Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Ваги



План:


Введення

Старовинні ваги для зважування тютюну ( 1850 -і роки)

Ваги - пристрій або прилад для визначення маси тіл (зважування) за чинним на них вазі, наближено вважаючи його рівним силі тяжіння [1]. Вага тіла може бути визначений як через порівняння з вагою встановленої маси (як в важільних терезах), так і через вимір цієї сили через інші фізичні величини.


1. Історія

Перші знайдені археологами зразки ваг відносяться до V тисячоліття до н. е.., застосовувалися вони в Месопотамії. [2] [3]

Ваги добре видно на папірусі ХIX династії (близько 1250 року до н. Е..). Згідно давньоєгипетської "Книзі мертвих", Анубіс, на вході в підземне царство зважує серце всякого померлого на особливих вагах, де як гирі виступає богиня правосуддя Маат.

Кам'яна стела I тисячоліття до н. е.. (Туреччина) зображує хетта, що використовує замість поперечної планки балансових ваг власний палець. [3]

Історики приписують римлянам винахід принципово нової системи вимірювання ваги - при якій пересувається гиря, а точка опори і положення приросту залишаються незмінними. [3] У Помпеях знайдений один з найбільш ранніх безменом. [2] [3] У римського пристосування, на відміну від сучасного , було дві шкали і дві ручки у вигляді гаків.

У Древній Русі товари зважували на равноплечіе вагах - скалвов. З XIV століття на Русі з'являється слово " безмін "(від тюрк. batman - Міра ваги близько 10 кг) [4].

Терези.
Терези. Відлік.



2. Принцип дії

2.1. Класифікація за принципом дії

По тому, на яких фізичних законах засновано зважування, ваги можна розділити на важільні (засновані на принципі важеля), пружинні (засновані на законі Гука, наприклад, ручні пружинні ваги), електротензометрічеськие (засновані на зміні електричного опору, застосовуються для великих вантажів, наприклад, вагонів), гідростатичні (засновані на дії Архімедова сили, застосовуються для вимірювання густин тіл), гідравлічні [5].


2.2. Принцип дії ваг

2.2.1. Равноплечних ваги

Ваги, еквілібр і компаратор

В равноплечних важільних вагах точки підвісу вантажів (m1 і m2) і точка опори утворюють рівнобедрений трикутник ( коромисло) з висотою h і вершиною в точці опори. При повороті рівнобедреного трикутника (коромисла) на кут α одне плече збільшується, а інше зменшується. Поворот коромисла зупиняється при рівності крутних моментів: m1 * l1 = m2 * l2, m1/m2 = l2/l1, де l1 і l2 - плечі крутних моментів. Кут повороту коромисла можна відградуювати в одиницях маси ( кількість). Чим менше висота трикутника - h, тим менше зміна плечей при повороті і більше чутливість ваг. Такий пристрій відповідає стану стійкої рівноваги.

При нульовій висоті трикутника h = 0 (як це іноді малюють в деяких статтях) коромисло з трикутника перетворюється на пряму лінію. При повороті прямого коромисла довжина плечей змінюється однаково, співвідношення l1/l2 не змінюється і рівновага не встановлюється. Такий пристрій відповідає стану байдужого рівноваги. При зважуванні на еквілібр положення стійкої рівноваги немає і рівновагу визначають по байдужому положенню коромисла при ручному відхилення вліво і вправо.

Якщо точка опори знаходиться нижче точок підвісу, то такий пристрій працює як компаратор або тригер, тобто визначає тільки яка з двох мас більше, а яка менше ( якість). Такий пристрій відповідає стану нестійкої рівноваги.


2.2.2. Разноплечние ваги

Одногіревие разноплечние ваги 0-100 грамів

Умови рівноваги зовсім інші, ніж равноплечних вагах.
Одногіревие разноплечние ваги, наведені на малюнку справа, зменшують число гирь (важків) і ймовірність їх втрати, тобто мають підвищену надійність, але мають сильно зменшений діапазон зважуваних вантажів. Шкала ваг нелінійна, стиснута на краях діапазону ваг і розтягнута в середній частині діапазону ваг.


3. Класифікація ваг

Електронні ваги для зважування мішків рису
Набір гир для чашкових терезів - важок
Сучасні ваги для зважування предметів малої маси

Згідно ГОСТ 29329-92 ваги можна поділити на такі групи:

По області застосування (експлуатаційного призначенням):

  • вагонні;
  • вагонеточние;
  • автомобільні;
  • монорейкові;
  • кранові;
  • товарні;
  • для зважування худоби;
  • елеваторні;
  • для зважування молока;
  • багажні;
  • торгові;
  • медичні;
  • поштові.

За точністю зважування:

  • середнього класу точності;
  • звичайного класу точності.

За способом установки на місці експлуатації:

  • вбудовані;
  • врізні;
  • підлогові;
  • настільні;
  • пересувні;
  • підвісні;
  • стаціонарні.

По виду врівноважує пристрої:

  • електромеханічні (електронні) [6];
  • механічні.

По виду вантажоприймального пристрої:

  • бункерні;
  • монорейкові;
  • ковшові;
  • конвеєрні;
  • гакові;
  • платформні.

За способом досягнення положення рівноваги:

  • з автоматичним зрівноважуванням;
  • з напівавтоматичним зрівноважуванням;
  • з неавтоматичним зрівноважуванням.

В залежності від виду відлікового пристрою :

  • з аналоговим відліковим пристроєм;
  • з дискретним відліковим пристроєм.

ГОСТ 24104-01, який описує загальні технічні вимоги до лабораторних ваг, класифікує їх таким чином:

По класу точності

  • спеціальний;
  • високий;
  • середній.

4. Основні параметри ваг

Найбільша границя зважування (НГЗ) - верхня межа межі зважування, яка визначає найбільшу масу, вимірювану при одноразовому зважуванні.

Найменша границя зважування (НмГЗ) - нижня межа межі зважування, визначається мінімальним вантажем, при одноразовому зважуванні якого відносна похибка зважування не повинна перевищувати допустимого значення.

Ціна поділки d - різниця значень маси, що відповідають двом сусіднім позначок шкали ваг з аналоговим відліковим пристроєм, або значення маси, відповідне дискретності відліку цифрових ваг.

Ціна повірочної поділки e - умовна величина, виражена в одиницях маси, яка використовується при класифікації ваг і нормуванні вимог до них.

Число повірочних поділок n - значення НПВ / e.

Гранично допустима похибка вимірювань визначається ціною повірочної поділки e. Зазвичай виробник вагів гарантує наступне співвідношення: d = e. Чим нижче погрішність, тим вище точність вимірювань.

Похибка вагів в діапазоні вимірювань за абсолютним значенням не повинна перевищувати меж допустимої похибки, наведених в таблиці (ГОСТ 24104-2001):

Інтервали зважування для ваг класу точності Межі допустимої похибки


спеціального високого середнього при первинній повірці в експлуатації
До 50000 e включ. До 5000 e включ. До 500 e включ. 0,5 e 1,0 e
Св. 50000 e до 200000 e включ. Св. 5000 e до 20000 e включ. Св. 500 e до 2000 e включ. 1,0 e 2,0 e
Св. 200000 e Св. 20000 e Св. 2000 e 1,5 e 3,0 e

Пиловологозахисту IP (International Protection, "Ingress") - ступеня захисту, забезпечувані оболонками (IEC 60529, DIN 40050, ГОСТ 14254-96). Зазвичай позначається як "IP" і дві цифри, перша - ступінь захисту людей від доступу до небезпечних частин електрообладнання і самого виробу від попадання всередину сторонніх твердих предметів (від 0 до 6), а друга - ступінь його захисту від шкідливих впливів в результаті проникнення води (від 0 до 8). "Захист від пилу" мають вироби з IP5X і вище. "Захист від бризок" - вироби з IPX3 і вище, герметизацію - IPX7 і IPX8. Максимальний ступінь захисту електрообладнання за ГОСТ - IP68 (пилонепроникне і герметичне при тривалому знаходженні під шаром води 15 см від верхньої точки). Комбінація IP69K (є тільки в DIN) - означає пилонепроникність і вологозахищеність при чищенні струменем високого тиску або парою (але, взагалі кажучи, не гарантує герметичність при знаходженні у воді).

Вибухозахист ваг Ex. Для використання ваг в середовищі вогне-та вибухонебезпечних сумішей, на підприємствах нафтопереробної, хімічної, гірничодобувної, харчової промисловостей вагове обладнання виконується у вибухозахищеному виконанні. Наявність маркування Ex з подальшими цифровими позначеннями увазі, що в вагах або іншому обладнанні, яке знаходиться у вибухонебезпечному середовищі, не може утворитися іскра, здатна викликати вибух або загоряння цієї суміші.

