ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пружинные лабораторные весы из "Измерение массы, объема и плотности" В 43 было указано, что пружинные лабораторные весы делятся на крутильные и торсионные. В весах первого типа чувствительным элементом служит скручивающаяся нить, второго типа — плоская спиральная пружина. [c.187] Крутильные весы используют при микроанализах, особенно когда в распоряжении исследователя имеются лишь доли миллиграмма. Для этих целей необходимы весы с ценой деления 10 —10 мг, чего нельзя получить на призменных весах, в то время как на крутильных весах сравнительно легко иметь цену деления 0,0001 мг при достаточно простом отсчетном устройстве. Пользуясь высокочувствительными крутильными весами, можно наблюдать очень малые изменения массы. Это позволяет применять такие весы для определения периода полураспада некоторых радиоактивных элементов. [c.187] Процесс взвешивания на крутильных весах занимает значительно меньше времени, чем на призменных. Результат взвешивания может быть прочтен непосредственно по шкале без каких-либо последующих вычислений. Однако недостаточная стабильность показаний, вызываемая явлениями упругого последействия чувствительного элемента, ограничивает область их применения. [c.187] Результат взвешивания определяют непосредственно по шкале 7 весов. Нулевое положение весов корректируют путем перемещения шкалы в направляющих 9. Запирание коромысла производится арретиром с рукояткой 5. [c.189] Весы просты по конструкции, но из-за ряда недостатков не нашли широкого применения. Наиболее существенные недостатки весы могут работать только при малых углах закручивания нити (не более 30—40°), в ненагружеином состоянии коромысло наклонено по отношению к горизонтальной плоскости на некоторый угол, что приводит к значительным смещениям нулевого положения весов и, следовательно, к значительным погрешностям результата взвешивания. [c.189] Гораздо большее распространение получили весы, построенные по второму принципу. Отсчет показаний у этих весов всегда производится при горизонтальном положении коромысла взвешивать можно при больших углах закручивания (до 320°), сравнительно легко достигается малая цена деления при большой грузоподъемности весов и т. д. [c.189] Задний конец нити закреплен в оправку 2, сидящую на оси червячного колеса 3, сопряженного с червяком 4 механизма коррекции нулевой точки. Коррекцию осуществляют с помощью рукоятки 5. Передний конец нити укреплен в оправке 9, заделанной в тубус 10 с рукояткой 11, с помощью которой тубус можно поворачивать, закручивая этим нить на угол до 320°. Вместе с тубусом поворачивается отсчетная стрелка 8, указательный конец которой перемещается параллельно шкале 7, выраженной в миллиграммах. [c.189] Механизм заключен в корпус, укрепленный на чугунном штативе, который устанавливают по уровню с помощью винтовых ножек. [c.189] Для расширения пределов взвешивания крутильных весов их соединяют с равноплечим коромыслом, имеющим две чашки. На этих весах большая часть нагрузки уравновешивается гирями и лишь часть нагрузки крутящим моментом нити. На рис. 127 приведена схема одной из конструкций таких весов с наибольшим пределом взвешивания 2 г и ценой деления 0,02 мг. Массу навески в пределах до 50 мг определяют по шкале, а при нагрузках свыше 50 мг до 2 г — как сумму значения массы гирь и показаний по шкале. [c.190] В этих весах равноплечее коромысло 4, изготовленное из легкого сплава на алюминиевой или магниевой основе, закреплено на упругой нити 6. К грузоприемным призмам 3 коромысла 4 подвешены чашки 2, на одну из которых помещают взвешиваемый груз, а на другую — гири. В месте скрепления коромысла с нитью закреплено зеркальце 10 (внизу) и пластинка магнитного успокоителя 5 (вверху). [c.190] Оба конца нити заделаны во втулках 7, закрепленных в поворотных рычагах, из которых передний связан с измерительной рукояткой 12, а задний — с рукояткой коррекции нулевого положения 11. Постоянное натяжение нити создается цилиндрической пружиной 8, отжимающей заднюю втулку. Передний рычаг, на котором закреплен сектор, несущий прозрачную шкалу 13 с 2500 делениями, поворачивают с помощью рукоятки 12, имеющей грубую и точную настройки. Оптическая система весов проецирует на экран 1 изображение шкалы 13 и указателя 9, которое предварительно отражается от зеркальца 10, укрепленного на коромысле 4 весов. [c.190] Перед началом работы на весах нуль шкалы вращением рукоятки 12 совмещают с нулевым штрихом на экране, после чего с помощью рукоятки коррекции нуля И коромысло 4 приводят к исходному положению, так что изображение указателя тоже совмещается с указанным штрихом. При помещении нагрузки на правую чашку весов коромысло отклоняется и изображение указателя отходит от штриха. Тогда вращением рукоятки 12 торсионную нить закручивают до тех пор, пока световой указатель снова не совместится со штрихом на экране, что свидетельствует о возвращении коромысла в исходное положение. [c.190] Весы с плоской спиральной пружиной изготовляют с пределами взвешивания от 5 мг до 5 г. Общий вид и схема таких весов показаны на рис. 128. [c.190] В эксплуатации встречаются весы, конструкция которых несколько отличается от описанной (рис. 129). В них нет дополнительной пружины для тарирования весов, а указатель нуля 1 укреплен не на коромысле, а на оси коромысла, и направлен вниз. Установку на нуль выполняют с помощью подвижной шкалы 2 с нулевой отметкой, используя направляющую 3. Для передвижения шкалы имеется винт 5, воздействующий на рычаг 4. Для защиты конца коромысла служит не колпачок, а застекленный футляр. Шкала весов имеет два пояса. При взвешивании на первом поясе весы тарируют с подвешенным к крючку коромысла грузиком, масса которого соответствует значению первого пояса. При взвешивании на втором поясе этот грузик снимают. [c.192] Взвешивание на крутильных и торсионных весах может быть проведено с заданной точностью только при выполнении следующих условий. [c.192] Весы должны быть установлены по уровню на прочном столе или на стенной консоли, вдали от источников влаги или тепла. [c.192] Перед началом работы на торсионных весах необходимо убедиться в их исправности, для чего коромысло освобождают от арретира и наблюдают, нет ли помех в колебании коромысла и перемещении рычага. После этого отсчетную стрелку устанавливают на нулевое деление шкалы, а контрольную стрелку (указатель равновесия) — на черту равновесия (при помощи тарировоч-ной пружины или подвижной шкалы равновесия). [c.193] Процесс взвешивания заключается в следующем. После арретирования коромысла открывают колпачок, предохраняющий конец коромысла. На крючок коромысла или на чашечку помещают взвешиваемый грув и вновь закрывают колпачок. Затем, освободив коромысло от арретира и поворачивая рычаг влево, перемещают отсчетную стрелку по шкале до тех пор, пока контрольная стрелка (указатель равновесия) не установится точно на черте равновесия. После этого по положению отсчетной стрелки на шкале отсчитывают массу груза. [c.193] При установке стрелки на черту равновесия и при отсчете по шкале глаз наблюдателя должен находиться в таком положении, чтобы была видна только узкая (верхняя) грань стрелки. [c.193] После взвешивания коромысло арретируют, колпачок открывают и взвешенный груз осторожно снимают, избегая прн этом резких толчков и ударов. [c.193] Вернуться к основной статье