тонн. Конструкция крановых весов очень прочная, состоит из металлического корпуса с индикатором показателей и мощного крюка.
• Платформенные . Конструктивно данная модель представляет из себя платформу, индикатор устанавливают либо в стену либо на стойку.

• . Данная модель применяется для измерения массы грузов любого размера и объема, а также решает множество задач. Выделяют две группы таких приборов: электронные и механические.

В настоящее время на всех предприятиях используют только электронные версии весов, механические устройства считаются уже устаревшими, поскольку по надежности и цене уступают современным.

• Фасовочные. Такие устройства относят к категории простых, их применяют устройства для взвешивания небольшой массы грузов, не превышающих 35 килограмм.
• Электронные с печатью чека. Ни один современный супермаркет не обходится без таких приборов. Печать этикетки на товар в автоматическом режиме позволяет улучшить качество обслуживание покупателей.

Весы не только измеряют массу продукции и выдают этикетки с указанием штрих кода и другой информации, но и ведут учет, сохраняют в памяти всевозможные параметры.

• Такие весы предназначены для взвешивания грузов, находящихся на паллетах.

Конструкция паллетного измерительного устройства позволяет при помощи четырех датчиков определить массу груза и вывести данные на дисплей, располагающийся на отведенном терминале.

Данные устройства используют на оптовых базах, в промышленных цехах, на таможне, на торговых предприятиях и в логистических центрах.

• Автомобильные весы . Данная категория весов предназначена для измерения массы автомобиля – как груженого, так и порожнего. Методы взвешивания различны, все зависит от области применения, конструкции и других параметров прибора.
• Багажные весы. Агрегат для измерения веса багажа является самым простейшим видом весов. Бывают механические модели и электронные.

Механизм представляет собой несложное компактное устройство, которое легко умещается в руке, груз подвешивается на крючок, а дисплей показывает результат. Карманные весы легко взять с собой.

• . Устройство для измерения массы продуктов необходимо на кухне настоящей хозяйке, которая соблюдает точность в пропорциях и количествах ингредиентов для приготовления вкусных блюд.

Классификация весовых измерительных приборов по виду монтажа:

• Стационарные
• Подвесные
• Передвижные
• Напольные
• Настольные
• Встраиваемые

По классу точности подразделяют измерительные устройства на три вида:

• высокий класс точности,
• средний;
• обычный.

По типу грузоподъемного механизма выделяют группы:

• Бункерные
• Рельсовые
• Платформенные
• Конвейерные
• Крюковые
• Ковшовые

Некоторые модели весоизмерительных приборов обладают дополнительными опциями:

• Тарокомпенсация. Данная опция позволяет делать измерения веса без учета тары. Перед взвешиванием необходимо поставить на весы пустую емкость, затем обнулить результат, после чего взвешивать груз вместе с тарой.

• Синхронизация с ПК/телефоном. Данная опция позволяет переносить данные, получаемые с весов, на компьютер или телефон.
• Автоматическое выключение . Когда прибор не используется, он автоматически отключается.

Диагностические

Диагностические измерения в электронных весах позволяют определить физические показатели, что приводит к эффективному похудению. Все полученные данные сохраняются в памяти прибора.

Достоинства механических измерительных приборов:

• Механизм прост в применении.
• Длительный срок службы.
• Прочность конструкции.
• Низкая цена по сравнению с электронными моделями.
• Нет батареек, которые требуют регулярной замены.
• Нет специальных требований хранения.

Достоинства электронных измерительных приборов:

• Дополнительные опции (память, возможность вычислять индекс массы тела и другие).
• Точность измерений на высшем уровне.
• Нет громоздких элементов, компактность по сравнению с механическими агрегатами.
• Автоматически при отключении изделие устанавливается в нулевое положение.
• Модный дизайн.
• Высокий порог предельной нагрузки.
• Автоматическое отключение и включение при прикосновении к поверхности.
• Довольно большой предлагаемый производителями ассортимент.

Недостатки

Недостатки механических измерительных приборов:

• В производстве измерительных механизмов не используются современные технологии.
• Точность измерений не на высшем уровне.
• Отсутствуют дополнительные функции.

