для чего нужны торсионные весы

Торсионные весы и современные тензиометры

Поверхностное и межфазное натяжение измеряют различными методами как в равновесном состоянии, так и динамике. В данном случае рассмотрим метод отрыва кольца (метод дью Нуи, де Нуи) и его частный случай метод тонкой пленки.

В современных цифровых тензиометрах, например тензиометр K20 (EasyDyne), принцип растяжения нити не используется, но имеется система компенсации. За счет этого тонкий слой не обрывается сразу после достижения максимума, при этом тензиометр с электронными весами способен зафиксировать снижение поверхностного натяжения по мере утоньшения слоя.

Отрыв кольца происходит только после значительного растяжения тонкого слоя. Цифровые тензиометры KRUSS (K20, K11, K100) позволяют также измерить силу в момент отрыва кольца, но полученное значение не будет соответствовать силе отрыва для торсионных весов.

Максимальная сила, полученная при измерении поверхностного натяжения с помощью современных цифровых тензиометров на базе электронных весов, очень близка к результатам, полученным в момент отрыва кольца на торсионных весах. Также не стоит забывать, что на цифровых тензиометрах можно получить значения с 1-3 знаками после запятой, в то время, как на торсионных весах шкала имеет довольно грубое деление и значение определяется на глаз.

Источник

Работа на технохимических весах

Тема: Весы и взвешивание.

Взятие навески — наиболее распространенная операция в клинико-диагностической лаборатории. Она производится путем взвешивания на весах различных типов: торсион­ных, технохимических, аналитических

Виды и устройство весов.

Правила взвешивания

На технохимических и торсионных весах

Торсионные весы

Торсионные весы (рис.) относятся к типу циферблат­ных и предназначены для взвешивания небольших грузов массой до 500 мг. Взвешивание на них производится бы­стро и достаточно точно. Весы имеют арретир. Чашка весов заключена в шкафчик. Весы устанавливают по уров­ню. Открывают арретир и устанавливают стрелку (указа­тель массы) на нуль. Проверяют, совмещен ли указатель равновесия с чертой равновесия. Закрывают арретир, открывают дверку шкафчика и ставят на чаш­ку (подвеску) взвешиваемый пред­мет. После этого закрывают двер­ку, открывают арретир и повора­чивают указатель массы до тех пор, пока указатель равновесия не совместится с чертой равновесия. Закрывают арретир и записывают, на какое деление указывает стрел­ка. Это и будет массой предмета.

Рис. Торсионные весы:

1 — шкала; 2 — ручка; 3 — стрелка;

4 — черта равновесия; 5 — ручка арретира;

б — головка регулятора;

7 — футляр для чашки;

8 — установочный винт; 9 — уровень

Разновес

Для точных взвешиваний применяют аналитический разновес, который хранится в специальной коробке с гнез­дами для каждой разновески (рис. 70).

Аналитический разновес состоит из следующих гирек: 100; 50; 20; 10; 10; 5; 2; 2; 1 г. Кроме того, в коробке имеются более мелкие разновески: 500; 200; 200; 100; 50; 20; 10; 10 мг.

Масса гирек одного и того же наименования, даже в одном и том же наборе, с течением времени изменяется, но неодинаково. Чтобы уменьшить возможную ошибку при взвешивании, необходимо пользоваться одними и теми же гирьками. На чашке весов гирьки следует располагать в той же последовательности, в которой они лежат в гнездах коробки, и класть их обрат­но обязательно в те же гнез­да, в которых они до того на­ходились.

Брать разновески следует только пинцетом, который имеется в коробке. Разновес­ки от 1 г и более берут за уд­линенную верхнюю часть, мелкие (мельче 1 г) — за ото­гнутый угол. Категорически запрещается пользоваться этим пинцетом для других це­лей.

Работа на технохимических весах

1. Приступая к взвешиванию, прежде всего, следует убе­диться, что весы работают правильно и показаниям их можно верить. Для этого вначале работы следует прове­рить:

2. по отвесу — горизонтально ли стоят весы; неправиль­ность положения устраняется с помощью установоч­ных винтов;

3. по отклонению стрелки от середины шкалы 8 в обе стороны во время качания при открытом арретире — нахо­дятся ли весы в равновесии; если отклонение в одну из сторон будет больше, чем в другую, нужно отрегулировать весы до равновесия, передвигая по винтовой нарезке один из грузиков на конец коромысла (рис.).

4. Взвешиваемый предмет ставят на левую чашку весов, на правую кладут гирьки (разновесы) по порядку, начиная с самых крупных. Положив разновес, освобождают арретир и следят за стрелкой весов; если равновесия нет, вновь арретируют весы и прибавляют следующий по порядку разновес, и так продолжают до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.

5. Взвешивание можно считать законченным, когда откло­нение стрелки в правую и левую стороны от средней чер­ту шкалы станет одинаковым или будет отличаться не более чем на одно деление.

6. Полученный вес подсчитывают, записывая по отдель­ности разновески по пустым гнездам футляра, а затем вновь проверяя при укладывании гирек в футляр.

Рис. 71. Технохимические весы:

1 — отвес; 2 — установочные винты; 3 — арретир; 4 — чашки; 5 — коромысло; 6 — регулировочные винты; 7 — стрелка; 8 — шкала

Правила взвешивания на технохимических весах:

· не ставить на чашки весов горячие, мокрые и грязные предметы;

· при работе с жидкостями не допускать попадания жид­кости на весы и разновески

· не класть взвешиваемое вещество непосредственно на
чашки весов; сыпучий материал кладут в предвари­тельно взвешенный стакан, бюкс или лист бумаги

· взвешиваемый материал класть на левую чашку, а разновески – на правую

· взвешиваемый предмет и разновески должны помещаться
посередине чашек

· разновески брать только пинцетом и при снятии с весов класть в те гнезда футляра, из которых они были
взяты. Нельзя класть разновески на стол, так как их
легко можно загрязнить или потерять

· не брать для взвешивания гирьки из другого разнове­са. Если для уравновешивания предмета не хватило разновесок, то это значит, что не соблюдался правиль­ный порядок взвешивания

· при последовательном взвешивании различных веществ
водной лабораторной работе следует пользоваться од­
ними и теми же весами и разновесами

· все операции на весах должны проводиться только при
арретированных весах

· по окончании взвешивания следует все убрать за собой и арретировать весы.

Источник

Правила взвешивания на аналитических весах

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.

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 ( 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 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.

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

Источник

Устройство и принцип работы торсионных весов

Весы торсионные ВТ-500 предназначены для взвешивания малых масс (до 500 мг) различного вида веществ в медицинских учреждениях.

Измерительным элементом в торсионных весах является спиральная моментная пружина, натяжением которой, возникающим при закручивании, уравнове­шивается взвешиваемая проба (образец). Угол закручивания моментной пружи­ны пропорционален массе взвешиваемой пробы (образца), поэтому шкала, показывающая этот угол, градуирована в единицах массы.

Принципиальная схема весов представлена на рис. 2.

Ось 5 весов вращается на двух конических опорах. На оси закреплены внутренний конец моментной пружины 11, коромысло 4 с успокоителем и шарнирно подвешенным крючком с чашкой 7, контрольная стрелка (указа­тель положения коромысла весов 10).

Для гашения колебаний контрольной стрелки установлен постоянный маг­нит 1, между полюсами которого перемещается успокоитель коромысла 4.

Механизм весов (рис.2) заключен в корпус. Треножник корпуса имеет два установочных винта 1 и сферический уровень 2 для установки весов в горизонтальное положение.

Весы снабжены арретиром, приводимым в действие рычагом 3 (рис. 2).

1- Магнит; 2-циферблат; 3-стрелка; 4- коромысло; 5-ось; 6-держатель; 7-чашка; 8-рукоятка тарировочная; 9-пружина спиральная; 10-контрольная стрелка; 11-пружина моментная; 12-поводок с ручкой.

Механизм весов заключен в корпус, треножник корпуса имеет два установичних винта 1 и сферический уровень 2 для установки весов в горизонтальное положение (рис.3). Весы снабжены арретиром, приводимым в действие рычагом 3. Конец коромысла с подвешенным крючком и чашкой закрыт откидной крышкой 7.

Подготовка к работе

— Перед взвешеванием вращением винтов 1 (рис.3) установить весы по уровню 2, при этом пузырек воздуха должен находиться в пределах наружной окружности.

— Освободить коромысло передвижением вправо рычага арретира 3.

— Передвижением поводка 6 установить отсчетную стрелку 5 на нулевое деление шкалы циферблата.

-Заарретировать коромысло передвижением влево рычага арретира.

4- стрелка контрольная;

5- стрелка отсчетная;

Порядок работы

Взвешивание производить в следующем порядке:

— освободить коромысло передвижением вправо рычага арретира;

Проверка весов

Прежде чем приступить к практическому взвешиванию, необходимо провести проверку правильности показаний весов. Для этого следует поочередно взвесить оба контрольных грузика и записать показания весов, затем вычислить разность между показаниями весов и действительным значением массы соответствующего контрольного грузика, взятым из свидетельства. В обоих случаях разность не должна превышать 1 мг.

При разнице больше чем на 1 мг (но не более 5 мг). Для получения правильных значений в показании весов вводится поправка умножением показаний на поправочный коэффициент К.

Мк— действительное значение массы контрольного грузика 500 мг, взятое из свидетельства;

к— показание весов при взвешивании контрольного грузика 500 мг, определенного как среднее значение из трех показаний весов.

Коэффициент следует вычислять с точностью до 0,0001.

Произвести проверку правильности показания торсионных весов. К торсионным весам приложены грузики 500мг, 200 мг, 100 мг, 20 мг с действительным значением масс (согласно свидетельству) 500,2 мг, 249,9 мг, 100,3 мг, 20,1 мг.

1. Определить разность между показаниями весов и действительным значением масс грузиков.

2. Сделать вывод о погрешности в показаниие весов

3. При необходимости расчитать поправочный коэфициент.

Источник

Торсионные весы

Смотреть что такое «Торсионные весы» в других словарях:

торсионные весы — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mikrosvarstyklės, kurių veikimas pagrįstas metalo arba kvarco spiralės ar siūlo priešinimusi sukimui arba lenkimui. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

торсионные весы — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Svarstyklės silpnoms elektrostatinėms, magnetinėms, gravitacinėms jėgoms matuoti. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion balance vok. Coulomb Torsionswaage … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

весы Кулона — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mikrosvarstyklės, kurių veikimas pagrįstas metalo arba kvarco spiralės ar siūlo priešinimusi sukimui arba lenkimui. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

весы Кулона — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Svarstyklės silpnoms elektrostatinėms, magnetinėms, gravitacinėms jėgoms matuoti. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion balance vok. Coulomb Torsionswaage … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Весы́ — измерительное устройство для определения массы тела по действующей на него силе тяжести путем сравнения ее с эталонной массой (рычажные весы), компенсации нагрузки пружинным механизмом (пружинные весы) или с помощью специального преобразователя… … Медицинская энциклопедия

крутильные весы — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mikrosvarstyklės, kurių veikimas pagrįstas metalo arba kvarco spiralės ar siūlo priešinimusi sukimui arba lenkimui. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

крутильные весы — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Svarstyklės silpnoms elektrostatinėms, magnetinėms, gravitacinėms jėgoms matuoti. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion balance vok. Coulomb Torsionswaage … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

КРУТИЛЬНЫЕ ВЕСЫ — (торсионные весы), чувствительный прибор для измерения слабых сил, гравитационных, магнитных или электрических. У крутильных весов имеется горизонтальное плечо, подвешенное в центре на тонкой проволоке или нити, которая закручивается вокруг… … Научно-технический энциклопедический словарь

ТЯГОТЕНИЕ — или гравитация, свойство материи, которое состоит в том, что между любыми двумя частицами существуют силы притяжения. Тяготение универсальное взаимодействие, охватывающее всю доступную наблюдению Вселенную и потому называемое всемирным. Как мы… … Энциклопедия Кольера

Coulomb Torsionswaage — sukamosios svarstyklės statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mikrosvarstyklės, kurių veikimas pagrįstas metalo arba kvarco spiralės ar siūlo priešinimusi sukimui arba lenkimui. atitikmenys: angl. Coulomb’s balance; torsion… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Источник