균형, 질량 (또는 무게)의 차이를 결정하기 위해 일반적으로 과학적 목적으로 두 신체의 무게를 비교하는 도구.
등팔 균형의 발명은 적어도 기원전 5000 년까지 고대 이집트인의 시대로 거슬러 올라갑니다. 가장 초기 유형의 경우 빔이 중앙에서지지되고 팬이 코드 끝으로 매달 렸습니다. 나중에 디자인의 개선은 그리스도의 시대에 대하여 로마인들에 의해 소개 된 중심 베어링을위한 빔의 중심을 통한 핀의 사용이었다. 18 세기 칼날의 발명으로 인해 현대식 기계식 저울이 개발되었습니다. 19 세기 말까지 유럽에서 저울은 세계에서 가장 정확한 측정 장치 중 하나로 발전했습니다. 20 세기에는 기계적 편향이 아닌 전기 보상에 따라 전자 저울이 개발되었습니다.
기계식 저울은 기본적으로 수평 중앙 나이프 엣지에서 지지점으로 진동하는 견고한 빔으로 구성되며 중앙에서 2 개의 엔드 나이프 엣지가 평행하고 등거리에 있습니다. 계량 할 하중은 베어링에 매달린 팬에지지됩니다. 최상의 설계를 위해 두 개 이상의 추가 나이프 에지가 엔드 베어링과 팬 사이에 위치합니다. 하나는 평면의 기울어 짐을 방지하고 다른 하나는 엔드 나이프 모서리의 특정 지점에서 하중 중심을 고정합니다. 정지 메커니즘은 나이프 에지를 베어링에서 분리하여 적재 중 손상을 방지합니다. 저울의 편향은 빔에 부착 된 포인터에 의해 눈금 눈금을 통과하거나 빔의 거울로부터 먼 눈금으로의 반사에 의해 표시 될 수있다.
저울을 사용하는 가장 확실한 방법은 직접 계량이라고합니다. 계량 될 재료는 하나의 팬에 놓여지고, 다른 팬에 충분한 알려진 무게로 빔이 평형을 이루도록합니다. 제로 판독 값과 팬이로드 된 판독 값의 차이는 스케일 분할의로드 간 차이를 나타냅니다. 이러한 직접 계량을 위해서는 암 길이가 동일해야합니다. 동일하지 않은 암으로 인한 오차가 필요한 정밀도보다 큰 경우, 대체 계량 방법을 사용할 수 있습니다. 이 방법에서는 다른 팬에 알 수없는로드의 균형을 맞추기 위해 카운터 팬 무게가 한 팬에 추가됩니다. 그런 다음, 알려진 가중치가 알려지지 않은로드로 대체됩니다. 이 방법은 계량 중 빔의 두 암이 동일한 길이를 유지하도록 요구합니다. 불평등의 영향은 두 하중에 대해 동일하므로 제거됩니다.
그램 미만의 용량을 갖는 작은 석영 마이크로 밸런스는 3 개의 나이프 에지를 갖는 금속 빔을 갖는 작은 분석 형 저울에서 통상적으로 발견되는 것보다 훨씬 더 큰 신뢰도로 구축되었다. 마이크로 밸런스는 주로 가스의 밀도, 특히 소량으로 만 얻을 수있는 가스의 밀도를 결정하는 데 사용됩니다. 저울은 일반적으로 기밀 챔버에서 작동하며, 무게 변화는 저울이 매달려있는 가스로 인한 저울의 순 부력 변화에 의해 측정되며, 가스의 압력은 저울 케이스와 연결된 수은 압력계.
울트라 마이크로 밸런스는 마이크로 밸런스로 계량 할 수있는 것보다 작은 샘플의 무게를 측정하는 역할을하는 모든 계량 장치입니다. 초 미세 균형이 성공적으로 구축 된 원리에는 구조적 요소의 탄성, 유체의 변위, 전기장 및 자기장에 의한 균형 및 이들의 조합이 포함됩니다. 계량 된 미세 질량에 의해 생성 된 영향의 측정은 변위를 결정하는 광학적, 전기적 및 핵 방사선 방법 및 계량되는 샘플에 의해 야기 된 변위를 복원하기 위해 사용되는 힘의 광학적 및 전기적 측정에 의해 이루어졌다.
현대의 전통적인 균형의 성공은 강도와 탄성이 높고 온도, 히스테리시스 및 비탄성 굽힘의 영향과 비교적 독립적 인 특정 적합한 재료, 특히 석영 섬유의 탄성 특성에 의존합니다. 가장 성공적이고 실용적인 초소형 저울은 석영 섬유에 토크를 적용하여 부하의 균형을 잡는 원리에 기반을두고 있습니다. 하나의 단순한 설계는 강성 섬유를 수평 빔으로 사용하고 중앙에 직각으로 밀봉 된 연신 수평 석영 비틀림 섬유에 의해지지됩니다. 빔의 각 끝에서 팬이 정지되고 하나는 다른 쪽을 균형을 잡습니다. 샘플을 하나의 팬에 추가함으로써 발생하는 빔의 편향은 빔이 다시 수평 위치에있을 때까지 비틀림 섬유의 끝을 회전시켜 서스펜션 섬유의 전체 비틀림 범위를 측정에 적용 할 수있을 때까지 복원됩니다. 하나의 팬에 부하가 추가되었습니다. 복원에 필요한 비틀림의 양은 비틀림 섬유의 끝에 부착 된 다이얼을 사용하여 읽습니다. 중량은 알려진 중량에 대해 저울을 교정하고 중량 대 비틀림의 교정 차트에서 값을 읽어서 얻습니다. 구조 부재의 탄성에만 의존하는 직접 변위 저울과 달리, 비틀림 저울은 중력이 하중의 가장 큰 성분, 즉 팬과 균형을 이루도록하여 하중 용량을 크게 증가시킵니다.
20 세기 후반의 저울은 보통 전자식이며 기계식 저울보다 훨씬 정확합니다. 스캐너는 무게를 측정 할 물체를 고정하는 팬의 변위를 측정했으며 증폭기와 컴퓨터를 통해 팬을 제로 위치로 되 돌리는 전류를 생성했습니다. 측정은 디지털 화면이나 인쇄물에서 읽었습니다. 전자 계량 시스템은 총 질량을 측정 할뿐만 아니라 평균 중량 및 수분 함량과 같은 특성을 결정할 수도 있습니다.
