Торсионные весы
Особое место в лабораторной практике занимают торсионные весы. Преимуществом этих весов является их портативность, простота пользования, значительная экономия времени при взвешивании с сохранением достаточной точности.
Чувствительным элементом Пружинных весов является спиральная плоская или цилиндрическая пружина, деформирующаяся под действием веса тела. Показания весов отсчитываются по шкале, вдоль которой перемещается соединенный с пружиной указатель. При помощи пружинных весов измеряют не массу, а вес, однако в большинстве случаев шкала пружинных весов градуируется в единицах массы.
В крутильных (торсионных) весах чувствительным элементом служит упругая нить или спиральная пружина. Нагрузка определяется по углу закручивания нити, который пропорционален создаваемому нагрузкой крутильному моменту.
Весы торсионные ВТ-500 отечественного производства предназначаются для быстрого взвешивания проб и образцов в пределах от 10 до 500 мг.
Коромысло весов с крючком для чашечки, на которой помещается проба, перемещается при вращении оси между полюсами постоянного магнита, служащего успокоителем. На оси смонтирована также контрольная стрелка — указатель нулевого положения коромысла весов.
Внешний конец жестко связан с отсчетной стрелкой, показывающей результаты взвешивания на шкале циферблата, а внутренний конец соединен с осью весов. При вращении тарированной головки происходит совмещение контрольной стрелки с контрольным штрихом на циферблате. В нерабочем состоянии весы должны быть агрегированы рычагом арретира, находящегося в нижней части корпуса.
Техническая характеристика весов ВТ-500
Максимальная нагрузка............... 500 мг
Минимальная нагрузка............... 10 »
Цена деления шкалы................ 1 »
Абсолютная погрешность в любом отрезке шкалы — не более.......................± 1 »
На основе торсионных весов ВТ-500 в Ленинградском филиале Научно-исследовательского института медицинского приборостроения разработано оригинальное ареометрическое приспособление ОУВ-1 [29]. Это приспособление позволяет определять удельную массу жидкостей в пределах от 1,001 до 1,060 г/см2, в объемах всего 5—б мл. Это приспособление особенно удобно для определения удельного веса мочи в педиатрической практике, при проведении опытов на лабораторных животных, когда объемы исследуемой жидкости, как правило, ограничены.
Приспособление состоит из цилиндра, укрепленного на подставке, соединенной с торсионными весами. В цилиндре находится груз-поплавок. Объем поплавка — 2 см3. Поплавок соединен с рычагом весов. Результаты определения массы отсчитываются по шкале весов, с последующим переводом в единицы удельной массы. Допустимая погрешность измерений — 0,001 г/см3.
Торсионные весы предназначены для быстрого и точного взвешивания малых грузов до 500 мг. Чувствительным элементом таких весов служит спиральная пружина или упругая нить. Измерение массы груза происходит в процессе закручивания пружины при взвешивании, при этом угол закручивания пружины пропорционален массе груза. Фотографии старинных торсионных весов представлены на данной странице.
Работа на торсионных весах
1) При закрытой дверце установите горизонтальное положение торсионных весов по уровню, вращая регулировочные винты.
2) При закрытой дверце от блокируйте весы. От блокирование заключается в повороте головки на 180 градусов и установке красной точки на «О» (от блокировано). Буква «Z» обозначает положение «заблокировано».
3) Вращайте левой головкой шкалу до тех пор, пока подвижная стрелка не займёт положение на красной черте, определяющей равновесие рычага. Правой головкой наведите неподвижную стрелку на нулевое деление шкалы.
4) Положите на чашку весов взвешиваемый объект (фильтр) и закройте дверцу, Вращайте левую головку до тех пор, пока подвижная стрелка не достигнет красной черты равновесия. Вращение головки вызывает вращение подвижной шкалы в том месте, на которое указывает подвижная стрелка.
5) После отсчёта результата шкалу установите в исходное положение с помощью головки. Снимите взвешиваемый объект (фильтр), закройте дверцу и заблокируйте весы.
