2. Аналитические весы

И звестны два типа анали­тических весов: двухчашечные и одночашечные. Общей деталью для тех и других весов является коромысло, опирающееся на ребро призмы 1 (рис. 2), изготовленной из очень твердого материала - агата или или искусствен­ного сапфира. В двухчашечных весах опорная призма помещается точно в центре коромысла, так что плечи рычага L_x и L₂ строго одинаковы по дли­не. Когда коромысло на­ходится в горизонтальном положении, m₁L₁ = m₂L₂, где т_к и т₂ - массы, находящиеся сле­ва и справа. Если на левую чашку весов помещают неизвестную массу т_х, равновесие коромысла нарушается и восстанавливается лишь тогда, когда на правую чашку будут помещены разновески массой m_s, равной т_х.

У одночашечных весов плечи L_x и L₂ разные. Следовательно, в положении равновесия m₁ и т₂ также неодинаковы. Масса m₁, складывается из масс чашки, сережки, плеча L₁ и полного ком­плекта разновесок; рис. 2 принцип действия двух-

масса т₂ - из масс плеча L₂, демпфера и про­тивовеса чашечных (а) и одночашечных весов (произведение m₂L₂ всегда постоянно). Если на чашку весов поместить взвешиваемую массу т_х, равновесие можно вос­становить снятием массы m_s из набора разновесок. При этом m_s = т_х. Такой способ взвешивания называется взвешиванием мето­дом замещения (способ Д.И. Менделеева). Техника взвешивания на двух- и одночашечных весах почти одинакова, хотя на по­следних взвешивание занимает меньше времени.

Важными характеристиками аналитических весов являются их чувствительность, а также цена деления шкалы. Чувстви­тельность определяется числом делений шкалы, на которое отклоняется стрелка при нагрузке массой 1 мг. Выражается чув­ствительность в делениях шкалы на миллиграмм — дел/мг. С увеличением массы взвешиваемого предмета чувствительность весов уменьшается.

Ценой деления шкалы называют груз, необходимый для сме­щения стрелки шкалы на одно деление. Цена деления обратно пропорциональна чувствительности весов.

Равновесное положение стрелки ненагруженных весов назы­вают нулевой точкой. При нагруженных весах это положение называют точкой равновесия. Определение нулевой точки необ­ходимо проводить перед началом каждого взвешивания.

Чтобы получать правильные результаты при взвешивании и не вывести из строя весы, необходимо соблюдать ряд общих правил взвешивания.

1. Перед началом взвешивания проверяют состояние весов и устанавливают нулевую точку так, как это описано в указаниях по технике взвешивания.

2. Взвешиваемый предмет и гирьки помещают на чашки ве­сов, а также снимают их только при закрытом арретире; откры­вать и закрывать арретир нужно медленно и плавно.

3. Предмет и гирьки помещают в центр чашки. Нельзя взвеши­вать предмет, имеющий температуру, отличную от температуры весовой комнаты. Гирьки берут только пинцетом и ставят не на рабочий стол, а только на весы или в футляр, где они хранятся.

4. Нельзя взвешивать влажные и грязные предметы. Сыпучие вещества нельзя помещать непосредственно на чашку весов или взвешивать на листе бумаги; взвешиваемое вещество должно быть только в бюксе, стаканчике или на часовом стекле. Жидкости, выделяющие пары, а также гигроскопические вещества взвешива­ют только в закрытом бюксе.

5. Все взвешивания при выполнении конкретной работы сле­дует проводить на одних и тех же весах с использованием одногои того же набора гирек.

Весы АДВ-200 - аналитические демпферные весы с предельно допустимой нагрузкой 200 г (рис. 2.5). Весы смонтированы на базисной доске и помещены в футляр для защиты от пыли и колебаний воздуха.

Демпферы - это устройства, сокра­щающие время, не­обходимое для успо­коения коромысла.

Весы ВЛР-200 - лабораторные равноплечие весы с максималь­ной нагрузкой 200 г (рис. 3). Основные узлы весов ВЛР в прин­ципе аналогичны деталям весов АДВ-200. Весы опираются на основание 2, горизонтальный уровень которого устанавливается двумя винтами 11. Ручка 14 служит для настрой­ки четкости изображения шкалы 13, связанной со стрелкой 12. На правую и левую серьги 6 подвешены стаканы успокоителей колебаний (демпферы) 3 и чашки весов /. При помощи гиревого механизма ручкой 7 производится наложение или снятие встро­енных гирь на планку правой серьги. При этом в левом окне эк­рана 9 появляются цифры, указывающие массу навешенных гирь (в сотнях миллиграммов).

Рис 2 Основные узлы аналитических весов ВЛР-200

Включение весов производится поворотом любой из ручек 10 в верхнее положение. При повороте ручек в нижнее положение весы арретированы. Регулирование нулевого положения шкалы производится ручкой 4.

Весы имеют делительное устройство, позволяющее снимать отсчет на весах с точностью до 0,05 мг; отсчет снимается с дис­ка в правом окне экрана 9. Диск делительного устройства разде­лен на 20 частей, которые обозначены цифрами от "00" до "95" через 5 единиц; полный оборот диска соответствует изменению отсчета по шкале на одно деление (1 мг). Установка отсчета производится ручкой 8.

На экране 9 снимаются отсчеты по лимбу гиревого меха­низма (левое окно), по шкале (средняя часть экрана) и по диску делительного устройства (правое окно). Техника взвешивания на весах ВЛР-200

1. Перед началом работы ручкой 8 (см. рис. 3) диск делитель­ного устройства устанавливают на отметку "00" и ручкой 4 вво­дят нулевую отметку шкалы в отсчетную отметку экрана 9, изо­браженную в виде двух треугольников.

2. Включают весы в осветительную сеть с помощью шнура через трансформатор.

3. Взвешиваемый предмет помещают на левую чашку весов и уравновешивают его накладными гирями из набора, а затем - встроенными гирями, навешивая их ручкой 7.

4. Плавным поворотом ручки 10 вводят весы в рабочее поло­жение. При более или менее правильно подобранной массе гирь после включения весов на экране должно появиться изображе­ние шкалы. Если оно не попадает на экран, следует арретировать весы ручкой 10 и изменить массу гирек, снимая или наве­шивая накладные или встроенные гири. Как только изображе­ние шкалы будет выведено на экран 9, снимают отсчет, как ука­зано на схеме (см. рис. 2.7). Если нет необходимости в высокойточности взвешивания, можно не пользоваться делительным устройством (ручка 8) и снимать отсчет на экране только по лим­ бу гиревого механизма (левое окно) и по шкале (средняя часть шкалы). Максимальная погрешность взвешивания без примене­ния делительного устройства составляет ±0,001 г.

5. По окончании взвешивания весы арретируют, снимают нагрузку с обеих чашек и ручками 7 и 8 выводят механизмы на нулевые отметки, после чего весы выключают из сети.

Весы ВАО-200 - автоматические одночашечные весы с предель­ной нагрузкой 200 г сверху закрыты крышкой . Взвеши­вание на таких весах производят без применения гирь из разновеса. Гири подбирают с помощью лимбов; показания массы считыва­ют по лимбам и табло. Чашка с ги­рями уравновешена на другом плече коромысла демпфером-противовесом. Взвешивание производят методом замещения: урав­новешивают массу, нахо­дящуюся на чашке весов, путем снятия гирь с под­вески.