Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Измерительные инструменты и аппаратура

Приборы для взвешивания


Приборы для взвешивания

Общие сведения. Для определения массы используют весы — прибор, на котором масса материала оценивается по действующей на него силе тяжести. По пределам взвешивания и точности выпускают весы различных типов: аналитические, технические, торговые, почтовые, автомобильные и др. По принципу действия весы бывают рычажные, пружинные, торсионные (крутильные), электромеханические.

Большинство современных весов, как и самые древнейшие, рычажного типа. Действие таких весов, основная деталь которых — коромысло, основано на законе равновесия рычага, когда сумма моментов сил относительно точки опоры для случая равновесия равна 0. Точка опоры коромысла может находиться посредине (равноплечие весы) или быть смещена относительно середины (разноплечие весы). На разноплечих весах, например медицинских, почтовых, автомобильных, с помощью гирь небольшой массы можно взвешивать тела массой во много раз большей, чем масса гирь.

Разновидность рычажных весов — квадрантные весы, в которых роль противовеса играет отклоняющийся наподобие маятника груз. В таких весах меняется плечо рычага, а масса противовеса остается постоянной. Наиболее распространенный тип квадрантных весов — настольные торговые циферблатные весы.

В лабораториях строительных материалов применяют почтовые, торговые, технические и реже аналитические весы.

Почтовые платформенные весы — весы с коромысловым шкальным указателем и пределом взвешивания от 2,5 до 50 кг, используют для взвешивания материалов и изделий большой массы, если при этом не нужна большая точность взвешивания.

Массу тел с погрешностью до 1 г определяют на настольных торговых гирных и циферблатных весах.

Гирные весы — относятся к рычажным равноплечим весам. Они могут быть с открытым и закрытым механизмом, с двумя съемными чашками (или грузоприемными площадками): одной — для гирь, другой — для груза. Гирные весы выпускают с пределами взвешивания: наибольшим от 2 до 20 кг и наименьшим от 20 до 100 г. К весам придается соответствующий набор гирь.

Циферблатные весы. Циферблатные весы с квадрантным механизмом (рис. 2.5) выпускают марок ВЦП-2, ВЦП-10 и ВЦП-20 (табл. 2.1). Тела с массой, большей чем максимальное значение шкалы циферблата, взвешивают с помощью дополнительных гирь, устанавливаемых на грузовую площадку 1. Чувствительность циферблатных весов такова, что изменение нагрузки на величину, равную цене деления циферблата, вызывает смещение стрелки на одно деление при любой допустимой нагрузке.

Рис. 2.5. Настольные циферблатные (торговые) весы:

Рис. 2.6. Технические коромысловые двухчашечные весы:
1 – грузовая плошадка; 2 – гиревая плокоромысло; 2- обоймы; 3- грузы; 4 – шадка; 5 — гири; 6 — чашки; 7 — винт; 8— плошадка; 9 — арретир; 10 – шкала; 11 — стрелка; 12 – отвес; 13 — взвешиваемый материал

Лабораторные технические весы. Основную часть взвешиваний в лабораториях производят на технических лабораторных весах, которые выпускают различных типов и марок с верхним пределом взвешивания от 20 г до 50 кг при относительно малой погрешности — от 0 до 500 мг соответственно. Технические весы — прибор высокого класса точности, поэтому работа с ними требует предельной аккуратности. По конструкции различают технические весы коромысловые двухчашечные и квадрантные с одной грузовой площадкой.

Технические коромысловые двухчашечные весы изображены на рис. 2.6. На коромысле на призмах подвешены обоймы, соединенные тягами с чашками. Перед началом взвешивания проверяют весы и при необходимости их регулируют. Для этого винтами устанавливают отвес строго перпендикулярно. Затем, открыв арретир 9, проверяют уравновешенность весов: стрелка ненагруженных весов должна указывать на нулевое деление шкалы или отклоняться (колебаться) от него на равные расстояния. Если это условие не выполняется, то перемещением (вращением) грузов стрелку приводят в нулевое положение. В нерабочем состоянии коромысло весов всегда должно быть установлено на опоры поворотом рукоятки арретира.

Технические квадрантные весы (рис. 2.7, а) более удобны в работе, чем коромысловые, так как менее подвержены поломкам, не требуют разновеса и обеспечивают высокую скорость взвешивания. Значение массы взвешиваемого груза определяют по световой шкале примерно через Юс после его наложения на чашку весов.

Груз, помещенный на чашку весов (рис. 2.7, б), через призму давит на левое (меньшее) плечо дычага 3, заставляя отклоняться тяжелый груз (квадрант).

Рис. 2.7. Квадрантные весы с проекционной шкалой:
а – общий вид; б — схема; 1 — грузоприемная чашка; 2 — экран; 3 — плечо рычага; 4 — шкала; 5 — противовес квадрант; 6 — световой пучок

Изменение положения рычага фиксируется шкалой 4, с которой световым пучком 6 с помощью системы зеркал показания передаются на экран в увеличенном виде.

Квадрантные весы выпускают марок ВЛТК-20г, ВЛТК-500г, ВЛТК-2кг и ВЛТК-5кг с погрешностью взвешивания соответственно не более 10 и 100 мг, 10 и 1 г.

Лабораторные аналитические весы. Такие весы применяют для особо точных взвешиваний при количественном химическом анализе, а также при испытании образцов малой (менее 1 г) массы. Аналитические весы марки ВЛА-200г-М позволяют взвешивать навески до 200 г с погрешностью не более 0,1 мг, а микроаналитические ВЛМ-1г — навески до 1 г с погрешностью не более 0,01 мг.

Большинство аналитических весов по принципу действия аналогичны техническим коромысловым весам, но отличаются большей точностью изготовления, способом нагружения малым разновесом с помощью гирь-рейтеров и наличием демпферов — механизмов, гасящих колебания коромысла. Работа с аналитическими весами требует специальных навыков и строжайшего соблюдения правил взвешивания. К взвешиванию на аналитических весах допускаются лица, прошедшие специальную подготовку.

Правила работы с весами. Перед взвешиванием определяют минимальную точность взвешивания, необходимую для данного испытания. Взвешивание (как и любое другое измерение) с неоправданно высокой точностью ~ такая же грубая ошибка, как и недостаточная точность работы. Например, при большинстве испытаний строительных материалов допустимая относительная погрешность находится в пределах от 1 до 0,1%; в таком случае абсолютная погрешность для образца массой около 100 г будет 0,1 г, и взвешивание нужно проводить не на аналитических, а на технических весах.

Запрещается превышать максимальную грузоподъемность весов.

Перед взвешиванием проверяют готовность весов к работе: устанавливают их по уровню, выверяют нулевое положение стрелки. Взвешиваемый предмет помещают на левую чашку весов, а разновес — на правую. Не допускается взвешивать какие-либо вещества непосредственно на чашке весов. Инертные вещества взвешивают в сосудах или на листах бумаги. Твердые гигроскопичные и летучие вещества, а также жидкости взвешивают в плотно закрывающихся сосудах.

Технические и аналитические весы всех марок имеют арретир — приспособление для жесткого фиксирования коромысла весов. Открывать арретир можно только в момент взвешивания. При открытом арретире запрещается добавлять или убавлять взвешиваемое вещество или разновес, а также прикасаться к коромыслам и чашкам. Рукоятку арретира поворачивают плавным движением. При подборе разновесок, пока чашки весов не уравновешены, арретир открывают не до отказа, а лишь настолько, чтобы можно было отметить, куда отклоняется стрелка.

Весы и точный разновес оберегают от неблагоприятных внешних воздействий (вибрации, повышенной влажности, действия агрессивных веществ). Не разрешается без особой необходимости переставлять весы. Технические и аналитические весы обычно устанавливают на специальный фундамент, не связанный с полом помещения, на кронштейны, заделанные в капитальную стену, или на амортизирующую подставку. Рядом с весами не следует помещать другие приборы.

Запрещается взвешивать предметы, температура которых отличается от комнатной, так как это приводит к искажению результатов.

Разновес к точным весам (техническим и аналитическим) следует содержать в чистоте. Гирьки не разрешается брать руками, это делают пинцетом. Каждая гирька, если ею в данный момент не пользуются, должна находиться в отведенном для нее гнезде в специальном ящике. Помещать гирьки даже временно на стол или подставку весов запрещается. Нельзя также оставлять разновес на весах после окончания взвешивания.





Похожие статьи:
Оборудование для отбора и хранения проб материала

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Измерительные инструменты и аппаратура

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум