Cтраница 1
![]() |
Магнитные весы Райтлера. [1] |
Подвижная система весов расположена горизонтально и подвешена на вольфрамовых проволоках 1 диаметром 0 2 мм и длиной 1200 мм, служащих одновременно токоподводами к подвижной катушке. Датчиком нулевого положения подвижной системы служила дифференциальная схема с фотосопротивлениями и флажком 4, перекрывающим луч света. [2]
Принцип уравновешивания подвижной системы весов, выведенной из состояния покоя входным воздействием mBJi - гпгр - - m r, определяет отнесение их к самоуравновешивающимся, с ручным или автоматическим уравновешиванием. [3]
Когда центр масс подвижной системы весов Гулбрансена или Петерсона совпадает с осью вращения рычага, они становятся чисто пружинными. Конструктивных разновидностей рычажных весов с упругодеформируемыми опорами существует столько же, сколько и конструкторов, однако при внимательном рассмотрении можно заметить, что в основе их построения лежат конструкции весов Гулбрансена и Петерсона. [4]
Влияние воздуха проявляется в том, что на элементы подвижной системы весов, груз и гири действует выталкивающая или аэростатическая сила. [5]
Многочисленные эксперименты показатели, что сделанные упрощения допустимы для описания движения подвижной системы весов с успокоителями, в которых влияние прогиба коромысла при нагрузке имеет существенное значение только в установившемся режиме. Весы без успокоителей - метрологические и образцовые - работают при постоянной нагрузке с определением цены деления в каждой серии сличений, поэтому для них принятые допущения тоже вполне правомерны. [6]
Влияние внешних магнитных полей вызвано их взаимодействием с магнитными полями гирь, деталей подвижной системы весов, а также взаимодействием магнитных полей подвижных и неподвижных деталей. [7]
Инструментальные погрешности вызваны дефектами сборки, наличием трения в опорных соединениях, явлениями усталости, старения, упругого последействия и гистерезиса материалов, из которых изготовлены узлы и элементы подвижной системы весов. В метрологической практике при взаимных сличениях гирь из одинакового материала инструментальные погрешности весов являются самой заметной составляющей суммарной погрешности взвешивания. В других случаях превалирует погрешность от действия аэростатической силы. [8]
![]() |
Магнитные весы Райтлера. [9] |
Магнит при помощи спиральных пружин удерживается коаксиально с катушкой, не касаясь ее стенок. Измерение сил, действующих на подвижную систему весов, производится по току в катушке, удерживающим магнит в фиксированном положении относительно катушки. Положение магнита контролируется концевым электрическим контактом, а ток в катушке измеряется потенциометром. Чувствительность весов составляет 4 - 20 мг. [10]
Не менее заметно, чем изменение плотности, сказывается на работу весов изменение влажности воздуха. Пары воды, находящиеся в воздухе, адсорбируются поверхностью деталей подвижной системы весов и гирь, образуя на них пленку конденсата. Давно вошло в обиход при подгонке гирь выражение гири дышат. Если взять гирю замшевой салфеткой, она становится легче и приходит в себя только через несколько часов. Масса пленки конденсата зависит от плотности и шероховатости поверхности деталей подвижной системы весов, поэтому и предъявляются высокие требования к чистоте обработки поверхностей коромысла, подвесок, чашек и встроенных гирь. [11]
Механизм предварительного взвешивания состоит из горизонтального рычага 2, контактирующего свободным концом с коромыслом. Второй конец рычага 2 жестко связан с торсионной пружиной 3, натянутой в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы ее ось вращения была параллельна оси вращения коромысла. Масляный демпфер обеспечивает мягкое движение всей подвижной системы весов во время предварительного взвешивания. Погрешность, которую он вносит за счет сил поверхностного натяжения жидкости, не влияет на конечный результат, так как при точном взвешивании рычаг 2 принудительно выводится из контакта с коромыслом. [12]
Весы в подавляющем своем большинстве представляют собой механические подвижные системы, обладающие собственной частотой колебаний с периодом от нескольких десятых долей секунды до нескольких десятков-секунд. Сведение к минимуму трения в движущихся частях весов приводит к тому, что однажды вызванные колебания весов очень долго не затухают, что, естественно, усложняет работу с таким прибором. В связи с этим в весы приходится вводить специальные успокоители колебаний, или демпферы, которые должны быстро успокаивать колебания подвижных систем весов или даже делать эти колебания невозможными. Такая пластинка, движущаяся в газе, испытывает сопротивление, сила которого пропорциональна площади этой пластинки и квадрату скорости ее движения. Ограниченная поверхность таких пластинок и малые скорости движения деталей весов приводят к тому, что такие демпферы малоэффективны в обычных условиях, а из-за отсутствия тормозящего газа совсем непригодны для работы в вакууме. Применять такие демпферы рекомендуется лишь в весах с очень малой общей колеблющейся массой и имеющих короткий период собственных колебаний. [13]
Взвешивание производится нулевым методом. Уравновешивающий момент создается рамкой, ток в которой регулируется вручную, посредством геликоидального потенциометра, связанного передачей с цифровым отсчетным устройством. Указателем положения равновесия служит световая отметка. Подвижная система весов опирается на керны. Для уменьшения трения предусмотрен вибратор. [14]
Не менее заметно, чем изменение плотности, сказывается на работу весов изменение влажности воздуха. Пары воды, находящиеся в воздухе, адсорбируются поверхностью деталей подвижной системы весов и гирь, образуя на них пленку конденсата. Давно вошло в обиход при подгонке гирь выражение гири дышат. Если взять гирю замшевой салфеткой, она становится легче и приходит в себя только через несколько часов. Масса пленки конденсата зависит от плотности и шероховатости поверхности деталей подвижной системы весов, поэтому и предъявляются высокие требования к чистоте обработки поверхностей коромысла, подвесок, чашек и встроенных гирь. [15]