A mérleg , a latin bis (kétszer), lanx (lemez), egy mérőműszer , amely értékelésére használják tömegek képest „súly”, a hétköznapi nyelv , vagy „jelölt tömegek”, amelyeknek tömege ismert..
A mérleg már az ókor óta létezik . Mivel a mérleg súlyok használatát igényelte , a legnagyobb gondossággal kényszerítette a mérlegelés szabályozására. A mérlegek csak a XIX . Században válnak igazi precíziós műszerré .
A XVII . Században a Roberval találmánya forradalmasítja a mérlegelést azzal az elképzeléssel, hogy a tálcákat a gerenda fölé (hosszúkás darab vízszintes tengely körül elfordulva), és ne alá helyezzük. A XVIII . Században a megfigyelések és az érzékenység növekedése miatt Lavoisier elősegítik a laboratóriumok hatékony felhasználását. A Roberval skálát Béranger tökéletesíti, amely csökkenti az oldalirányú erőket és a súrlódást azáltal, hogy az erőrudakat kis másodlagos foltokkal helyettesíti. A XX . Században a "Roberval" mérlegek és a "Beranger" mind kereskedők, amikor a XX . Század második felében megjelenik , az "automatikus mérleg" kalibrált mérleggel vagy kör alakú ventilátorral, amely a súlyt mozgatható jelző helyzetét, anélkül, hogy a súlyt kézzel kellene mozgatni. Az elektronika változást okoz a gyártási skálán, kevesebb mechanikai alkatrésszel és a tara automatizálásával . A letapogatás lehetővé teszi olyan képernyőkkel és nyomtatókkal rendelkező eszközöket, amelyek lehetővé teszik az adatok kívánatos megjelenítését a kereskedelemben a lemért összeg árát.
A "jó" skálának tisztességesnek, érzékenynek és hűnek kell lennie.
A mérleg gyártója „inga”.
A mérleg az ókor óta létezik. Mivel a mérleg súlyok használatát igényelte, a legnagyobb gondossággal kényszerítette a mérlegelés szabályozására. A mérlegek csak a XIX . Században válnak igazi precíziós műszerré . Az elles nagyon hasznos a tömeg mérésére.
Az ókorban a tisztviselők mérési szabványok segítségével ellenőrizték a kereskedők és kereskedők mérlegelésének pontosságát . Az első rézből vagy bronzból készült szabványokat Ázsiában és Egyiptomban gyártották a pénz feltalálása előtt .
Többféle mérleg már létezett, a miénk ezek leszármazottai. A trutina alkalmaztuk a nagy Tömegméréskor a Moneta a kicsiket. A statera az a skála, amelyet ma római skálának nevezünk . Lehetővé teszi egyetlen műszer használatát a mérlegeléshez.
A Mérleg a mértékegység (a font ) és megfelel a tömeg a valuta , mint , vagy körülbelül 327 g . Ezt a tömeget tizenkét uncia, körülbelül 27,29 g-ra osztjuk .
Új mérlegtípus nem jelenik meg, de az "egyensúly" szó átveszi a helyét a francia nyelvben.
A XII . Század végén Philip Augustus a "súly" egységet - abban az időben, amikor még nem tudtunk tömegelni és súlyozni - (a könyvet ) kiváltja a földön , amely az 1795-ös tömegegységig marad. Európa minden országában alkalmazzák, de sajnos más tömegértékkel. Franciaországban a törköly nyolc unciára , az uncia nyolc durvára , a durva három tagadóra , a denier 24 szemre oszlik .
A középkorban a király állami jognak köszönhetően adót szedett be azokra az árukra, amelyeket a termekben lemértek, és amelyeket mérlegelési jognak neveztek .
Ez a kis mérlegeléshez használt mérlegek fejlesztési ideje. Ezek a kis, körülbelül 15 cm hosszú fadobozok egyenlő karokkal voltak felszerelve egy kivehető oszlopra, valamint annak súlyai. Nagyon elterjedt a kereskedők használták őket, hogy ellenőrizze a tömeg az arany és ezüst érméket forgalomban. Az ezekben a dobozokban található súlyokat "pénzsúlyoknak" nevezték. Ezeket a súlyokat az adott pénznem törvényes tömegéhez és gyakran annak képéhez igazították .
Roberval találmánya forradalmasította a mérlegelést azzal a gondolattal, hogy a tálcákat a csap fölé helyezzék, és ne már alatta.
Lavoisier tökéletesítette az egyensúlyt és a mérlegelés alapelveit. A milligrammra érzékeny mérleg megtervezése után általánosítja a laboratóriumi felhasználást.
Az egyes városokra vagy régiókra jellemző archaikus súly- és mértékrendszer a francia forradalom idején megkérdőjeleződött . Az 1795- ben Franciaországban felállított és 1840. január 1- jére feljogosított metrikus rendszer előnyei, az egész országra vonatkozó egységes szabvány kíséretében, fokozatosan terjedtek el minden országban. A standard súlyok alakja is szabályozott:
A különböző mérlegtípusok a XVII . Század óta nem változtak . Az úgynevezett Roberval- skála csak 1821-ben , Louis Poinsot miatti fejlesztések révén terjedt el nagyon széles körben. Egy miniszteri rendelet engedélyezi „a Roberval mérleg befogadását, ellenőrzését és bélyegzését ”.
A Roberval skálát Béranger tökéletesíti, akinek az oldalsó erőket és a súrlódást sikerül csökkenteni az erőrudakat helyettesítő kis másodlagos csapok segítségével.
Ekkor jelent meg a mérleg is, amely az Angliában feltalált "kompenzált karnak" köszönhetően lehetővé tette a nagy mérések elvégzését nagy tehercellák használata nélkül.
A "Roberval" és a "Beranger" mérlegek mind kereskedők, amikor a XIX . Század végén megjelenik , az "automatikus mérleg" egy tárcsa, kör alakú vagy alakú tartományból áll, ahol közvetlenül leolvasható a feltüntetett súlyozott tárgy tömege tűvel és anélkül, hogy kézzel kellene mozgatnia a súlyt.
A legújabb fejlemények az elektronikának köszönhetők . Mostantól az elektronikus mérlegek közvetlenül megjelenítik vagy kinyomtatják a tömeget, és nagyon gyakran még a megfelelő árat is kiszámítják.
A világ legérzékenyebb skálája, amelyet 2012-ben hoztak létre a katalán nanotechnológiai intézet kutatói , lehetővé teszi a legközelebbi ytogram mérését .
A mérleg a mechanika törvényein alapuló mérőeszköz , úgy működik, hogy megteremti az egyensúlyt két olyan erő között, amelyek különböző természetűek lehetnek, de amelyek közül legalább az egyik súly. Valójában kétféle mérleg létezik:
Az 1. típusú mérlegek egy karból állnak, amellyel a tömegek közötti egyensúly megkapja a támaszpontot. Ezek a kétlemezes mérlegek, a római mérlegek,…
A 2. típusú mérlegek egy karból állnak, amellyel megkapjuk az egyensúlyt az erők között, a támaszponthoz viszonyítva. Ezek dinamométerek (beleértve a terhelő cellákat is), pneumatikus mérlegek, elektromos mérlegek stb.
A "jó" skálának a következőknek kell lennie:
Ha a mérleg két karja egyenlőtlen, a mérleg értéke attól a serpenyőtől függ, amelyre a lemérendő tárgyat helyezik. A helyes érték visszaállításához kettős mérést kell végezni .
A serpenyőmérleg (más néven közönséges mérleg) egy merev fémrúdból áll, amelyet úgynevezett "flail" -nek neveznek, amelyet középen a hosszára merőlegesen keresztez egy "központi kés" nevű acélprizma. Ez a prizma az egyik széle mellett két kis acélsíkon nyugszik, amelyek egy oszlop végén vannak rögzítve, amelyek következésképpen megtámasztják a csapot. A csapóka két vége alátámasztására szolgál: az egyik, a lemérendő test, a másik a megjelölt tömegek a test kiegyensúlyozására.
A sugárskála működési elve megegyezik a serpenyő skálájával. A különbség az, hogy ebben az egyensúlyban a csap nem egy oszlopon, hanem egy fémrészen nyugszik, amely lehetővé teszi az egyensúly felfüggesztését.
A trebuchet egy speciális típusú serpenyőmérleg. Ez egy precíziós mérleg, amelyet kis mennyiségű anyag mérésére használnak. Érmék mérésére is használták.
Ő a "készpénzben" kifejezés eredete.
Ebben a mérlegtípusban az egyenlő karú kar egy merev gerendából áll, amelynek támaszpontja egy középkés, nagyon kemény anyagból készül, amelynek alakja háromszög alakú prizma, és amelynek éle egy kis vízszintes támaszon nyugszik. ugyanazon anyag síkja. A csappantyú végén két másik kés található, amelyek egyenlő távolságra vannak a központi késtől, és két kis vízszintes síkot támasztanak alá, amelyekhez a két kis lemezt tartó konzolok vannak rögzítve. A három kés éleinek abszolút párhuzamosnak és síknak kell lenniük. A két kislemezre ható súlyerők hatására a csappantyú csillapított lengéseket hajt végre az egyensúlyi helyzet körül. A szárhoz rögzített tű lehetővé teszi az oszcillációk fokozatos megfigyelését és az egyensúly helyzetének meghatározását.
Mivel a kések nagyon kényesek, a mérésig nem a terhelést támogatják. Amikor a mérleg nyugalmi helyzetben van, egy kívülről kézzel működtetett reteszelő készülék felemeli a központi kést, elválasztja azt a tartó felülettől, és elválasztja a késeket az alkalmazási sík lemezeitől is.
Ha a "római" név az arab rommäna- ból származna (gránátalma, az ellensúly és a gyümölcs közötti forma analógia alapján), akkor az egyensúly elve Kínából származna.
Ebben a skálában a szár két karja nem azonos hosszúságú: az ismeretlen tömeg oldalán lévő kar állandó hosszúságú, míg az ellensúlyt tartó kar hossza változó. Az egyensúlyt nem a két tömeg kiegyenlítésével lehet elérni, hanem az ellensúlyt viselő kar hosszára hatva. Az egyensúly akkor érhető el, amikor ezt az ellensúlyt a rúdja mentén mozgatva a gerenda eléri a vízszintes helyzetet. A leghosszabb kar osztása a megfelelő tömeg megjelölésével. Ezután elegendő leolvasni a tárgy tömegét.
A hordozható római mérlegekben két különálló rögzítési pont van, amelyek a készülék megfordítása után két különböző mérlegre tesznek hozzáférést a pontosság vagy a nagyobb tömegek mérlegelésének elősegítése érdekében.
A karok közötti hosszkülönbség lehetővé teszi az ellensúlynál jóval nagyobb terhelések mérését. A tömegek mérése nem függ a gravitációs tértől.
Ma a római mérleget gyakran használják csecsemőmérlegként és háztartási mérlegként, és néha fürdőszobai mérlegként. Ezek a műszerek jó állapotban és jól beállítva pontosak.
Ez az egyensúly a feltalálójának, Gilles Person-nek, francia matematikusnak és fizikusnak köszönhető, akit Roberval néven ismernek , mert eredetileg az Oise-i Roberval - ból származott . Gilles Personnek ötletes ötlete volt, hogy a tálcákat a csapás fölé helyezze, míg évezredek óta a csapás alatt helyezik el őket (lásd erről a témáról a Compiègne-i Műszaki Egyetem által írt aktát ).
A Roberval skála három késsel ellátott csapot tartalmaz, amelynek két vége megtámasztja a két nyitott lemezt. A lemezek mozgását függőleges rudak irányítják, amelyek egy ellennyalábhoz vannak kapcsolva. Az egész csapó, ellenkező, függőleges rudak egy csuklós paralelogrammat alkotnak. Amikor a szár két karja azonos szinten van, akkor a két lemezre helyezett egyenlő tömeg egyensúlyban van.
A serpenyő mérlegének érzékenységének javítása érdekében a hullákat és a késeket a mérleg maximális kapacitása szerint méretezik. Ezért a maximális kapacitás egyértelműen meg van jelölve minden skálán.
Az ilyen típusú mérlegek sajátos modellje a „Béranger” mérleg (amelyet gyártójáról, Joseph Bérangerről nevezték el).
Belgiumban napjainkban a királyi rendelet 1975. szeptember 9 meghatározta, hogy két mérlegtípus mentesült a típusjóváhagyás alól: a „Roberval” és a „Béranger”.
Ez a skála egy kis nyalábmérleg, amelyet a XVIII . Századi váltókban használtak érmemérlegelésre.
A terhelő cella egy olyan rugóból áll, amelynek nyúlását egy fokozatos skálán mozgó szabály segítségével mérik.
A megadott mérések erők, és csak egy adott gravitációs mező tömegét jelzik.
Ezeket az eszközöket, amelyek a rugó visszafordíthatatlan meghosszabbítása esetén is hibákat szenvednek el, kereskedelmi tranzakciók során tilos használni.
Ugyanezt az elvet alkalmazzák számos mechanikus fürdőszobai mérlegben.
Ezt a méretarányos modellt a XX . Század közepén széles körben alkalmazták .
Ez a római skála egyik változata.
Lakkozott acéllemezből készült, krómlemezzel, ez a mérleg két tömeggel csúszik két beosztott vonalzón, az egyik kilogrammra, a másik grammra.
Ezt a mérlegmodellt csecsemőmérlegként is alkalmazták, miután a tálcát kicserélték egy babatámaszra, amely két műanyag tartóból és egy átlátszatlan fehér vinil matrac betétből áll.
A levél skála skálán használt mérlegelni írni, és még általánosabban a postai küldeményt.
A libikóka a római mérleghez hasonlóan egyenlőtlen karú mérleg. A terhelést egy rövid emelőkarra ható tartó síkra helyezzük. Az egyensúly úgy érhető el, hogy ismert tömegeket helyezünk a hosszabb, szabad kar végén lévő lemezre. A két kar hosszának arányától függően az ismert tömeg és a megterhelt terhelés aránya akár százra is emelkedhet.
A nyúlásmérő mérlegek működési elve bizonyos anyagok elektromos jellemzőinek változásain alapul, amikor mechanikai nyomásnak vannak kitéve. Ezeket az elektromos változásokat megmérjük és egy tárcsára küldjük, amely jelzi az anyagot összenyomó ismeretlen töltés tömegét.
Elektromágneses erő kompenzációAz elektromágneses erővel kompenzált mérleg elektromágneset és optoelektronikus érzékelőt használ . Az elektromágnes számára szükséges áram, amely az érzékelő semleges helyzetben tartásához szükséges, meghatározza a tömeget.
PontosságA mérhető legkisebb tömeg szerint az elektronikus mérlegeket a legkisebb felosztás és a tipikus kapacitás szerint osztályozzák:
Tudományos szempontból "megjelölt tömegeknek" nevezik őket. A "referencia súly" és a "súly doboz" kifejezéseket is használják.
Alak és anyagA súlyok alakja változik, csakúgy, mint a gyártásukhoz használt anyag. Az öntöttvas, a réz és a sárgaréz a leggyakrabban használt fémek.
Öntöttvas súlyok van egy négyszögletes csonka gúla alakú súlyok több mint 10 kg , és a hexagonális csonka gúla alakú Modell: Unit2 súlyok a 50g .
A réz súlyok hengeresek, és megragadásukhoz egy gomb tartozik. Lehetnek egymásba illő poharak formájában. Ezt hívják „ Nagy Károly-halomnak ”.
Kis mennyiségű anyag mérlegeléséhez a grammfelosztás (½ gramm és ½ milligramm között) kis csík, általában alumínium, amelynek egyik sarka hajlított a belépés megkönnyítése érdekében.
Gyártói jelölésA gyártók, a kiegyensúlyozó mesterek jogosultak a súlyukat egy lyukasztóval megjelölni, amely lehetővé teszi számukra az azonosítást. Ez a fémjel általában három betűből vagy egy betűből áll .
ÁllamjellemzőkAz állami szolgálat (korábban „Súly- és mérőszolgáltatásnak hívták) ellenőrzi a kereskedelemben használt mérlegek és súlyok pontosságát. A mérleg vagy a súly létrehozásakor az "primitív" ellenőrzés során egy lyukasztó kerül az objektumra. Ez a ütés jelenleg két összefonódó kézből áll, ezt "jóhiszemű jelnek" nevezik.
Ezenkívül ez a szolgáltatás (vagy egy elismert vállalat) évente ellenőrzést végez, és ezen "időszakos" ellenőrzés során a tárgyra levélből készült bélyegzőt bélyegeznek. Ez a levél minden évben változik. Manapság ezt a bélyegzőt zöld matrica váltja fel, amely jelzi a vezérlés érvényességének dátumát.
A referencia súlyok referenciaként szolgálnak a többi tömeg méréséhez. A referenciasúlyok pontossága a súly megjelölésétől függ. Például 1 kg tömeg esetén a pontos érték 1 kg a következő helyen:
Két lemezes mérlegen, hogy egy tárgy grammra legyen egyensúlyban, képesnek kell lennie arra, hogy a szemközti lemezre tegye a megfelelő tömeget. Ehhez súlyládákat használnak, amelyek összetétele a következő:
Ha valaki arra kényszeríti magát, hogy az összes súlyt ugyanazon a lemeztányéron helyezze el, akkor a súlyok rendszere, amely lehetővé teszi a lehető legtöbb érték mérését, 2 egység hatványain alapszik: n súlyával 1, 2, 4 ,…, 2 n -1 egység, bináris írásukkal megmérhetjük az összes egész tömeget 2 n –1-ig . Nincs más rendszer Nincs súly, amely a mérlegnek csak az egyik oldalát használhatja.
Ha megengedjük magunknak, hogy a súlyokat a két lemezre tegyük, akkor létezik egy másik hatékonyabb súlyrendszer, olyan súlyokat használva, amelyek tömegei 3 egység hatványai. Az n súlya 1, 3, 9, 27, ..., 3 n -1 tudjuk valóban mérlegelni minden a tömegek fel , hogy segítségével a háromkomponensű írásban . Nincs más rendszer . Súly sem képes ilyen jól.
Például 3 súlyú 1, 3 és 9 egységgel az összes tömeget megmérhetjük (például: 2 = 2 × 1 0 = 3 - 1, 4 = 3 + 1, 5 = 3 1 + 2 × 3 0 = 9 - 3 - 1, 11 = 3 2 + 2 × 3 0 = 9 + 3 - 1). Ha csak három súlyt használunk egyetlen serpenyőben, akkor az összes tömeget 7 egységig mérhetjük 1,2 és 4 egység súlyokkal.
A rendszer használatának bonyolultsága azt jelenti, hogy nem ismeretes konkrét alkalmazás.
A flail skála olyan allegória, amelyet gyakran használnak az igazságosság képviseletére . Úgy látjuk, hogy az ókori Egyiptomban jelenik meg, ahol Anubist képviseljük, aki úgy ítélkezik a halottak lelke felett, hogy összehasonlítjuk a szív súlyát egy toll súlyával. Ezután megjelenik a keresztény vallási művészetben, az igazságosság a négy sarkalatos erény egyike . Sok országban, beleértve a világi országokat is , az igazságosság vak nőként jelenik meg, aki kardjával fél oldalra billenti a pestist.
A kollektor mérlegek egy „metrolophile”.