Egyensúly Roberval

A két hullámú Roberval-mérleg egy mérleg, amely nevét feltalálójának, Gilles Person de Roberval-nak , 1602-ben született francia matematikusnak és fizikusnak köszönheti, Roberval néven ismert, mert eredetileg az Oise-i Roberval - ból származott . Gilles Personnek ötletes ötlete volt, hogy a tálcákat az üreg fölé helyezze, míg hagyományosan a csap alatt. A statikus rejtély elve (a tömegek helyzete a lemezeken nem zavarja a mérés eredményét) egy olyan tézis tárgya volt, amelyet Gilles Person 1669-ben mutatott be a Királyi Tudományos Akadémiának .

Művelet

A Roberval skála egy vízszintes gerendát tartalmaz, három késsel, azonos karokkal, amelyek két vége támogatja a két lemezt. A lemezek mozgását függőleges rudak irányítják, amelyek a mérleg alapjába gyakran elrejtett ellengerendához kapcsolódnak. A gerenda, az ellennyaláb és a függőleges rudak együttesen egy hat pontban csuklós paralelogrammat alkotnak. Ennek a szerelvénynek a súlypontja kissé a felső középső csukló alatt van, így az egyensúlyi helyzetben a mérleg nyalábja mindig vízszintes, és a középső tű függőlegesen mutat. Ha egyenlő tömegeket helyezünk el a két lemezen, a gerenda két karja egyensúlyban van, függetlenül a tömegek helyzetétől a lemezeken.

Annak érdekében, hogy a tömegek által az egyes lemezekre kifejtett erők eredője mindig pontosan függőlegesen lefelé irányuljon a lemezek forgattyúitól jobbra, a lemezekre helyezett tömegek excentricitása miatti momentumot felvett vízszintes reakciók kompenzálják csuklós paralelogramma és a mérleg alapja, különben ennek a csuklós paralelogrammának a hiányában az egyensúly a lemezekre helyezett tömegek helyzetétől függ. Így a mérleg egyensúlya független a lemezen lévő helytől és attól a tengelytől, ahová a tömegek kerülnek.

A Roberval skála összesen hat elfordulást tartalmaz, ami megduplázza a súrlódási pontokat a függesztett platformokkal ellátott skálához képest.

Egy tárgy mérlegeléséhez egy serpenyőre helyezzük. Ezután jelölt tömegeket adunk a másik lemezhez, amíg a két lemez egyensúlyban van. A lemérendő tárgy tömege ekkor megegyezik a megjelölt tömegek összegével - és ez függetlenül attól, hogy a tálcákon hol helyezkednek el.

A serpenyő mérlegének érzékenységének javítása érdekében a fogakat és a késeket a mérleg maximális kapacitása szerint méretezik. Ezért a maximális kapacitást mindig egyértelműen feltüntetik az egyes skálákon. A kereskedelemre szánt mérlegeket az illetékes súly- és mérőszolgálatok (Franciaországban az Ipari, Kutatási és Környezetvédelmi Igazgatóság) kötelezően bélyegzik . A mérlegelés megkönnyítése érdekében egy tűt gyakran merőlegesen rögzítenek a két lepke egyikére, esetleg egy osztott számlap elé, jelezve az egyensúlytól való eltérést.

A kiskereskedelemben, piacokon és postai mérlegként gyakran használt Roberval mérlegek gyorsabbak, de kevésbé precízek, technikailag bonyolultabbak és drágábbak az előállításuk, mint a függesztett tálcákkal ellátott mérlegek. Ez utóbbi hátránya azonban az, hogy fel kell függeszteni, és akadályozza a felhasználót a felfüggesztési huzalok által akadályozott hozzáférés révén.

Történelem

A Roberval mérlegek először Angliában készültek "francia mérlegek" néven. Gyártásuk Franciaországban csak a XIX .  Század elején kezdődött , amikor a kontinentális blokád, mint "angol mérleg". Gyártásuk 1850-től válik fontossá, és az 1980-as évek végéig meghatározó marad, a különböző szakmákhoz igazított jóváhagyott modellekkel: a Roberval-elv jó pontosságot biztosít a mérésben, jó stabilitást biztosít az állításban és robusztus.

A Roberval mérlegek legfontosabb gyártói a W. & T. Avery Ltd.  (en) és a George Salter & Co. Ltd. az Egyesült Királyságban és a franciaországi Trayvou .

Két esemény jelentette a Roberval mérlegének történetét: 1850 körül Joseph Béranger , aki eredetileg Saône-et-Loire-ból származott és a később Trayvou cég alapítója volt, továbbfejlesztette a Roberval rendszert azzal, hogy segédhajlékokkal helyettesítette a rudak függőleges részét, csökkentve ezzel az oldalirányú erőket és ugyanakkor a súrlódás a késeken.

Az 1980-as években aztán az elektronikus terhelésérzékelő mérlegek érkezése fokozatosan véget vetett a Roberval mérlegek nagyüzemi gyártásának.

Bibliográfia

Külső linkek