역사편집
균형 가늠자는 그것의 사용법이 아마 멀리 기록을 선행한다 그런 간단한 장치이다. 고고학자들이 유물을 계량 저울에 연결하도록 허용 한 것은 절대 질량을 결정하는 돌입니다. 균형 척도 자체는 절대 질량보다 오래 전에 상대 질량을 결정하는 데 사용되었을 것입니다.
무게 저울의 존재에 대한 가장 오래된 증거는 기원전 2400-1800 년 인더스 강 계곡. 그 전에는 저울 부족으로 인해 은행 업무가 수행되지 않았습니다. 초기 정착촌에서 발견 된 균일하고 세련된 돌 큐브는 아마도 균형 저울의 대량 설정 돌로 사용되었을 것입니다. 큐브에는 표시가 없지만 질량은 공통 분모의 배수입니다. 큐브는 다양한 밀도를 가진 다양한 종류의 돌로 만들어집니다. 분명히 그들의 질량은 크기 나 다른 특성이 아니라 이러한 큐브를 조각하는 요인이었습니다.
이집트에서 비늘은 기원전 1878 년경까지 추적 할 수 있지만 그 사용은 아마도 훨씬 더 일찍 확장 될 것입니다. 금에 대 한 질량과 이집트 상형 문자 기호를 나타내는 마크 베어링 새겨진 돌 발견 되었습니다,이집트 상인 카탈로그 금 선적 또는 금광 수익률 질량 측정의 설립된 시스템을 사용 했다 제안. 이 시대의 실제 저울은 살아남지 못했지만 많은 계량 돌 세트와 균형 저울 사용을 묘사 한 벽화는 광범위한 사용을 제안합니다. 중국에서 출토된 가장 초기의 계량 저울은 기원전 3 세기에서 4 세기로 거슬러 올라가는 중국 전국 시대의 추 주 무덤에서 후난 성 창사 근처 짜오자공 산에 있었다. 균형은 나무로 만들어졌으며 청동 덩어리를 사용했습니다.
저렴하고 부정확한 비스 마르(불평등 한 무장 비늘)와 같은 장치를 포함하여 저울 규모의 변화는 많은 소규모 상인과 고객들에 의해 기원전 400 년경 일반적인 사용을보기 시작했다. 레오나르도 다빈치와 같은 위대한 발명가가 자신의 개발에 개인적인 손을 빌려와 함께,기록 된 역사를 통해 서로 자랑 장점과 개선 각 규모의 품종의 과다 나타납니다.
저울 설계 및 개발의 모든 발전에도 불구하고 17 세기 경까지의 모든 저울은 저울 규모의 변형이었습니다. 사용 된 가중치의 표준화와 상인이 올바른 가중치를 사용하도록하는이 기간 동안 정부는 상당한 관심을 보였습니다.
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기원전 2000-1500 년 미노아 문명 테라 섬의 계량 요리
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아시리아 사자 무게(기원전 8 세기)대영 박물관
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두 개의 청동 무게를 가진 로마의 균형,서기 50-200 년,갈로-로마 박물관,통그레스 벨기에
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자한 기르 황제(1605-1627 통치)그의 아들 샤 자한 예술가 마노 하르(인도 무굴 왕조 서기 1615 년)의 무게를 잰다.
균형의 원래 형태는 중앙에 받침점이있는 빔으로 구성되었습니다. 가장 높은 정확도를 위해 받침대는 더 얕은 브이 모양의 베어링에 장착 된 날카로운 브이 모양의 피벗으로 구성됩니다. 물체의 질량을 결정하기 위해,참조 질량의 조합은 빔의 한쪽 끝에 걸려 있었고,알 수없는 질량의 물체는 다른 쪽 끝에 매달려있었습니다(균형 및 강철 균형 참조). 경험적 화학과 같은 고정밀 작업의 경우 중심 빔 균형은 여전히 사용 가능한 가장 정확한 기술 중 하나이며 일반적으로 테스트 질량을 보정하는 데 사용됩니다.
기계 균형편집
저울(저울 스케일,빔 저울 및 실험실 저울)은 발명 된 최초의 질량 측정기였습니다. 그것의 전통적인 모양에서는,그것은 동등한 길이의 팔을 가진 선회한 수평한 레버–광속–및 각 팔에서 중단된 무게를 다는 팬으로 이루어져 있습니다(그러므로 무게를 다는 계기를 위한 복수 이름”가늠자”). 알 수없는 질량은 하나의 팬에 배치되고 표준 질량은 빔이 가능한 평형에 가까워 질 때까지 다른 팬에 추가됩니다. 정밀 저울에서,질량의 더 정확한 결정은 눈금을 따라 이동 슬라이딩 질량의 위치에 의해 주어진다. 기술적으로 균형은 질량보다는 무게를 비교하지만 주어진 중력장(예:지구의 중력)에서 물체의 무게는 질량에 비례하므로 균형과 함께 사용되는 표준 질량은 일반적으로 질량 단위로 표시됩니다(예:지 또는 킬로그램).
스프링 기반 스케일과 달리 저울은 질량의 정밀 측정에 사용되며,그 정확도는 국부 중력장의 변화에 영향을 받지 않기 때문입니다. (예를 들어,지구에서는 위치 사이에 0.5%가 될 수 있습니다.)빔의 양쪽에 힘의 순간이 동등하게 영향을 받기 때문에,측정 된 질량을 변경하지 않는 균형을 이동으로 인한 중력장의 강도의 변화. 균형은 일정한 중력 또는 가속도를 경험하는 모든 위치에서 질량의 정확한 측정을 렌더링합니다.
균형 위치에서 어떤 편차를 증폭하는 광선에 포인터를 붙여서 균형의 지레받침이 근본적으로 마찰 자유로운(칼날은 전통적인 해결책입니다)보증해서 아주 정확한 측정은 달성됩니다; 그리고 마지막으로 레버 원리를 사용하여 위에서 설명한 바와 같이 빔의 측정 암을 따라 작은 질량의 움직임에 의해 분수 질량을 적용 할 수 있습니다. 정확성을 높이려면 공기 중의 부력에 대한 허용치가 필요하며,그 효과는 관련된 질량의 밀도에 달려 있습니다.
큰 참조 질량에 대한 필요성을 줄이기 위해 오프 센터 빔을 사용할 수 있습니다. 오프 센터 빔과 균형 센터 빔과 규모로 거의 정확할 수 있지만 오프 센터 빔은 특별한 참조 질량을 필요로하고 본질적으로 단순히 센터 빔 균형 할 수있는 팬의 내용을 교환하여 정확성을 검사 할 수 없습니다. 작은 졸업된 참조 질량에 대 한 필요성을 줄이기 위해 균형 이라고 슬라이딩 무게 보정된 규모에 따라 배치 될 수 있도록 설치할 수 있습니다. 포이즈의 정확한 질량은 빔의 정확한 레버 비율에 맞게 조정되어야 하기 때문에 포이즈는 교정 절차에 더욱 복잡함을 더합니다.
크고 어색한 하중을 더 편리하게 배치하기 위해,플랫폼은 노즈 아이언 베어링에 비례하는 힘을 가져 오는 캔틸레버 빔 시스템에 떠있을 수 있습니다.
1 개는 아직도 전기 없이 가혹한 환경에서 통용되는 500 킬로그램 수용량의 휴대용 광속 균형에 있는 이 디자인을,뿐 아니라 더 가벼운 의무 기계적인 목욕탕 가늠자에서 봅니다(실제로 봄 가늠자를,내부적으로 사용하는). 밸런스 빔과 포이즈를 조정하여 스팬을 수정하기 전에 모서리 오류에 대해 플로트 시스템을 수정해야 합니다.
로베르발 밸런스편집
1669 년 프랑스인 질 페르네 드 로베르발은 프랑스 과학 아카데미에 새로운 종류의 균형 규모를 제시했다. 이 눈금은 한 쌍의 동일한 길이의 암으로 분리 된 한 쌍의 수직 기둥으로 구성되었으며 중앙 수직 기둥에서 각 팔의 중앙에 피봇팅하여 평행 사변형을 만듭니다. 각 수직 열의 측면에서 말뚝이 확장되었습니다. 관찰자의 놀랍게도,로버발은 말뚝을 따라 두 개의 동일한 무게를 걸어 상관없이,규모는 여전히 균형. 이러한 의미에서,규모는 혁명적이었다:그것은 지렛대와 그 아래의 평행 사변형 위에 위치한 수직 열에 배치 된 두 개의 팬으로 구성된보다 일반적으로 발생하는 형태로 진화. 로베르발 디자인의 장점은 팬에 동일한 가중치가 배치 되더라도 스케일이 여전히 균형을 유지한다는 것입니다.
추가 개발에는 평행 사변형이 1 보다 큰 홀수 인터 로킹 기어로 대체되는”기어 밸런스”와 동일한 크기의 기어와 스탠드에 고정 된 중앙 기어와 팬에 고정 된 외부 기어와 함께”스프로킷 기어 밸런스”는 홀수 수의 스프로킷 주위에 고정 된 자전거 형 체인으로 구성된”스프로킷 기어 밸런스”가 포함되었습니다.
마찰을 가하는 움직이는 조인트가 많기 때문에 로버발 밸런스는 기존의 빔 밸런스보다 정확도가 낮지만,많은 목적을 위해 유용성에 의해 보상됩니다.
비틀림 균형편집
비틀림 균형은 가장 기계적으로 정확한 아날로그 균형 중 하나입니다. 약국 학교는 여전히 미국에서 비틀림 저울을 사용하는 방법을 가르칩니다. 그것은 약실 안쪽에 철사 섬유의 뒤틀 양에 측량을 기초를 두는 기계적인 약실의 위에 속이는 전통적인 균형 같이 팬을 이용합니다. 저울은 여전히 교정 무게를 사용하여 비교해야하며 120 밀리그램보다 큰 물체의 무게를 측정 할 수 있으며 오차+/-7 밀리그램의 한계 내에 있습니다. 분수 그램 값을 가중시키는 많은 마이크로 저울과 초 마이크로 저울은 비틀림 저울입니다. 일반적인 섬유 유형은 석영 크리스탈입니다.
전자기기 편집
마이크로밸런스 편집
마이크로 저울(울트라 마이크로 저울 또는 나노 저울이라고도 함)은 상대적으로 작은 질량의 물체의 질량을 그램 이하의 백만 부분으로 정확하게 측정 할 수있는 도구입니다.
분석 균형편집
분석 저울은 서브 밀리그램 범위의 작은 질량을 측정하도록 설계된 균형의 클래스입니다. 분석 저울의 측정 팬(0.1 밀리그램 이상)먼지가 수집되지 않도록 방에있는 모든 공기 흐름은 균형의 작동에 영향을 미치지 않도록 도어와 투명 인클로저 내부입니다. 이 인클로저는 종종 초안 방패라고합니다. 고유 아크릴 에어 포일을 설계 한 기계적으로 배출 균형 안전 인클로저의 사용은 균형 변동 및 제품의 변동 또는 손실없이 1,000 그램 아래로 질량의 측정을 방지하는 부드러운 난류없는 공기 흐름을 할 수 있습니다. 또한 인클로저 내부에 자연 대류가 형성되어 판독에 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 샘플은 실온에 있어야합니다. 단일 팬 기계적 대체 저울은 유용한 용량 전반에 걸쳐 일관된 응답을 유지하며,이는 샘플이 추가되는 빔의 동일한 측면에서 질량을 빼서 밸런스 빔에 일정한 하중을 유지함으로써 지렛대를 유지함으로써 달성됩니다.
전자 분석 저울은 실제 질량을 사용하기보다는 측정되는 질량에 대응하는 데 필요한 힘을 측정합니다. 따라서 그들은 중력 차이를 보상하기 위해 교정 조정이 있어야합니다. 그들은 전자석을 사용하여 측정되는 샘플에 대항하는 힘을 생성하고 균형을 달성하는 데 필요한 힘을 측정하여 결과를 출력합니다. 이러한 측정 장치를 전자기력 복원 센서라고합니다.
진자 저울편집
진자 형 저울은 스프링을 사용하지 마십시오. 이 디자인은 진자를 사용하고 중력에 있는 다름에 의하여 꾸밈없는 균형으로 작동합니다. 이 디자인의 적용 예는 톨레도 스케일 회사가 만든 스케일입니다.
프로그래밍 가능한 스케일편집
프로그래밍 가능한 스케일에는 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러가있어 배치,라벨링,충전,트럭 스케일 등과 같은 다양한 응용 분야에 프로그래밍 할 수 있습니다.
상징주의편집
저울(특히 2 팬,빔 밸런스)은 레이디 정의의 동상이 휘두르는 정의의 전통적인 상징 중 하나입니다. 이것은”균형안에”붙들는 사정의 은유안에 사용에 대응한다. 그것은 고대 이집트에서 그 기원을 가지고 있습니다.
비늘은 또한 점성술 기호 천칭 자리의 상징입니다.
저울(특히,동등한 균형의 상태에서 2 팬,빔 균형)은 신기원을 유도하는 데 사용되는 논증의 동등한 균형을 나타내는 피로 니즘의 전통적인 상징입니다.