Нулевой метод взвешивания

В целом коромысловые весы гораздо предпочтительнее весов со спиральной пружиной. Они значительно менее восприимчивы к вибрации, чувствительность их меньше зависит от допустимой нагрузки, возможна по крайней мере частичная компенсация плавучести и при нулевом методе взвешивания положение образца неизменно. Последнее особенно важно, если одновременно образец исследуют каким-либо другим способом (например, методом ИК-спектроскопии). [c.353]

Ультрамикровесы с равноплечими кварцевыми коромыслами и нулевым методом взвешивания [c.135]

Фотоэлектрические устройства первого типа состоят из осветителя, который дает параллельный или слегка сходящийся пучок света, легкой ширмы (световой заслонки), укрепленной на подвижном указателе весов, и фотоэлемента (рис. 6). Осветитель и фотоэлемент закреплены неподвижно относительно друг друга. Ширма, связанная с указателем весов и находящаяся между осветителем и фотоэлементом, при любом перемещении указателя изменит количество света, проходящее между ними, и изменит, таким образом, ток фотоэлемента, который после соответствующего усиления используется как управляющий сигнал автоматического устройства для уравновешивания весов при нулевом методе взвешивания, либо измеряется и служит мерой изменения массы при взвешивании по отклонению. [c.23]

Фотоэлектрические устройства второго типа, в которых вместо ширмы использовано зеркало, применяются главным образом в коромысловых весах ДЛЯ определения угловых перемещений коромысла в нулевом методе взвешивания [83—85]. Основное отличие от первой схемы заключается в оптической системе. Если в первом случае достаточно было самого простого осветителя, даже без линз, лишь бы он мог, дать достаточно узкий пучок света, то во втором случае требуется более сложный осветитель, [c.25]

Кроме того, существенным недостатком этих схем являются большие силы взаимодействия между неподвижной катушкой и подвижным контуром (катушка, диск), имеющие резко выраженный нелинейный характер. Это взаимодействие обусловлено их магнитными полями. В связи с этим использование таких датчиков целесообразно лишь при нулевом методе взвешивания. И, наконец, большой вес подвижных частей датчиков ограничивает их применение весами, предназначенными лишь для больших нагрузок (1 г и больше). [c.34]

НУЛЕВОЙ МЕТОД ВЗВЕШИВАНИЯ [c.46]

Системы гидростатического уравновешивания, несмотря на свою простоту, не нашли себе широкого применения в весовой технике, так как имеют малую точность (особенно в нулевом методе взвешивания) и создают ряд неудобств и ограничений из-за наличия свободной поверхности жидкости в весах. Кроме того, для весов с этими системами уравновешивания характерен дрейф нулевой линии, связанный с изменением поверхностного натяжения жидкости и ее уровня вследствие испарения и ползучести по стенкам сосуда и противовесу. [c.53]

Более совершенны системы записи в весах, действующих по нулевому методу взвешивания, для уравновешивания которых применяются сервоприводы с механическим устройством (сервомоторы). Например, в весах с системой уравновешивания цепочкой вращение барабана, сматывающего или разматывающего цепочку, через соответствующую передачу передается перу, ведущему запись на бумаге (Синклер [22]). Такого же типа система записи широко применяется и в весах с электромагнитной системой уравновешивания, в которых ток электромагнита, уравновешивающего весы, изменяется при помощи потенциометра, регулируемого сервомотором. В этом случае движок потенциометра, так же непосредственно, или через систему рычагов, связывается с пером записывающего устройства. Непосредственная механическая связь чувствительного элемента весов с пером отсутствует, и система записи не влияет на чувствительность весов. В последнее время такие системы записи все более и более вытесняются более совершенными системами и в настоящее время применяются сравнительно редко. [c.78]

Такие весы можно построить в самых различных вариантах, действую-ш их как по отклонению,, так и по нулевому методу взвешивания. Рассмотрим вначале расчет весов, действующих по отклонению. Если в качестве отсчетного устройства для определения отклонения коромысла будем использовать отсчетный микроскоп, то предельной точностью отсчета можно считать А/ = 0,002 мм. Это должно соответствовать требуемой чувствительности весов, т. е. 1 10 г. А так как нам требуется исследовать изменение массы в пределах 1 10 г, то максимальное отклонение указателя весов /щах должно составлять [c.186]

Перейдем к расчету весов, действующих по нулевому методу взвешивания. Для этого сохраним прежние требования к весам, т, е. нагрузку и их чувствительность, а в качестве системы. для их уравновешивания остановимся на уравновешивании торзионной нитью. Выясним возможность использования одной из нитей подвеса коромысла для уравновешивания уже рассчитанных нами выше весов. Из поставленных нами условий торзионная нить должна обеспечить чувствительность весов 1-10 г. В качестве датчика нулевого положения коромысла можно сохранить либо оптический указатель и микроскоп, либо использовать любой другой, если он в состоянии обеспечить точность отсчета 1-10 рад, что и соответствует чувствительности весов 1.10 г. Эту же чувствительность мы должны получить и при уравновешивании торзионной нитью. Примем, что минимальный угол закручивания торзионной нити, который мы сможем отсчитывать, будет составлять 0,2°, или 3-10 рад. Следовательно, при закручивании торзионной нити на этот угол (ф = 3<10 рад) она должна создать восстанавливающий момент Мт = 5.10 Г-см (см. уравнение (66)). Вычислим, какая длина должна быть у нити подвеса коромысла с диаметром йт = 4 10 см для того, чтобы получилась требуемая восстанавливающая сила. Из уравнения (49) получим [c.190]

В случае весов, действующих по нулевому методу взвешивания, с уравновешиванием торзионной нитью порядок обработки данных калибровки остается тем же, но величины ф или Дф будут соответствовать углу закручивания торзионной нити, необходимому для возвращения коромысла в нулевое положение при действии на него массы ДМ, подвешенной к одному из плеч коромысла. Такой же порядок расчета будет для магнитной или другой системы уравновешивания, с той лишь разницей, что ф будет в этом случае электрическим или другим параметром, характеризующим эту систему уравновешивания (ток в электромагните и др.). [c.208]

Нулевой метод взвешивания. В этом методе перемещение подвижных частей весов или изменение какого-либо другого параметра, вызванное массой исследуемого образца, устраняются введением внешнего воздействия, которое возвращает подвижные части в исходное нулевое положение. В этом случае мерой массы или ее изменения будет величина воздействия, требующегося для возвращения подвижных частей весов в нулевое положение. Нулевой метод взвешивания более сложен, но и более точен, так как не связан с размерами весов и величиной механических перемещений их деталей. Кроме того, в этом случае мы вправе выбирать такой вид воздехгетвия на подвижную систему весов, возвращающую ее в нулевое положение, которое можно измерить с наибольшей точностью. Относительная чувствительность таких весов обычно составляет 10 —10 и больше. [c.11]

Для того чтобы облегчить отсчет показаний весов и сделать его более наглядным и удобным в весах, выпускаемых промышленностью, стали применять проекционные микроскопы, проектирующие изображение стрелки и шкалы на большой экран, наблюдаемый при обычном освещении. Сложность расчета и изготовления таких систем не позволили широко их использовать в самодельных конструкциях весов. Кроме того, их точность в большинстве случаев ниже точности более простых систем, таких, как микроскоп—шкала.Обычнопроекторыпредставляютсобой оптическое устройство, позволяющее на экране (чаще всего матовом стекле) получить увеличенное изображение шкалы и указателя весов, либо на экране нанесена шкала и на нее проектируется увеличенное изображение указателя [29—33]. Применяют эти устройства как в нулевом методе взвешивания, таки при взвешивании по отклонению. В качестве удачного примера можно привести проекционное устройство, использованное в весах Дейем [34], упрощенная схема которого приведена на рис. 4. Для обеспечения высокой точности отсчета и сокращения габаритов всего устройства автор ввел в схему четыре оборачивающих зеркала и смонтировал оптическую схему в одном светонепроницаемом и термостатированном кожухе вместе с весами. Большинство описанных устройств с проекционными микроскопами имеют невысокую точность и их применение чаще всего оправдано лишь простотой и наглядностью отсчета. [c.20]

Датчики катушка — катушка используются в весовой технике очень редко и больше всего для весов, работающих по нулевому методу взвешивания. Впервые такой датчик в весах применили Фивег и Гаст [130]. Их датчик действует по принципу вариометра и состоит из двух неподвижных соединенных последовательно катушек, питаемых током высокой частоты (рис. 11), между которыми, перпендикулярно к ним, помещается подвижная катушка, закрепленная на коромысле весов. Токоподво-дами к этой катушке служат ветви торзионной нити, на которой подвешено коромысло. Если подвижная катушка располагается строго перпендикулярно неподвижным катушкам, то в ней не возникнет токов э. д. с. [c.33]

Датчики, состоящие из неподвижной катушки, индуктивность которой изменяется при перемещении в ней ферромагнитного сердечника, применяются в весах очень редко, что, вероятно, вызывается большой массой самого сердечника и довольно сложными схемами измерения индуктивности катушки. Типичным примером использования такого датчика являются весы Пашкалау и др. [158]. Они применили такой датчик к весам, сделанным из магнитоэлектрического прибора, действующим по нулевому методу взвешивания. Катушка датчика входила в схему колебательного контура генератора, изменение частоты которого измерялось обычным методом. Полученный сигнал использовался для автоматического уравновешивания весов. Эрдей, Паулик и Паулик [159, 160] применили аналогичный датчик к обычным аналитическим весам, превратив их в ав- 37 [c.37]

Датчики с радиоактивными препаратами, так же как оптические, емкостные и фотоэлектрические не создают дополнительных механических связей и не передают никаких усилий на весы. Однако радиоактивное излучение, присущее этим датчикам, и трудность получения стабильных, не загрязняющих весы препаратов, ограничивает их применение в весах. Впервые применение радиоактивного датчика к весам было описано Фейером [165, 166], а затем Голубцовым и Володзько [167]. В обоих случаях датчик встраивался в микроаналитические или аналитические весы, действующие по нулевому методу взвешивания. Действие таких датчиков может быть двояким непосредственное измерение потока заряженных частиц (а и [i), испускаемых радиоактивным веществом, и измерение вторичного эффекта (сцинтилляции), вызванного потоком частиц радиоактивного вещества. [c.39]

Аналогичные системы уравновешивания применяются и для некоро-мысловых весов. Сюда относятся весы с удерживанием образца магнитным полем (с магнитной подвеской) [84—86] и весы со спиральной пружиной, например Сенора и Амберга [87], которые превратили их в весы, действующие по нулевому методу взвешивания. С этой целью между чашкой с образцом и пружиной помещен кусочек намагниченной проволоки, находящейся в поле соленоида. Изменение массы измерялось по току в катушке соленоида, требующемуся для возвращения магнита и спирали весов в начальное нулевое положение. Принципиально эта схема ничем не отличается от описанных выше, но в весах со спиральной пружиной дальнейшего распространения не получила. [c.65]

Наиболее совершенными являются системы демпфирования, сочетающиеся с магнитными системами уравновешивания весов, действующих по нулевому методу взвешивания (Мауер [16, 17], Эйро [18, 19] и др.). Принцип действия этих демпферов основан на том, что уравновешивающая сила при помощи соответствующих электрических схем изменяется пропорционально величине отклонения и скорости движения демпфируемых деталей весов. Более подробно некоторые такие демпферные системы рассмотрены выше в разделе магнитных систем уравновешивания. [c.77]

Шенево или магнитными весами применяются главным образом для исследования магнитных свойств материалов и используются как в нулевом методе взвешивания, так и по отклонению. Схематическое устройство таких весов приведено на рис. 47. Исследуемый образец помещается на конец коромысла , которое, в свою очередь, подвешено на торзионной нити, закрепленной в своей верхней части. Отклонение образца в магнитном поле вызывает поворот коромысла и закручивание нити, величина деформации которой измеряется оптическим устройством при помощи зеркала, закрепленного на коромысле или торзионной нити. При работе нулевым методом верхний закрепленный конец нити соединяется с поворотным механизмом, снабженным устройством для определения угла поворота. При отклонении коромысла от нулевого положения, что фиксируется зеркалом, нить при помощи поворотного устройства закручивают в обратную сторону до установления коромысла в прежнем положении. Чувствительность таких весов может определяться расчетным путем [58], причем точность расчета будет ограничиваться лишь точностью определения размеров нити и ошибкой в величине значения модуля жесткости, принятого в расчетах. [c.91]

Для автоматических и регистрирующих весов с относительной чувствительностью около 10 —10 можно рекомендовать весы со спиральной или стержневой пружиной и дифференциальным линейным трансформатором в качестве датчика перемещений. Для автоматических весов с регистрацией показаний и относительной чувствительностью больше 10 предпочтение следует отдать коромысловым весам. Если требуется исследовать изменения масс, не превышаюпщх нескольких процентов от первоначальной массы исследуемого образца, наиболее подходящими будут коромысловые весы, действующие по отклонению, с индуктивным, фотоэлектрическим или емкостным датчиком перемещений. Если же диапазон взвешивания превышает 5—10% от первоначальный массы исследуемого образца, следует остановиться на коромысловых весах, действующих но нулевому методу взвешивания, например на весах с магнитной системой уравновешивания. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология