Для чего нужен весы
Электронные весы. Виды и устройство. Работа и применение
В каждом доме или загородном хозяйстве необходимы весы для приготовления пищи, взвешивания полученного урожая, или контроля своего веса. Весы также широко используются в промышленности, торговле и других областях. Сегодня высокие технологии достигли значительного уровня. На смену пружинным механическим весам, имеющим низкую точность взвешивания и большие габариты, пришли электронные весы, оснащенные удобными информационными дисплеями. Точность их взвешивания стала значительно выше, по сравнению с механическими моделями.
Устройство и принцип работы
Устройство электронных весов отличается от механических конструкций наличием экрана, на котором отображается цифровая информация о результатах взвешивания, а также принципом их работы. Точность электронных моделей составляет + 0,1 г, а механические весы, имеют точность + 1 г, разница очень большая.
Принцип действия первых электронных конструкций заключается на колебаниях измеряющей пружины, которые обрабатываются электронной схемой и выводятся на цифровой экран. Сегодня недорогие электронные весы работают по этому принципу.
Дорогостоящие электронные модели функционируют по другому принципу, отличающемуся своей сложностью. Устройство таких весов включает в себя два металлических диска, которые образуют своеобразный конденсатор. Под действием массы взвешиваемого предмета на один из дисков, происходит его перемещение, и изменение расстояния между дисками, что приводит к изменению емкости конденсатора. Это изменение обрабатывается электронным устройством, и преобразуется в показатель веса.
Существуют и другие современные электронные весы, в которых в качестве чувствительного элемента используется датчик напряжения, выполненный в виде тонкого проводника, через который протекает электрический ток. Под действием веса взвешиваемого предмета на весы, датчик натягивается, изменяя свое сопротивление и величину проходящего электрического сигнала, влияющего на выдаваемый, на цифровой экран показатель веса. В таких конструкциях нет механических деталей, измерение веса происходит электронным способом.
В качестве источника питания в электронных весах могут использоваться гальванические элементы, солнечные батареи, а также сетевые блоки питания.
Разновидности
Существует множество видов электронных весов, классифицирующихся по: точности измерений, виду взвешиваемых предметов, функциональным возможностям.
Бытовые электронные весы
К этой категории относятся несколько видов весов:
Торговые весы
Такие электронные весы многие специалисты называют продуктовыми, так как они служат для взвешивания продуктов в магазине, определения стоимости с учетом цены за килограмм. Они обладают большой функциональностью и могут применяться для постоянной торговли в магазине или на предприятии общественного питания, а также в крупных торговых точках.
Современные электронные весы способны взвесить продукты с высокой точностью, учесть вес тары, определить цену штучного товара и выполнить взвешивание порции. Торговые весы могут иметь дисплей на стойке или на корпусе. Дисплей может быть 2-сторонним, чтобы контролировать цену и массу продукта покупателем и продавцом. Надежность и добротность торговых весов, сроки службы, удобство, наличие вспомогательных функций зависит от завода изготовителя и стоимости.
По наибольшему пределу взвешивания торговые весы разделяют на три категории: 6, 15 и 30 кг. Первая категория устройств имеет деление ценой 2 грамма, их монтируют в местах для реализации легких товаров с высокой точностью измерения. В рыбных и мясных отделах чаще всего применяют весы 2-й и 3-й категории.
На весовое торговое оборудование существует метрологический контроль, поэтому они подвергаются периодической поверке для утверждения соответствия установленным нормам.
Торговые весы с функцией печати этикеток используются в основном в точках самообслуживания – гипермаркетах и крупных магазинах. Они оснащены специальным термопринтером, и могут печатать самоклеящиеся этикетки со стоимостью, весом, названием продукта и сроком годности. На этикетках также может печататься штрих-код для возможности учета товара на кассе, что упрощает работу продавца.
Изделия этого вида имеют внутреннюю память и вспомогательные функции. Они могут подключаться к компьютеру, что дает возможность обработки информации.
Товарные весы
К этой категории относятся напольные конструкции с границей взвешивания до 600 кг. Они стали популярными на оптовых базах и складах, а также на производстве. Величина платформы этих устройств зависит от наибольшего предела взвешивания. Напольные модели имеют низкую высоту погрузки, чтобы облегчить взвешивание тяжелых предметов, например, ящики или тяжелые коробки.
Все типы товарных электронных взвешивающих устройств оснащены опцией ввода веса тары. Эта опция дает возможность автоматически определять массу товара без учета веса тары. Некоторые виды имеют функцию учета нестабильной массы. При этом выполняется несколько измерений веса за определенное время, далее вес складывается и рассчитывается его средняя величина.
Существуют модели товарных весов с функцией ограничения массы. Устройство подает звуковой сигнал о том, что превышен предел взвешивания. Товарные электронные весы могут оснащаться автономным или комбинированным питанием, что дает возможность применять их в удаленных от электрической сети районах.
Лабораторные электронные весы
Эти устройства обладают повышенной точностью и служат для взвешивания небольших предметов в научных и промышленных лабораториях различных предприятий, магазинов и банков.
Такие устройства разделяют по классу точности на аналитические и прецизионные. Первые из них имеют точность взвешивания до 0,1 мг, а вторые – от 1 г до 1 мг. Они имеют множество вспомогательных функций: гидростатическое, динамическое определение веса. Лабораторные весы имеют разные виды калибровки.
Медицинские электронные весы
Такие устройства служат для взвешивания детей и взрослых в медицинских учреждениях. Они способствуют определению и контролю массы человека, оперативно показывают результаты взвешиваний.
Детские весы для новорожденных имеют высокую точность. С их помощью постоянно наблюдают за массой ребенка. Устройство медицинских весов позволяет производить их санитарную обработку. Медицинские взвешивающие устройства должны иметь государственный сертификат соответствия и необходимые документы.
Промышленные электронные весы
Для стационарного измерения веса объемных и тяжелых грузов служат промышленные весы. Они стали популярными в разных сферах торговли и производства, на сельскохозяйственных угодьях, перерабатывающих заводах, на транспорте, в складах.
К этой категории относятся платформенные весы, оснащенные автономным экраном, устанавливаемым на передвижную стойку или встроенным в стену, и большой платформой. Величина таких весов не более 2-х метров в ширину и длину. Такие весы имеют возможность встраивания в пол, оснащаться подъездным пандусом. Это позволяет быстро и удобно выполнять взвешивание предметов, расположенных на тележках.
Крановые электронные весы
Само их название говорит о типе конструкции, похожей на подъемный кран. Они служат для взвешивания массы габаритных тяжелых грузов на складах и в заводских цехах, либо на улице. Существуют модели с управлением с помощью радиоканала. Крановые весы изготавливаются в виде прочного устройства, включающего в себя металлический корпус и грузоподъемный крюк с индикатором, соединенным с тензометрическим датчиком. Измерение массы груза выполняется путем его фиксации на крюке и подъема на некоторую высоту.
Наибольший предел измерения массы крановых весов находится в диапазоне 0,5-50 тонн. Такие широкие пределы дают возможность владельцам складских помещений и заводских цехов осуществлять гибкий подход при закупке и подборе взвешивающего оборудования.
Весы: история создания с древности до наших дней
Люди научились взвешивать различные предметы много тысячелетий назад. В те времена приспособления для измерения веса были довольно примитивными, но уже в древнеегипетской книге мертвых описывалось, как бог Анубис взвешивает на Весах истины сердца умерших.
Виды древних весов
Весы понадобились для ведения торговли, для определения фальшивых и настоящих драгоценных камней. Первые приспособления выглядели как коромысло, с двух сторон которого подвешивались чаши. Центральная часть была закреплена на веревке, а эталоном служили зерна злаков. Позднее появились передвижные гири, но и тогда точность измерений оставалась невысокой. К тому же, было крайне сложно взвешивать тяжелые предметы.
Создать весы несколько иного типа удалось древним римлянам. Это было неравноплечное приспособление, которое со временем получило название «безмен». Суть их работы заключалась в неподвижном положении точки опоры и привеса, когда перемещается только гиря. Для определения веса использовалась шкала на стержне.
Вместо природных эталонов стали использовать гири: специальные пластины прямоугольной формы, куски свинца или бронзы в форме многогранника, шайбы, шара. Интересно, что гири нередко изображали головы императоров или богов, животных, женские силуэты. Жульничество при взвешивании в ту эпоху считалось тяжким грехом.
Новые изобретения
В XII веке изобрели весы с погрешностью в пределах 0,1%. Судя по запискам арабского математика, физика и механика Аль-Хзазини, эти устройства уже позволяли определить плотность веществ и даже узнать состав сплава. Такое устройство имело 5 чаш.
В XVI веке Галилео Галилей впервые нашел способ взвешивать предметы, находящиеся в жидкости. Он изобрел гидростатические весы. Платформенные весы появились в XVII веке, когда французский ученый Жиль де Роберваль установил балку-коромысло под чашами весов, а не над ними. Здесь коромысло уже играло роль платформы. Но такое приспособление долго оставалось невостребованным.
Ситуация изменилась, когда в 1850 году еще один французский ученый Ж.Беранже внес в конструкцию некоторые корректировки. Он убрал лишние рычаги, и чувствительность устройства возросла.
Пока одни ученые занимались совершенствованием платформенных весов, другие разрабатывали устройства нового типа – пружинные. Первое такое приспособление сделал немец К.Вайгель, причем ему удалось добиться высокой точности взвешивания и компактности самих весов.
В те времена создавались самые разнообразные типы весов:
Автоматические весы, в которых не нужно перемещать гири, существуют с XVIII века. Когда на чашу такого устройства помещают какой-то предмет, его вес отображается сразу.
Весы на Руси
Серьезным событием в истории весов стало создание «Депо образцовых мер и весов» в Петропавловской крепости. Здесь проводили проверку приборов и создавали общенациональную систему мер и весов. Для этого российские эталоны сравнивались с зарубежными. Вся информация стала общедоступной, а чуть позже появился Метрологический музей. В нем хранят для потомков эталонные меры, измерительную технику, которая использовалась в разное время. К слову, одним из руководителей депо был Дмитрий Менделеев. Интересно, что килограмм стал считаться основной единицей веса в России только в 1918 году, когда был издан соответствующий декрет.
Весы для любых целей
С развитием науки и промышленности появлялся транспорт, способный перевозить тяжелые грузы. Их вес нужно было как-то измерять, для этих целей в 1818 году были созданы десятичные весы Квинтенца, а в 1831 – сотенные весы Фербенкса. Суть работы десятичных весов заключается в том, что грузы уравновешиваются на них при помощи гирь, которые весят в 10 раз меньше этого груза.
В начале XX века появилось устройство для непрерывного измерения веса — дозировочные и конвейерные весы. К тому моменту стало ясно, что взвесить груз прямо на транспорте можно быстрее и проще, поэтому были разработаны автомобильные и вагонные весы. Особые сверхточные устройства стали применять в фармацевтике, ювелирном деле, научных исследованиях. На сегодняшний день существует даже устройство, способное определить вес молекулы ДНК. Правда, такое приспособление появилось лишь в 2005 году.
Разновидности современных устройств
За несколько тысячелетий человечеству удалось создать множество механизмов, позволяющих измерять вес. На данный момент существует огромное количество разновидностей весов, которые различаются между собой:
В последнем случае взвешивание производится посредством электроники, но алгоритм работы у таких весов такой же, как у механических.
Принцип действия электронных весов
Электронные весы отличаются высокой точностью взвешивания и компактностью. Такие приспособления имеют дисплей, на который выводятся сведения о результатах взвешивания. Изначально принцип их действия заключался в обработке электронной схемой колебаний измерительной пружины. Такой алгоритм и сейчас используется в некоторых моделях.
Альтернативным вариантом являются весы с двумя металлическими дисками, выполняющими функцию конденсатора. Под влиянием определенной массы во время взвешивания один диск перемещается, расстояние от него до второго диска увеличивается, емкость конденсатора меняется. Электронное устройство замеряет эти изменения и преобразует их в цифровой показатель веса.
Есть и третий вариант – с датчиком напряжения в форме тонкого проводника. Поскольку жир, вода, костная ткань и мышечная масса по-разному проводят электрические импульсы, весы такого типа могут определять соотношение перечисленных составляющих в организме. Эти устройства принято называть диагностическими.
Функции и преимущества
Современные весы обладают множеством преимуществ. Одно из них – огромное разнообразие расцветок и дизайнов. Можно подобрать модель любимого оттенка, классическое черное или белое оформление, выбрать напольные весы с красивым изображением.
Еще один важный плюс – внушительный функционал приборов. Сегодня весы способны не просто отображать массу, но и показывать долю костной ткани, мышц, тканевой жидкости и жировой массы в общем показателе, рассчитывать индекс массы тела, определять значения основного обмена веществ и метаболизма с учетом физической активности.
Некоторые модели синхронизируются с приложением Beurer HealthManager и передают данные по Bluetooth® на компьютер или смартфон.
В интерфейс приложения включен отдельный раздел, посвященный показателям веса. Здесь накапливается информация о результатах измерений за выбранный период. Данные можно сгруппировать, отобразить в виде дневника с указанием даты или в формате диаграммы. Такой вариант дает возможность оценить, когда масса тела увеличивалась или уменьшалась, как повлияли длительные нагрузки на долю жировой ткани, какие изменения происходили при том или ином рационе.
Сегодня весы – это уже не просто прибор для измерения массы тела. Это надежный помощник в создании собственной диеты, снижении веса, расчете необходимой нагрузки. За счет привлекательного оформления прибор станет настоящим украшением интерьера.
Простое и быстрое измерение веса
Люди с древности пытались создать точные и компактные весы. Пусть и через много столетий, но эта задача была решена. Сегодня существует огромное количество всевозможных приспособлений для измерения массы тела и взвешивания любых предметов.
Что такое весы? Виды весов, устройство и назначение
Во многих сферах жизнедеятельности применяются весы. Существует много видов этих устройств, отличающихся параметрами, характеристиками и дизайном. Современный ассортимент приборов разнообразен. Но, чтобы выбрать подходящие весы, необходимо ознакомиться с их видами.
Определение
Что такое весы? Это устройство, позволяющее определить массу объекта. Обычно взвешивают продукты, посылки, строительные материалы. Каждый прибор имеет свое предназначение, поэтому он может отличаться от других. Первыми весами считают рычажные. Их внешний вид и метод взвешивания мог быть разным, но принцип единый.
Самыми известными считаются чашечные. В емкость помещается товар, а на другую сторону кладут эталонный груз. Благодаря уравновешиванию можно было установить массу. Сейчас выпускают разные виды весов. Каждые из них используются в конкретной отрасли, поэтому отличаются характеристиками.
Механические
По механизму приборы бывают механическими, электромеханическими и электронными. Первые функционируют с помощью рычажной системы и грузов. Весы механические считаются очень удобными в использовании. Информация показана стрелкой, которая связана с системой рычагов.
Весы механические являются самыми востребованными. Их преимуществом считается низкая стоимость. Но таким приборам необходимо грамотное обслуживание, поскольку без отсутствия смазки, чистки и настройки устройство работать нормально не будет.
Электромеханические
Процедура взвешивания на таких устройствах выполняется благодаря взаимодействию системы рычагов с грузами. Вес будет показан электронным устройством. Преимущества приборов заключаются в легкости считывания показаний, но механические элементы быстро портятся. А восстановление устройства не такое и простое.
Электронные
Весы электронные считаются самыми современными и удобными в использовании. Устройства имеют необычный механизм взвешивания: датчик подает сигнал о нагрузке на индикатор. Если следовать правилам использования, то прибор прослужит очень много лет.
Главным требованием является соблюдение ограничений на взвешивание, то есть не нужно превышать вес. Иначе датчик ломается. Среди преимуществ приборов выделяется легкость взвешивания, надежность. Прибор позволяет подсчитать сумму на основе цены и веса груза. Весы электронные являются наиболее устойчивыми к механическим воздействиям и смещению платформы. Но есть и недостатки – высокая цена датчика и сложность его замены.
Торговые
Что такое весы торговые? Это устройства, необходимые для реализации товара. Грамотно вести торговлю помогут весы для взвешивания продуктов. Для этой деятельности применяются следующие виды устройств:
У таких приборов есть дисплеи, количество которых может быть до 6 штук. Они размещены или на корпусе или на отдельной стойке. Такие виды весов многофункциональны, имеют красивый дизайн. С ними расчеты выполняются быстро.