Технохимические весы
Технохимические весы более совершенны и их грузоподъемность может составлять от 200 г до нескольких килограммов. В отличие от весов для грубого взвешивания у весов для точного взвешивания имеется так называемое арретирное устройство и балансировочные гайки. При помощи арретирного устройства самые ответственные части весов - призмы коромысла и подушки - в нерабочем положении отделяются и не касаются площадок. Это предохраняет призмы от износа, а весы - от потери чувствительности. При взвешивании поворотом ручки арретира весы приводят в рабочее положение.
Технохимические весы (особенно призмы, подушки для них, а также чашки) следует время от времени очищать. На многих технохимических весах серьги, стремена и чашки бывают занумерованы одним и тем же номером. При сборке таких весов детали с одинаковыми номерами нужно соединять друг с другом. Если, например, на одном конце коромысла стоит цифра 1, то на этот конец следует надеть серьгу, стремя и чашку с тем же номером. Нужно также следить, чтобы балансировочные винты, расположенные на обоих концах коромысла, не были изогнуты и легко перемещались по нарезке. Винт, прикрепляющий стрелку весов к коромыслу, должен быть завернут до-отказа.
Технохимические весы представляют собой равноплечий рычаг (коромысло), в котором укреплены три призмы: средняя - опорная, две концевые - грузоподъемные; к ним подвешены чашки на сережках с укрепленными в них подушками. Средняя опорная призма опирается на плоскую подушку, укрепленную на колонке весов. К ней прикреплен отвес, служащий для горизонтирования весов. Кроме того, имеется специальное приспособление для остановки колебаний и отделения призм от подушек, что предохраняет их от порчи, когда не производится взвешивания или когда на чашки весов кладут взвешиваемые предметы и разновески. Это приспособление называется арретиром, а положение весов, при котором призмы не лежат на подушках - арретированным. Призмы и подушки изготавливаются из прочной стали.
Технохимические весы устанавливают на столе так, чтобы стойка весов / находилась в строго вертикальном положении. В случае необходимости регулированием установочных ножек-винтов 2 добиваются того, чтобы весы стояли точно по отвесу, который подвешивается к стойке.
Технохимические весы (особенно призмы, подушки для них, а также чашки) следует время от времени очищать. На многих технохимических весах серьги, стремена и чашки бывают занумерованы одним и тем же номером. При сборке таких весов детали с одинаковыми номерами нужно соединять друг с другом. Если, например, на одном конце коромысла стоит цифра 1, то на этот конец следует надеть серьгу, стремя и чашку с тем же номером. Нужно также следить, чтобы балансировочные винты, расположенные на обоих концах коромысла, не были изогнуты и легко перемещались по нарезке. Винт, прикрепляющий стрелку весов к коромыслу, должен быть завернут до отказа.
Работа на технохимических весах:
1. На левую чашку весов ставят взвешиваемый предмет.
2. На правую чашку весов ставят подходящую граммовую гирю и открывают арретир. Если чашка с гирями перевешивает, то снимают поставленную гирю и заменяют ее следующей с меньшей массой. Если предмет тяжелее гири, то добавляют следующую. Каждый раз, перед тем как положить новую гирю, весы арретируют. Гири ставят в порядке уменьшения их массы – от большей к меньшей. Когда очередная поставленная гиря покажет, что общая масса гирь велика, а при уменьшении массы на I г предмет окажется тяжелее, приступают к подбору миллиграммовых гирь.
3. Миллиграммовые гири подбирают до момента, когда весы придут в равновесие, т.е. пока при открытом арретире стрелка не встанет на нуль или не будет отклоняться на равное число делений от нуля.
4. Полученное значение массы подсчитывают по пустым гнездам от гирь, записывают и вновь проверяют при укладывании гирь в футляр.
5. При взятии навески на технохимических весах взвешиваемый материал насыпают на часовое стекло, в бюкс или стеклянный стаканчик. Любая тара должна быть предварительно уравновешена или взвешена.
6. Если тара уравновешена, то на правую чашку весов ставят гири, масса которых равна массе навески. Если тара взвешена, масса гирь на правой чашке составляет суммарную массу тары и навески.
7. Насыпают понемногу нужный материал в тару до момента, когда весы не придут в равновесие. При этом каждый раз весы арретируют.
Аналитические весы
В отличие от технохимических они являются очень чувствительным и точным измерительным прибором, поэтому их следует оберегать от внешних воздействий, отрицательно влияющих на их работу. Особенно неблагоприятно действуют на результат измерений температурные и механические колебания. Поэтому аналитические весы обычно размещают в отдельной комнате – весовой – и устанавливают на столах, укрепленных металлическими кронштейнами к несущим (капитальным) стенам.
Правила взвешивания на аналитических весах
При пользовании аналитическими весами следует придерживаться следующей инструкции:
1. Нельзя вносить в весовую комнату летучие вещества.
2. Взвешиваемые предметы должны быть сухими. Твердые вещества необходимо предварительно помещать на часовое стекло или в стакан (т.е. пустой стакан или стекло также должно быть взвешено на аналитических весах), летучие и гигроскопичные вещества – в бюксе. Нельзя помещать химические вещества непосредственно на чашку весов или производить взвешивание на листочке бумаги.
3. Температура взвешиваемого объекта и весов должна быть равной. Поэтому перед взвешиванием следует вещество выдерживать в эксикаторе вблизи весов в течение 20-30 минут. Если при взвешивании над весами включают лампу, то следует это сделать за 10-15 минут до начала работы.
4. При взвешивании пользоваться разновесом, предназначенным к данным весам, поэтому весы и разновес к ним долины быть под одним номером.
5. Запрещено взвешивать на весах массу вещества, больше допустимой (200 г).
6. Взвешивание можно производить только сидя точно против весов.
7. Прибавлять или убавлять взвешиваемое вещество следует только вне шкафа весов. Если взвешиваемое вещество просыпалось на чашку весов или дно шкафчика, надо немедленно вымести его кисточкой.
8. Гири следует помещать на правую чашку весов таким образом, чтобы они находились в центре чашки, иначе чашка перекосится и результат будет неверным. Разновесы нужно брать за удлиненную часть пинцетом с пластмассовым или роговым наконечником, который хранится в футляре разновеса. Категорически запрещается пользоваться этим пинцетом для других целей, например, брать взвешиваемый предмет. Нельзя брать разновески руками.
9. Перед каждым взвешиванием следует проверять, а, если нужно, то и устанавливать их нулевую точку. Во время наблюдения за отключением стрелки весов дверцы шкафа должны быть закрыты.
10. При уравновешивании взвешиваемого предмета начинают с больших разновесок, а затем переходят к более мелким. Следует всегда пользоваться наименьшим числом разновесок, например, брать разновеску в 2 г, а не две разновески по I г. На чашке весов разновески должны лежать в определенном порядке; мелкие разновески не следует класть друг на друга.
11. При повторных взвешиваниях следует пользоваться теми же весами и гирьками из того же комплекта.
12. Нельзя сдвигать весы с места. Нельзя облокачиваться на стол или кронштейны, на которых установлены весы, чтобы не сместить их.
13. По окончании взвешивания необходимо разгрузить весы и очистить чашки кисточкой или замшей от загрязнений.
14. Два раза в год аналитические весы должен осмотреть мастер и провести профилактическую регулировку чувствительности, равноплечия, освещенности микрошкалы и действие арретира.
Заключение
Весы — устройство или прибор для определения массы тел (взвешивания) по действующему на них весу, приближённо считая его равным силе тяжести. Вес тела может быть определён как через сравнение с весом эталонной массы (как в рычажных весах), так и через измерение этой силы через другие физические величины.
Помимо самостоятельного использования весы могут быть основным элементом автоматизированной системы учёта и контроля материальных потоков. Это обеспечивает оперативное управление производством и позволяет увеличить объемы производства, повысить качество и рентабельность продукции, снижая при этом затраты и издержки
Интернет ссылки
https://www.himikatus.ru
https://505days.com
https://dic.academic.ru