Недостатки электрических измерительных приборов:

• Батарейки, которые время от времени необходимо менять.
• Высокая стоимость устройства, и чем более в нем дополнительных опций, тем выше цена.
• Устройство требует бережного обращения и хранения, присутствует риск повреждения электронных элементов.
• Сложность в ремонте при поломках.

Как выбрать весы

При выборе аппарата для домашнего использования следует придерживаться некоторых рекомендаций:

• Сначала важно проверить, в каких единицах измерения работает устройство. Не все приборы определяют массу в килограммах, бывают импортные модели с измерительной системой в фунтах. Возможно, вам нужны именно фунты.
• Далее необходимо удостовериться в точности измерений прибора. Прямо в магазине убедитесь, что пачка килограммового сахарного песка весит именно один килограмм. Для сверки проведите проверку на нескольких моделях. Покупайте прибор с минимальной погрешностью.
• Прибор с рифленой поверхностью гораздо удобнее, взвешиваемый груз не будет скользить. Также посмотрите, чтобы было противоскользящее дно, возможны резиновые накладки внизу.

• Покупая агрегат для ванной, сауны или бассейна, берите модель с водонепроницаемым корпусом. Электронные модели без данной защиты очень быстро выйдут из строя.
• При выборе материала, из которого изготовлены напольные варианты, отдайте предпочтение металлу. Покупая кухонные весоизмерительные приборы, выбирайте устройство со стеклянной чашей.
• можно проверить на точность прямо на месте. Рукой нажмите на поверхность и резко отпустите руку. В качественном приборе стрелка возвращается сразу обратно к цифре ноль.
• Если вы плохо видите, покупайте прибор с большими числами. Также есть варианты с отдельно выведенным табло.

Какие измерительные агрегаты лучше – электронные или механические? Определенного ответа нет, так как на каждый вид есть свой покупатель.

Одному человеку достаточно просто знать свою массу тела с погрешностью в пределах одного килограмма, другому важно знать о минимальных колебаниях в весе и контролировать другие параметры, такие как индекс массы тела, количество воды, жиров, масса костей.

Как пользоваться

Использовать измерительные агрегаты необходимо в соответствии с инструкцией, прилагаемой при покупке.

• Важно изначально правильно установить устройство на ровную поверхность, чтобы показания были более точными. Для регулировки и выравнивания применяют строительный уровень.

Есть модели, в которых уровень встроен, необходимо только подкрутить регулировочные ножки. Пузырек воздуха должен оказаться в центре контрольного колечка.

• Механизм должен стоять устойчиво, не должен раскачиваться при использовании. При правильной установке измерительного агрегата стрелка показывает на циферблате ноль.

Также в циферблатных механических измерительных аппаратах производится регулировка частоты колебаний стрелки, для этого успокоитель вращается в определенную сторону.

• Показания с механического устройства снимают, находясь лицом прямо к циферблату. Запрещено производить нарезку и упаковку продуктов на платформе.

Измерительные механизмы не требуют специального технического ухода, необходимо только периодически протирать поверхность влажной тряпкой, детали нельзя смазывать маслом.

Меры предосторожности:

• Не использовать агрегат не по назначению.
• Обращаться с осторожностью, так как измерительный механизм – это высокоточный прибор.
• Не применять в опасных помещениях с использованием воспламеняющихся жидкостей и газов.
• Не использовать аппарат в зоне действия электромагнитных или электростатических волн, так как показания будут неверными.
• Нельзя самостоятельно разбирать устройство.

Гарантийный период обычно составляет несколько лет, в течение этого срока необходимо хранить гарантийный талон. В талоне прописывается дата покупки, марка товара и обязательно проставляется печать магазина (учтите, что без печати талон недействителен).

Если в течение срока обслуживания возникают какие-либо поломки устройства, произошедшие по вине производителя, то ремонт осуществляется за счет продавца. Важно, чтобы агрегат эксплуатировался в соответствии с условиями, указанными в инструкции.

Гарантия не действует в следующих случаях:

• Дефекты возникли в случае форс-мажора (скачки напряжения, дорожно-транспортное происшествие, пожар или стихийные бедствия).
• Условия эксплуатации, указанные в руководстве, нарушены.
• Если покупатель самостоятельно или при помощи третьих лиц проводил ремонт изделия.
• Несоблюдение норм безопасности.
• Внесение изменений в конструкцию изделия со стороны покупателя.

• Поломки при неправильной транспортировке товара покупателем. Если доставку осуществляет производитель или продавец, то гарантия действует.
• Наличие механических повреждений на корпусе или платформе аппарата.
• Использование оборудования при высокой влажности (более 90%) и повышенной температуре более 25 градусов.
• Проникновение жидкости, пыли, насекомых или других посторонних предметов в механизм изделия.
• При поломке оборудования из-за использования некачественных или отработавших свой срок деталей.

Также гарантия не распространяется на комплектующие и отдельные элементы конструкции.

При эксплуатации измерительного агрегата периодически возможны неполадки в работе. Исправить возникнувшие проблемы можно самостоятельно:

• Если индикация на дисплее отсутствует, то аппарат, возможно, не включен в сеть. Либо батарейки вышли из строя, в этом случае их необходимо заменить на рабочие элементы питания.
• Если результат взвешивания неправильный, то, возможно, не произведена калибровка или обнуление.
• При неполадках с сетевым шнуром можно заменить электровилку или просто почистить контакты.

Не пытайтесь сами отремонтировать прибор, если вы не разбираетесь в технике, доверьте это дело профессиональным мастерам, позвоните в сервисную службу. Или же воспользуйтесь гарантией, если у вас не вышел гарантийный срок эксплуатации.

Запчасти к конкретной модели приобретаются в специализированных магазинах, которые ориентированы на продажу подобных агрегатов.

Производители предлагают дополнительные комплектующие к измерительным устройствам: кнопки, индикаторы, ножки, наклейки на клавиатуру, трансформаторы, амортизаторы для платформы, сами платформы, датчики, блоки питания, .

Производители весов

Bosch

Bosch предлагает покупателям около десятка различных моделей напольных измерительных устройств. На официальном сайте размещены все возможные варианты. Дизайн оформлен стильно, корпус тонкий.

Помимо агрегатов для взвешивания компания продает всевозможную бытовую технику: ,

Компания Polaris продает различные варианты измерительных устройств: настольных и , а также напольных для взвешивания людей. На сайте располагается вся необходимая информация по данной продукции.

Фирма представляет к продаже также климатическое оборудование, водонагреватели, бытовую технику, и посуду. Современные дизайнерские разработки и уникальный подход к потребителям являются неотъемлемой частью деятельности компании.

Фирма Scarlett предлагает технику для дома и кухни, приспособления для красоты и здоровья. На сайте представлены механические и электронные модели измерительных аппаратов.

Модели данной компании отличаются своим ярким дизайном, есть коллекция весов с комиксами Диснея.

Supra

Supra предлагает большой выбор кухонных измерительных устройств и напольных агрегатов. Официальный сайт фирмы позволит ознакомиться со всем ассортиментом продукции.

Tefal

Компания Tefal продает бытовую технику, в том числе измерительные агрегаты. Представленные модели на сайте выглядят эстетично и изящно. Гарантия на товары производителем обеспечена.

Общие сведения

Современные весы представляют собой сложный механизм, который, кроме взвешивания, может обеспечить регистрацию результатов взвешивания, сигнализацию в случае отклонения массы от заданных технологических норм и другие опе­рации.

1.1. Лабораторные равноплечие весы (рис. 4.1) состоят из коромысла 1, установленного с помощью опорной призмы 2 на попушке 3 основания весов. Коромысло имеет две грузоприемные призмы 5, 11 через которые с помощью подушек 4 и 12 подвески 6 и 10 соединяются с коромыслом 1. К коромыслу жестко кре­пится шкала 8 оптического отсчетного устройства. При измерении массы на одну чашку весов устанавливается взвешиваемый груз 9 массой m, а на вторую - уравновешивающие гири 7 массой m г. Если m > m г, то коромысло весов отклоняется на угол φ, (рис. 4.2).

Весы ВЛР-20 (рис. 4.3) имеют наибольший предел взвешивания 20 г, цену деле­ния делительного устройства 0,005 мг.

На основании 6 весов установлена полая стойка 9; в верхней части стойки крепится кронштейн с рычагами изолира 11 и опорная подушка 15. На основании 6 установлены осветитель 5, конден­сор 4 и объектив 3 оптического отсчетного устройства. На равноплечем коромысле 16 закреплена опорная призма 17, седла с грузоприемными призмами 13 и стрелка 1 с микрошкалой 2.

Регулирование положения равновесия подвижной системы на коро­мысле осуществляется тарировочными гайками 19 на концах коромысла. Регулируя положение центра тяжести коромысла путем вертикального перемещения регулировочных гаек 18, расположен­ных в середине коромысла, можно установить заданную цену деления весов. На грузоприемные призмы 13 опираются подушки 14 серег 12, на которых подвешены подвески с грузоприемными чашками 7.

Весы имеют два воздушных успокоителя 10. Верхняя часть успокои­теля подвешивается на серьге, а нижняя крепится на плате 8 в верхней части весов.

Механизм гиреналожения 20, расположенный на плате 8, позволяет навешивать на правую подвеску гири массой 10; 20; 30 и 30 мг, обеспе­чивая уравновешивание встроенными гирями в диапазоне от 10 до 90 мг. Массу наложенных гирь отсчитывают на оцифрованном лимбе, связан­ном с механизмом гиреналожения.

Оптическое отсчетное устройство служит для проецирования изобра­жения шкалы на экран с помощью осветителя, конденсора, объектива и системы зеркал и позволяет измерять изменение массы в диапазоне от 0 до 10 мг. Шкала имеет 100 отсчетных делений с ценой деления 0,1 мг. Делительный механизм оптического отсчетного устройства позволяет разделить одно деление шкалы на 20 частей и, увеличивая разрешающую способность отсчета, обеспечивает получение результата измерения с дис­кретностью 0,005 мг.

1.2. Лабораторные двухпризменные весы (рис. 4.5) состоят из несиммет­ричного коромысла 1, установленного с помощью опорной призмы 2 на подушке 5 основания весов. С одним плечом коромысла через грузоприемную призму 6 и подушку 11 соединена подвеска 9 с грузоприемнои чашкой. На этой же подвеске закреплена рейка 10, на которой навешены встроенные гири 7, общей массой т 0 . На другом плече коромысла закреплен противовес 4, уравновешивающий коромысло. К коромыслу 1 жестко крепится микрошкала 3 оптического отсчетного устройства. При измерении массы на чашку весов устанавливается взвешиваемый груз 8 массой т 1 , а с рейки с помощью гиревого механизма снимается часть гирь 7 массой т т.

Если т 1 > т г, то коромысло весов, отклоняется на угол φ (рис. 4.6). При этом гравитационный момент устойчивости составит

где т п, т пр, т к - масса подвески, противовеса, коромысла; т о и т 1 - масса всех встроенных гирь и груза; т г - масса снятых гирь; а 1 - расстояние от оси вращения коромысла до точек контакта грузоприемной призмы с подушкой подвески; а 2 - расстояние от оси вращения ко­ромысла до центра тяжести противовеса; а к - расстояние от оси враще­ния коромысла до его центра тяжести, α 1 , α 2 - углы, зависящие от установки линий призм коромысла; g = 9,81 м/с 2 .

Компенсирующий момент

Погрешность δ у , зависящая от гравитационного момента устойчивости и угла отклонения φ, определяется по формуле:

(4.3)

Погрешность δ к , зависящая от компенсирующего момента, составит

(4.4)

Весы ВЛДП-100 (рис. 4.4) с наибольшим пре­делом взвешивания 100 г, с именованной шкалой и встроенными гирями на полную нагрузку. В весах имеет­ся устройство предварительного взвешивания, позволяющее повысить скорость измерения массы и упростить операции взвешивания, связан­ные с подбором гирь, уравновешивающих подвижную систему весов.

На коротком плече коромысла 1 закреплено седло с грузоприемной призмой 9, а на длинном - противовес, диск воздушного успокоителя и микрошкала 4 оптического устройства. Во время взвешивания на грузоприемную призму 9 коромысла подушкой 10 опирается серьга 11, к ко­торой присоединена подвеска 7 с грузоприемной чашкой 6.

В весах имеется механизм гиреналожения 8, служащий для снятия с подвески и наложения на нее трех декад встроенных гирь массой 0,1-0,9; 1-9 и 10-90 г.

Механизм предварительного взвешивания имеет горизонтальный рычаг 3, который свободным концом упирается в коромысло. Второй конец рычага жестко крепится к торсионной пружине, ось вращения которой параллельна оси вращения коромысла.

Рис. 4.1. Равноплечие весы	Рис. 4.2. Схема действия сил в равноплечих весах
Рис. 4.3. Лабораторные равноплечие весы ВЛР-20	Рис. 4.4. Лабораторные весы ВЛДП-100
Рис. 4.5. Двухпризменные весы	Рис. 4.6. Схема действия сил в двухпризменных весах

Изолирующий механизм 5 имеет три фиксированных положения: ИП - исходное положение, ПВ - предварительное взвешивание, ТВ - точное взвешивание.

В исходном положении коромысло 1 и подвеска 7 находятся на упорах изолирующего механизма 5. Рычаг механизма предварительно­го взвешивания находится в нижнем положении, встроенные гири наве­шены на подвеску.

При взвешивании груза, помещенного на чашку, изолирующий ме­ханизм ставят сначала в положение ПВ. При этом рычаг 3 упирается в коромысло, с подвески снимаются встроенные гири, подвеска опуска­ется на грузоприемную призму коромысла. После этого коромысло опорной призмой 2 опускается на подушку, отклоняется на некоторый угол, при котором противодействующий момент, создаваемый торсион­ной пружиной механизма предварительного взвешивания, уравновешива­ет момент, пропорциональный разности т к = т 0 - т 1 , где т 0 - масса встроенных гирь; т 1 - масса взвешиваемого тела.

По шкале оптического отсчетного устройства и лимбу делительного устройства отсчитывают предварительное значение измеряемой массы, которое устанавливают на счетчиках механизма гиреналожения.

При переводе изолирующего механизма в положение ТВ сначала изолируют коромысло и подвеску, после чего на подвеску навешивают гири массой т г. Рычаг 3 отводят вниз до упора, освобождая коромысло, подвеску соединяют с коромыслом через грузоприемную призму и по­душку, а коромысло опорной призмой садится на подушку и производят точное взвешивание.

Значение измеряемой массы отсчитывают по счетчику механизма гиреналожения, шкале и лимбу делительного устройства.

1.3. Квадрантные весы просты, надежны в эксплуатации, имеют высокую точность. В отличие от других лаборатор­ных весов грузоприемная чашка у квадрантных весов расположена в верхней части, что создает значительные удобства в эксплуатации. Квад­рантные весы применяют в технологических линиях, в системах центра­лизованного контроля, в управляющих системах, связанных с измерени­ем массы.

Квадрантные весы (рис. 4.7) состоят из несимметричного коромысла 1 (квадранта), установленного с помощью опорной призмы 2 на угловой подушке 3, закрепленной на основании весов. Подвеску 6 с помощью уг­ловых подушек 8 устанавливают на грузоприемную призму 7, закреплен­ную на коромысле 1. Грузоприемную чашку 9 в квадрантных весах кре­пят к верхней части подвески 6. Чтобы исключить возможность опрокидывания подвески при наложении на чашку 9 груза, нижнюю часть под­вески крепят к основанию весов через шарнирные соединения с по­мощью рычага 5, называемого стрункой. К квадранту жестко крепится микрошкала 4 оптического отсчетного устройства. На подвеске закреп­лена рейка, на которой расположены встроенные гири.

Использование в квадрантных весах угловых подушек и шарнирных соединений в нижней части подвески позволило в несколько раз увели­чить рабочий угол отклонения φ квадранта по сравнению с углом откло­нения в равноплечих или двухпризменных весах. Например, в квадрант­ных весах при воздействии на подвеску максимальной нагрузки угол отклонения равен 12°, а в равноплечих и двухпризменных весах он менее 3°. При большом угле отклонения естественно диапазон измере­ния массы по шкале также будет больше, что позволяет уменьшить коли­чество встроенных гирь, используемых в весах. Однако шарниры со стрункой являются источником дополнительных погрешностей, снижающим точность взвешивания. Поэтому выпускаемые квадрантные весы имеют в основном класс точности 4.

Лабораторные квадрантные весы модели ВЛКТ-5 (рис. 4.8), относятся к классу точности 4 и предназ­начены для измерений массы до 5 кг. В измерительную систему весов входят коромысло 3, подвеска 2 с грузоприемной чашкой 1 и „струнка" б. Призменная „струнка" является одной из сторон шарнирного паралле­лограмма. „Струнка" и стальные призмы коромысла опираются на угло­вые самоустанавливающиеся подушки. Для успокоения колебаний под­вижной системы весы имеют магнитный успокоитель 5. В весах также имеется механизм компенсации колебаний уровня рабочего места, уст­ройство компенсации массы тары и механизм гиреналожения. При взве­шивании специальные захваты с приводом от рукоятки механизма гире­наложения снимают с грузоприемной подвески или накладывают на нее встроенные гири 7 массой 1; 1 и 2 кг. Значения массы снятых гирь отсчи­тывают с оцифрованного барабана, связанного с механизмом гиренало­жения. В состав оптического отсчетного устройства входят лампа подсветки, конденсор, объектив и микрошкала 4, укрепленная на коромыс­ле. Изображение микрошкалы, увеличенное с помощью оптической сис­темы, передается на матовое стекло экрана 8, где указьшается значение массы, определяемой при отклонении коромысла от его начального по­ложения.

Цилиндрическая спиральная пружина 9, прикрепленная один концом к подвеске, является измерительным элементом делительного механиз­ма. Второй конец этой пружины, связанный приводом с оцифрованным барабаном механического счетчика, может перемещаться вертикально при вращении рукоятки счетчика делительного механизма. При враще­нии барабана механического счетчика на полную емкость, равную 100 де­лениям, пружина растягивается, передавая коромыслу усилие, эквива­лентное усилию, создаваемому изменением массы груза на 10 г, а ре­зультат измерения, производимого с помощью делительного механизма, отсчитывают на оцифрованном барабане механического счетчика с дис­кретностью 0,1 г. Микрошкала, закрепленная на коромысле, имеет 100 делений с це­ной деления 10 г. Поэтому диапазон измерения оптического отсчетного устройства и делительного механизма с дискретностью 0,1 г составляет 1000 г.

Аналогично устроены квадрантные весы модели ВЛКТ-500 (рис. 4.9), предназ­наченные для измерений массы до 500 г (погрешность измерения ±0,02 г).

Перед измерением массы тела по уровню 1 производят установку весов в горизонтальное положение с помощью регулируемых опор 4. Для ввода весов в действие необходимо шнур питания 5 подсоединить в электросеть и включить выключатель 2. Рукояткой 7 цифровой барабан механического счетчика устанавливают в положение «00»и маховичками 3 («грубо») и 6 («тонко») уст­ройства компенсации массы тары доводят нулевое деление шкалы в симметричную позицию. При этом рукоятка 9 механизма гире­наложения находится в положении для измерения в диапазоне 1-100 г. Исследуемое тело устанавливают на грузоприемную чашку 10 и рукояткой 7 совмещают деление шкалы с отсчётными рисками на экране 8.

Торсионные весы WT-250 (рис. 4.10) предназначены для взвешивания тел массой до 250 г и имеют погрешность измерения ±0,005 г. Корпус весов опирается на три опоры, две из которых 1 регулируемые и предназначены для установки весов в горизонтальное положение по уровню 2.

Кожух весов имеет стеклянный экран 4, сквозь который виден лимб измерительного механизма. Перед взвешиванием поворачивают фиксатор 9 для разблокирования подвески и с помощью маховика 10 уст­ройства компенсации массы тары устанавливают указатель 5 в нулевое положение. Измеряемое тело 7 помещают на подвеску 6 и закрывают предохранительную крышку 8. Вращая маховик 3 подвижного лимба добиваются возврата указателя 5 в нулевое положение. При этом по стрелке на лимбе измерительного механизма определяют величину массы тела.

1.4. Электронные цифровые весы. Существенное преимущество весов состоит в том, что при операциях не требуются встроенные или накладные гири. Поэтому при серийном выпуске весов и при их эксплуатации существенно экономится металл, сокращается количество гирь, подлежащих государственной поверке.

Электронные циф­ровые весы 4-го класса точности модели ВБЭ-1 кг (рис. 4.11, а), основанные на рассмотренном выше принципе действия. Эти весы имеют весо­вое устройство I, укреплен-ное на основании 2, и электрическую часть, состоящую из пяти печатных плат 3, 13,14 с разъемами и установочными кронштейнами, трансформатор 15, датчик 4, преобразующий линейные перемещения в электрический сигнал.

Весовое устройство имеет стойку, на которой крепится кронштейн 12 и магнитная система 16 с рабочей катушкой 5. Подвижная система ве­сов состоит из двух рамок 6, кронштейна 7 и шести пружин 8, две из которых являются промежуточными звеньями упруго-гибкой связи между рамками и кронштейном. Рабочая катушка крепится к вклады­шу 9, который жестко связан с крон-штейном 7. Подвижная система весов крепится через пружины 8 так, что катушка в рабочем зазоре магнитной системы может перемещаться только в вертикальном направлении. В верхней части кронштейна 7 размещается подставка 10, на которой устанавливается грузоприемная чашка 11.

Электрическая часть весов выполнена на печатных платах, располо­женных в корпусе весов. Электрические элементы, выделяющие тепло, размещены в задней части весов и отделены от весового устройства теп­ловым экраном.

В весах имеется электронное устройство, компенсирующее силовое воздействие, создаваемое тарой. При наложении на грузоприемную чаш­ку тары значение ее массы появляется на цифровом отсчетном устройст­ве, а после нажатия кнопки „Тара” это значение передается на запомина­ющее устройство, а на цифровом отсчетном устройстве устанавливаются нули и весы готовы к измерению массы груза. Устройство компенсации тары, входящее в весы, компенсирует на­грузку массой до 1000 г.

Электрон­ные цифровые весы 4-го класса ВЛЭ-1 кг с улучшенными техни­ческими характеристиками (рис. 4.11, б). Эти весы могут быть широко использованы в замкнутых технологических процессах агропромышлен­ных комплексов. В них имеется выход для подключения цифропечатающих устройств и ЭВМ, полуавтоматическая калибровка и компенсация массы тары по всему диапазону взвешивания. Терминал обеспечивает автоматическую разбраковку предметов по массе и подсчет количества предметов по заданному значению массы одного предмета.

3. Порядок выполнения работы: ознакомиться с п. 1; используя формулы (4.1)-(4.4) по начальным условиям (табл. 4.1) для двухпризменных весов определить: момент устойчивости М у, компенсирующий момент М к, а также погрешности δ у и δ к, составить отчёт.

Рис. 4.7. Лабораторные квадрантные весы	Рис. 4.8. Схема квадрантных ве­сов ВЛКТ-5
Рис. 4.9. Общий вид весов ВЛКТ-500

Таблица 4.1. Исходные данные для выполнения работы

- описать назначение, конструкцию приборов и нарисовать их схе­мы (рис. 4.1

Выполнить расчёты по определению М у, М к, δ у и δ к;

Дать ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Как регулируется положение равновесия подвижной системы на коро­мысле в весах ВЛР-20?

2. На каком плече коромысла закреплено седло с грузоприемной призмой в весах ВЛДП-100?

3. В чём конструктивное отличие квадрантных весов от двухпризменных?

4. Как устроены квадрантные весы модели ВЛКТ-5?

5. Как производится взвешивание на весах ВЛКТ-500?

6. Как устроены электронные весы модели ВБЭ-1?

Лабораторно-практическая работа №5