天平和秤如何工作？

大多數人可以交替使用秤和天平來稱量物體，配料，動物和人。但是這些工具以許多不同的方式起作用。在本文中，我們將介紹使秤和天平發揮作用的各種機制的基本說明。并非所有的天平和天平都使用相同的機制，因此我們將介紹最常用的天平。

天平和秤有什么區別？

簡而言之，天平測量質量，而天平測量重量。因此，如果您為月球帶來天平和天平，天平將準確地為您提供月球巖石的質量，而天平將受到重力的影響。

天平通過將未知質量與已知質量進行平衡來確定質量。在現代稱重儀器中，天平通常使用力恢復機構，該機構會產生一個力來平衡未知質量所施加的力。

秤通過測量撓度來顯示重量；彈簧在載荷作用下變形，然后測量使彈簧變形所需的力，并將其轉換為重量。

機械秤如何工作？

掛鉤，彈簧秤或懸掛秤的工作原理是基于胡克定律。它指出：“施加在彈簧上的力與該力所移動的距離成正比。這以方程F = kX的形式表示，其中F是施加到彈簧上的力的大小，X是行進的距離，k是特定彈簧的恒定剛度。” 因此，您可能會注意到一些彈簧秤以牛頓為單位顯示結果。彈簧秤價格合理且易于使用，但受彈簧本身的限制。例如，如果彈簧失去彈性，則會影響結果。

電子秤如何工作？

數字秤通常被認為是廚房或浴室中使用的標準秤。這些秤通常在家中個人使用，用于稱量食物的一部分并通過站立在秤上監控體重。數字秤可以通過電池供電，也可以使用電源供電。

什么是稱重傳感器？

稱重傳感器有幾種類型，但我們將重點介紹應變式稱重傳感器，因為它通常在稱重設備中使用。稱重傳感器本質上是一個傳感器（有時稱為傳感器）。它是堅固的金屬元件，但具有足夠的彈性以使負載變形，并帶有應變儀。一些稱重儀器使用單個稱重傳感器，而另一些則使用多個稱重傳感器。當將負載放在秤上時，應變儀會將負載施加到稱重傳感器上的力（或壓力）轉換為電子信號。一旦將負載從秤上取下，稱重傳感器將恢復為原始形狀。稱重傳感器確定儀器的容量；基本上，在變形變得永久之前可以測量的最大質量會損壞設備。

應變計如何工作？>

應變儀本質上是附著在薄膜（薄導電涂層）上的電導體。當薄膜發生變化時，電導體也會發生變化。將負載放在稱重傳感器上時，稱重傳感器會彎曲（或變形，因此得名），從而改變電阻。電阻通過應變儀記錄。取下負載后，稱重傳感器恢復其正常形狀，應變儀也恢復正常形狀。電阻的變化被轉換為數字信號，然后對其進行處理以使其在顯示器上看起來可讀。

由于稱重傳感器實際上是通過將由載荷引起的變形轉換為電子信號來測量質量的，因此它對意外的變形（例如沖擊或溫度變化）敏感。這就是為什么必須謹慎對待稱重儀器并經常對其進行校準的原因。

機械天平如何工作？

機械天平通常像我們的TBB一樣是三光束天平。光束的數量不會改變天平的工作方式，它們只會增加增量，從而提高了精度。三橫梁式天平的工作原理與經典雙底盤天平相同，您在聽到“天平”一詞時可能會首先想到。他們將已知質量與未知質量進行比較，因此不受重力變化的影響。

每個橫梁上均裝有可移動的配重（平衡）。您可以沿任一方向滑動配重。這將創建已知質量，以與未知質量進行比較。因此，您要稱量的物體與配重平衡。

梁式天平使用杠桿原理。在配重施加的力和負載之間放置了一個稱為支點的東西。杠桿原理指出“對重離支點越遠，它所施加的力就越向下”。配重不會從1公斤重增加到10公斤重（您可以想象，如果我們使用重量代替力量，那么醫生的體重秤將會有多大！）；隨著它離支點的距離越來越遠，它會施加更大的力量，因此平衡了更多的重量。

校準光束平衡時，基本上可以確保它顯示為零時，平衡重盡可能靠近支點，因此不會施加任何力來平衡平衡重。光束天平用調零螺絲校準，該螺絲通常在秤盤下方。配重使光束向上或向下移動，因此正確校準后，天平的指針將從零點開始移動。

電子天平如何工作？

天平中使用了幾種不同的技術，但是大多數現代數字天平（包括我們的數字天平）都使用力恢復機制，因此我們將在此處介紹。電磁力恢復通常用于分析天平。使天平成為天平而不是天平的最基本原理仍然是相同的：產生了與未知質量進行比較的抵消力。秤盤安裝在電磁線圈上，電流流過電磁線圈。線圈在放大器產生的磁場中漂浮。放大器保持正確的電流，以使杠桿（請記住，平衡是根據杠桿原理進行的）與秤盤上的質量保持平衡。隨著向平底鍋施加更多的重量，電流會增加以保持水平儀的位置。產生的反作用力由各種電子設備測量和“轉換”以獲得可讀的結果。然后將產生的電流“轉換”為顯示給用戶的顯示數字。