Типы торговых весов
Все виды торговых весов включают двусторонний дисплей, чтобы продавцу и покупателю был виден вес товара. Эти устройства являются одними из популярных. Существуют следующие их виды:
Почтовые
Для выполнения почтовой работы тоже необходимы весы. Устройство позволяет осуществлять точные измерения, поскольку требуется для взвешивания посылок, бандеролей, писем. Самыми лучшими считаются электронные варианты, которые имеют высокую стоимость. Но у них есть много преимуществ:
Для легких и небольших грузов есть свои весы. Оборудование позволяет определить граммы до точности. Есть приборы и для крупных товаров.
Промышленные
Что такое весы промышленные? Это устройства, применяемые логистическими компаниями, почтой, производственными предприятиями, для измерения грузов. Приборы ставят на пол, поскольку они большого размера. Они предназначены для взвешивания грузов в разных сферах.
По модификациям они делятся на мобильные, ударопрочные, влаго- и пылезащитные. Не менее востребованными являются вагонные, крановые, монорельсовые, автомобильные весы. Каждое устройство предназначено для взвешивания крупных товаров.
Крановые
Что такое весы крановые? Это приборы, позволяющие изменить грузы в подвешенном виде. Используются подобные устройства в портах городов, на металлобазах, грузовых станциях и на промышленных организациях.
Крановые весы могут отличаться точностью взвешивания, видом грузоподъемного устройства, методом установки. Приборы предназначены грузы от 1 до 10 тонн. Устройства разделены на механические и электронные. Наиболее точными считаются последние виды, то многими предприятиями применяются механическое оборудование.
Автомобильные
Устройства предназначены для взвешивания машин. Их применяют в черной и цветной металлургии, пищевой и химической промышленности. Также без них нельзя работать в сельском хозяйстве и строительстве.
В зависимости от варианта взвешивания весы изменяют машину при полном заезде. Эти системы создаются без фундаментов. Есть устройства для определения веса отдельных частей транспорта, а потом результаты складывают. Существуют переносные автомобильные весы, которые имеют небольшой вес, низкую цену и габариты, позволяющие устанавливать их в любое место.
Паллетные
Этот вид весов используется для грузов, находящихся на поддонах. Эти приоры применяют на складах и логистических предприятиях. Оборудование имеет компактные размеры, но взвешивает оно крупные грузы.
Для удобства есть электронный дисплей, позволяющий регулировать управление. Грузоподъемным устройством является платформа, оснащенная 4 датчиками. Есть у паллетных весов и другие функции.
Бытовые приборы
Для бытовой сферы тоже выпускают различные весы. Они отличаются дизайнами, принципом работы и качеством. У некоторых есть чаша весов, позволяющая сделать процесс взвешивания удобной. Они используются для сыпучих, водянистых продуктов. При этом дополнительная емкость не нужна.
Приборы с платформой необходимы в измерении грузов разных параметров. В быту применяются механические и электрические весы. Востребованы приборы, позволяющие определить массу человека. Они настроены до 300 кг. У некоторых видов оборудования есть функции жирового анализатора тела. Встречаются диагностические весы.
Медицинские
Встречаются типы специальных приборов, необходимых для медицинской области. Они напольные, а также бывают механическими и электронными. Первые работают на основе измерительной пружины. Оборудование не может показать точный вес, поэтому учитывают ее погрешность.
Электронные устройства бывают разных видов:
К медицинским относят приборы, используемые для взвешивания детей, поэтому они есть в больницах, поликлиниках, роддомах. Они компактные, имеют особую форму для удобного размещения ребенка, а также дисплей. Весы медицинские с ростомером позволяют определить вес и рост человека.
Лабораторные
В лабораторных условиях тоже необходимо взвешивание веществ, поэтому для этого используются специальные весы. Лабораторные устройства востребованы на предприятиях, в банках, ювелирных мастерских. Их преимуществом является наличие дополнительных функций. К примеру, с ними осуществляется гидростатическое взвешивание, позволяющее определить плотность жидкостей и твердых веществ.
Калибровка выполняется с помощью внешней гири или автоматически. Особенностью устройств является наличие нескольких единиц измерений. У профессионального оборудования есть много функций. Благодаря разнообразию видов есть возможность выбрать весы для конкретных целей.
Ювелирные
В ювелирном деле необходимы качественные весы, показывающие точные результаты. Сейчас есть такие устройства, у которых должно быть проверочное давление не больше 0,01 грамма. Эта норма означает погрешность, которая может быть при взвешивании. Если прибор не походит под эти правила, то его нельзя использовать.
По закону, мастера должны использовать только качественные весы ювелирные, соответствующие всем нормам. Их применяют только в некоторых сферах. Допускает погрешность в 1 грамм, то применяться такая техника может использоваться для взвешивания лом металла. Весы ювелирные необходимы для измерения камней, но тогда погрешность высчитывается не в каратах.
Когда выполняется взвешивание кристаллов в пределах 1000 – 4000 карат, то могут быть отклонения в 0,04 карата. Многие современные приборы имеют ветрозащитные кожухи, которые позволяют сохранять настройки даже при изменении погоды. В качестве дополнительной функции может быть таймер, фиксирующий даты и прочие сведения о замере. Наличие памяти позволит сохранить данные, которые можно переводить в компьютер.
Особенности кухонных весов
Для чего необходимые весы кухонные? Они нужны для определения того, не было ли обмана в магазине. В некоторых товарах с заводской упаковкой вес обозначен не правильно. Это позволит определить, какой товар покупать и где.
Благодаря кухонным весам получится приготовить блюдо по рецепту, ведь потребуется взвешивание компонентов. На глаз определить количество ингредиентов не так просто, а устройство будет помощником. Некоторые весы кухонные работают и по иностранным методикам, поэтому в них можно переключить изменение, например, в фунтах.
Необходимо оборудования при желании соблюдать диету. Весы помогут контролировать количество продуктов, поскольку для снижения веса это важно. Есть функции определения энергетической ценности, объема. Какой выбирать прибор зависит от назначения и желания.
Виды кухонных весов
Желательно приобретать не механические, а электронные, поскольку они позволяют более точно определять вес продуктов. Оборудование может иметь чашу разной формы. Материал чаши бывает разным. Обычно их создают из пластика, стекла, стали. Первый вид считается лучшим, поскольку он материал легкий и доступный по цене. Приборы имеют разные системы управления. Для дома желательно приобретать весы без кнопок. Срок годности приборов обычно устанавливается в пределах 1 – 2 лет.
При выборе измерительного устройства необходимо обращать внимание на характеристики. Если дополнительные функции не нужны, то не следует переплачивать. В этом случае можно приобрести бюджетный вариант весов. Также важно учитывать производителя и удобство использования. Качественный прибор не может иметь низкую стоимость.
Важные характеристики
Необходимо, чтобы у прибора была защита от воздействия влаги. Это свойство позволит надолго сохранить работоспособность весов. Обязательной характеристикой является наличие функции обнуления шкалы. Удобным свойством считается автоматическое отключение устройства. Даже если хозяйка забыла выключить его, весы выполнят это самостоятельно.
Необходимо выбирать оборудование с обрезиненными ножками, что защитит от скольжения. Если для других целей отлично подходят стальные весы, то для кухни нужны пластиковые. Они легкие по весу и очень удобно моются. Многим хозяйкам пригодится функция переключения мер.
Правила использования приборов
Перед эксплуатацией необходимо ознакомиться с инструкцией к прибору. Весы устанавливают на ровное место, чтобы результаты были показаны точные. В выравнивании используется строительный уровень. При эксплуатации механизм должен стоять устойчиво. Если установка правильная, то стрелка обозначена на нуле.
Для измерительных механизмов не требуется особый уход. Достаточно их протирать, а детали обрабатывать маслом. Кухонные весы еще и моют. Использовать агрегат надо только по его назначению. Его не следует хранить и использовать в комнате, где находятся воспламеняющиеся жидкости и газы. Запрещено пользоваться весами на территории наличия электромагнитных и электростатических волн, поскольку результаты будут искажены. Разборку и ремонт оборудования может выполнять только мастер.
В течение гарантийного времени надо сохранять гарантийный талон. В нем есть дата приобретения, марка изделия, печать магазина. Если будут выявлены недостатки, возникшие по причине производителя, то ремонт выполняется за счет продавца. Гарантия не распространяется, если недостатки появились из-за пользователя.
Запчасти к весам покупаются в специализированных магазинах. Производителями предлагаются различные детали: кнопки, ножки, индикаторы, наклейки, датчики. Эти элементы потребуются в случае ремонта измерительного оборудования.