3.2.4.3. Метод максимальной нагрузки (метод Менделеева)

Метод принципиально не отличается от метода замещения – взвешивания на одном плече. Особенностью метода является постоянство массы на весах. Как уже было установлено, чувствительность и цена деления весов зависят от массы груза на чашках. Поэтому при изменении нагрузки, т.е. при замене гирь по номиналам, приходится каждый раз вновь определять цену деления весов. Предложение Менделеева позволяет определять цену деления только один раз, поскольку масса на весах остается постоянной, равной максимальной нагрузке весов.

В этом методе на правую чашку весов помещают гири в количестве, соответствующем предельной нагрузке весов, а на левую – тару, точно уравновешивающую эти гири. Равновесия стараются достигнуть с возможной тщательностью. В этом случае

, (3.20)

где Р_Г – вес гирь. Взвешиваемое тело помещают на чашку с гирями, снимая при этом столько гирь, чтобы весы были уравновешены:

. (3.21)

Откуда следует, что вес тела равен весу снятых гирь ∆Р:

Р = ∆Р. (3.22)

3.2.5. Правила обращения с аналитическими весами

1. Прежде чем взвешивать тело на аналитических весах, необходимо освоить правила взвешивания на технических весах (см. лабораторную работу 2).

2. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы на весы не попала грязь и пыль. Перед работой необходимо вымыть руки, во время работы следить за чистотой взвешиваемого тела, рабочего места и т.д.

3. Не взвешивать на весах слишком тяжелых тел, т.е. масса которых превышает предельно допустимую нагрузку весов.

4. Взвешивание тел нужно проводить только тогда, когда они приняли температуру окружающей среды.

5. В нерабочем состоянии весы должны находиться только в изолированном положении, при этом лимбы должны быть установлены на нулевые отметки.

6. Пока весы не изолированы, нельзя открывать и закрывать дверцы, класть на чашки или снимать с нихгрузы, не следует даже прикасаться к чашкам и т.д.

7. Ни в коем случае не поднимать весы, не двигать их по столу (особенно, если весы не изолированы).

8. Не облокачиваться на столик, на котором находятся аналитические весы, и не класть на него посторонние предметы!

9. Хождение возле рабочего места во время работы на весах не разрешается.

10. Освобождать и изолировать коромысло следует всегда медленно и плавно. Если коромысло качается, то изолировать весы надо осторожно и в тот момент, когда стрелка проходит положение равновесия (нулевой штрих шкалы проходит мимо нулевой отметки).

11. При наблюдении качания коромысла весов дверцы должны быть закрыты.

12. Если качаются чашки, то их можно успокоить прикосновением листа бумаги и только после этого полностью освобождать коромысло от изолира.

13. Перед началом каждого взвешивания необходимо определять нулевую точку весов.

14. Брать разновески и исследуемое тело можно только пинцетом.

15. Наложение гирь на чашки весов, их снятие, навешивание и снятие встроенных гирь производится только при изолированном положении весов.

16. Разновески и тело следует накладывать на чашки так, чтобы общий центр тяжести грузов находился по возможности посередине чашки. Это предохраняет чашки от раскачивания и обеспечивает постоянство плеч коромысла весов.

17. Для ускорения взвешивания на аналитических весах рекомендуется предварительно взвесить тело на технических весах (с точностью до 0,01 г), чтобы знать его приблизительную массу. Этим также предотвращается перегрузка аналитических весов.

18. Если предварительное и окончательное взвешивание производится на одних весах, то при подборе разновеса нужно руководствоваться той же последовательностью, которая была рекомендована при взвешивании на технических весах.

Сначала на глаз грубо оценивают массу тела. Тело помещают на левую чашку весов, а на правую чашку – гирьку заведомо большей массы. Слегка освобождая коромысло от изолира, убеждаются в том, что гирька действительно перевешивает. В этом случае весы изолируют, снимают гирьку и заменяют ее следующей по порядку гирькой меньшей массы. Так поступают до тех пор, пока гирька не окажется легче взвешиваемого предмета. Тогда к ней добавляют следующую, меньшую гирьку. Операцию повторяют, не пропуская ни одной гирьки из набора разновесов.

2. До окончательного подбора разновесов не освобождать изолир полностью (см. приложение 3.6.1.2). Изолир освобождают лишь настолько, чтобы можно было определить, которая из чашек перевешивает.

3. При малой разности между весом тела и весом разновесок на экран вейтографа проецируется изображение микрошкалы. Коромысло весов полностью освобождают от изолира и спустя 40 секунд (время успокоения) делают отсчет по микрошкале. Затем коромысло изолируют и вновь полностью освобождают от изолира для повторного отсчета по микрошкале. Отсчеты по микрошкале производят не менее трех раз.

4. Не следует оставлять надолго грузы на чашках, в особенности, когда весы не изолированы.

5. Снимая разновески с весов, следует помещать их непременно в футляр, каждую на предназначенное ей место.

6. Когда взвешивание закончено необходимо немедленно: а) весы изолировать; б) нагрузки снять; в) дверцы закрыть; г) трансформатор осветителя от сети отключить.

7. Во время эксплуатации весов перепад температуры в помещении не должен превышать за сутки 2–3°С и не более ± 1°С за время проверки весов.

8. Поверку^чувствительности и цены деления оптической шкалы необходимо проводить на весах регулярно, примерно раз в неделю, а при интенсивной работечерез каждые 3-4 дня. Результат этой поверки надо заносить вжурнал эксплуатации весов.