2.2. Классификация средств измерения массы твёрдых тел
По принципу взвешивания различаются пружинные и рычажные весы.
Вес тела на пружинных весах определяется по величине удлинения пружины под действием силы тяжести от взвешиваемого тела.
Вес тела на рычажных весах определяется путем сравнения с весом гирь.
Весы простейшей формы, известные с глубокой древности, представляют равноплечий рычаг (коромысло) с подвешенными к нему чашками (рис. 2.2).
Одна из чашек служит для помещения взвешиваемого груза» а другая — для гирь. При помещении на чашки двух равных по массе грузов, весы должны приходить в равновесие, о чем судят по имеющейся на коромысле стрелке.
Усовершенствованные равноплечие весы, снабженные дополнительным отсчетными приспособлениями, применяются в настоящее время для точного определения массы небольших тел.
В
зависимости от
назначения различают следующие группы
равноплечих весов: образцовые, лабораторные
и технические.
Образцовые весы служат для сличения и поверки гирь.
Лабораторные весы применяются для взвешиваний при точных химических и технических анализах.
Технические весы в зависимости от класса точности применяются для всевозможных химических и технических анализов, для взвешивания драгоценных материалов, а также для взвешивания товаров и материалов в торговле и промышленности. В настольных обыкновенных и циферблатных весах чашки для грузов и гирь не подвешиваются к рычагу, а прикрепляются сверху на концах рычага.
2.2.1. Образцовые весы
2.2.1.1. Метрологические весы
Образцовые весы высшей точности, предназначенные для сличения эталонов массы и для поверок образцовых гирь 1-го разряда, именуются условно «метрологическими весами».
Они изготовляются с особыми приспособлениями для увеличения точности работы на весах. Специальной конструкцией метрологических весов, предназначенных для сличений государственных и рабочих эталонов массы (1 кг) являются весы грузоподъемностью 1 кг, изображенные на рис. 2.6. Особенностью этих весов является приспособление для перестановки сличаемых гирь с одной чашки на другую, а также для наложения
Рис. 2.6. Метрологические весы
мелких гирь, не открывая витрины, что производится из соседнего помещения, посредством длинных штанг. Отсчет колебаний этих весов производится через зрительную трубу, окуляр которой установлен также в соседней комнате. Это сделано для того, чтобы устранить воздействие наблюдателя на показание весов влияние температуры, влажности, колебаний воздуха, вызываемых работающим. На коромысле, над опорной призмой, укреплено плоское зеркало, а над ним на колонке неподвижно расположена отражательная призма, в которую попадает изображение длинной шкалы, помещенной возле зрительной трубы. Призма передает это изображение на зеркало коромысла и благодаря этому при колебаниях коромысла в зрительной трубе можно наблюдать движущуюся шкалу, отклонения, которой отсчитываются по отношению к неподвижной шкале, отражаемой от той же длинной шкалы особым зеркалом и призмой, расположенными снаружи нитриты весов.
Эти весы отличаются большим постоянством показаний и высокой чувствительностью, доходящей до 0,02 мг при нагрузке 1 кг. Весы устанавливаются на особом бетонном фундаменте для предохранения их от сотрясений. |
Для взвешивания эталонов в вакууме применяются метрологические весы с особым герметическим стеклянным колпаком, под которым может быть создано разряженное пространство.
Для предохранения коромысла метрологических весов от одностороннего нагрева оно покрывается коробкой из красной меди, отличающейся большой теплопроводность, что способствует равномерному распределению нагрева в коромысле. Кроме того, для этой же цели стекла витрины заменяются зеркалами, обращенными блестящей поверхностью наружу Для отражения тепловых лучей, а темной поверхностью внутрь витрины— для поглощения их.