Пристрій вибірки маси тари - пристрій, що дозволяє привести свідчення терезів до нуля, коли тара поміщається на вантажопідйомний пристрій, за зменшенням НПВ на масу тари.

Пристрій компенсації маси тари - пристрій, що дозволяє привести свідчення терезів до нуля, коли тара поміщається на вантажопідйомний пристрій, без зменшення НПВ.


5. Можливі джерела похибки електронних ваг

При використанні високоточних ваг, таких, як ваги аналітичні або лабораторні, існує ймовірність похибки вимірювань. Джерелом таких похибок можуть стати такі фактори:

  • Статична плавучість;
  • Використання дефектного контрольного ваги (використовується для шахрайства при зважуванні);
  • Потоки повітря, навіть найслабші, можуть вплинути на результати зважування;
  • Тертя між рухомими частинами ваг;
  • Осіла пил на піддоні;
  • Ваги можуть бути не відкалібровані калібрувальними гирями;
  • Механічна деформація деталей через перепади температури;
  • Гравітаційне поле Землі може впливати на металеві деталі в конструкції ваг;
  • Магнітні поля від пристроїв, розташованих в безпосередній близькості від ваг, можуть впливати на металеві компоненти ваг;
  • Магнітні порушення сенсорів;
  • Електростатичне поле;
  • Хімічна реакція між зважуваних речовиною і повітрям (або, в разі корозії, вагами);
  • Конденсат на холодних предметах;
  • Випаровування води з теплих предметів;
  • Конвекція повітря;
  • Сила Коріоліса від обертання Землі;
  • Гравітаційні аномалії, такі, як використання ваг в безпосередній близькості від гір;
  • Вібрації і сейсмічні хвилювання: наприклад, вібрації від проїжджаючого повз вантажного автомобіля;
  • Ваги, встановлені не по горизонтальному рівню або на м'яку поверхню (килим або гумове покриття).

5.1. Важок

Набори гир для певних терезів називаються важками. В залежності від максимальної та мінімальної маси, зважуванню на терезах, важок може складатися з більшого або меншого числа елементів.

Сучасна, найбільш поширена система чисельного ряду для важків була запропонована Д. І. Менделєєвим. Вона забезпечує мінімальне число операцій накладання / зняття гир на чашки ваг при підборі навішування. Раніше застосовувався фунтовий важок. У нього входив набір гир в 1, 2, 3, 6, 12, 24 і 48 золотників. В такому важки жодна гиря не повторювалася, а сума всіх їх якраз і становила один фунт. Фунт подразделялся на 96 золотників, а золотник на 96 часток.

Набори гир (гирі) випускають різних класів точності. Вони підлягають обов'язковій сертифікації та первинної і періодичної повірці органами метрологічного контролю. Для зразкових і аналітичних гирею особливе значення має матеріал, який застосовується для їх виготовлення. Для того щоб гирі не змінювали своєї маси, необхідно, щоб матеріали для них були:

  • антимагнітні - для виключення впливу магнітних полів на результат зважування;
  • стійкими до дії корозію агентів навколишнього середовища;
  • стійкими до зношування в процесі експлуатації;
  • щільними за будовою, щоб уникнути поглинання пари, газів і вологи.

Примітки

  1. У побуті поняття вага, сила тяжіння і маса нерідко плутають.
  2. 1 2 В. Н. Піпуниров. Історія ваг і ваговій промисловості в порівняльно-історичному висвітленні. М, 1955 р.
  3. 1 2 3 4 - Історія ваг - www.istorya.ru / articles / vesy.php
  4. Тлумачний словник російської мови Ушакова - slovari.yandex.ru/dict/ushakov/article/ushakov/02/us111113.htm? text = безмін & stpar3 = 1.5
  5. Ваги - slovari.yandex.ru / Ваги / Вікіпедія / Ваги (прилад) / - стаття в Вікіпедія.
  6. Електронні ваги: ​​статті, огляди, інформація - vesovoy.info /

Література


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Ваги, Паула
Лібра (міра ваги)
Ваги (знак зодіаку)
Лян (міра ваги)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru