НАЗАДАналитические весы периодического качания

В виртуальном музее кроме демонстрационных весов малой чувствительности (например, весы Роберваля, циферблатные весы) вы можете изучить лабораторные весы для точного взвешивания: химико-технические, химические точные и аналитические весы, представленные в этой статье (рис.1).

Рисунок 1. Общий вид коромысловых аналитических весов: стойка с неподвижной поперечиной для установки коромысла и подвески чашек. На мраморной доске справа и слева от стойки упоры арретира. Берлин. 1880-ые.

Судя по конструкции, рассматриваемые весы, можно отнести к аналитическим весам периодического качания, которые предназначены для определения массы предметов или веществ с точностью до 0,0001 или 0,00001 г.
Этот вывод получен в результате сопоставления основных частей конструкции исследуемых весов с описанием, данным на стр.41- 42 справочника «Лаборант нефтяной и газовой лаборатории». М. С. Боровая. Изд-во «Недра»,1968.
Аналитические весы заключены в застекленный деревянный футляр (габаритами 33×22×57 см) с поднимающимся передним и двумя открывающимися боковыми стеклами (рис.2). Наверху рамы переднего стекла укреплен шильдик c информацией о фирме-производителе весов: Пауль Альтман. Фабрика химических и бактериологических аппаратов. Berlin N.W. Luisenstrasse 47.
Основным недостатком аналитических весов периодического качания является медленное затухание колебаний коромысла, что вызывает большую затрату времени при взвешивании; для остановки колебаний весы снабжены особым приспособлением – арретиром. Арретир приводится в движение винтом, помещенным под мраморной доской весов, посредине её (рис.2). При помощи арретира поднимают два небольших обклеенных по краям натуральным волосом цилиндрических диска, что приводит к подъему чашек и подвесок.

Рисунок 2. Весы в открытом футляре. Справа на уровне шкалы коромысла находится приспособление для перемещения рейтера (рейтер на фото виден как маленький крючок)

Подвески и приспособление для подвески чашек, размещенное на концах жестко связанной со стойкой весов поперечины, имеют оригинальную конструкцию необходимую для уменьшения трения при качании подвижных частей весов (рис. 3 - 3.2).

Рисунок 3. Стальная подвеска для чашки. На подвижной планке закреплены: в центре ложе для призмы коромысла, по краям винты для установки в приспособление, ограничивающее колебания.
Рисунок 3.1. На переднем плане приспособление закрепленное на поперечине для установки подвески чашки: два цилиндра, в навершии которых сделаны конические углубления; форма навершия левого цилиндра ограничивает колебание подвески. Между цилиндрами видно плечо коромысла с призмой острой гранью вверх.
Рисунок 3.2. Подвеска для чашки приведена в рабочее состояние: ложе подвески лежит на острой грани призмы; винты всталены в конические углубления.

Коромысло аналитических весов имеет шкалу (рис.4), которая разделена на каждую сторону от середины на десять делений; промежутки между этими делениями в свою очередь разделены на пять более мелких делений. На этих делениях при помощи специального рычажного приспособления перемещается калиброванный проволочный грузик – рейтер.

Рисунок 4. Коромысло со шкалой.

Для установки весов строго вертикально служат регулировочные винты и отвес, расположенный за стойкой весов.

Органайзер исследователя
1. На лабораторных работах в современной школе на ряду с электронными весами применяют лабораторные рычажные весы, у которых, как известно, чувствительность возрастает с увеличением массы взвешиваемого тела. На рубеже ХХ века для «открытия» этого свойства рычажных весов учащимся предлагался простой способ определения их чувствительности: На одну чашу весов помещается разновеска в 100 г и уравновешивается, например, дробью (последнюю сыплют на лист бумаги, положенный на противоположную чашку). Когда равновесие достигнуто (кончик стрелки медленно качается около нуля шкалы), находят наименьший перегрузок, при прибавлении которого на одну из чашек наблюдается ясное нарушение равновесия. Положим, этот наименьший перегрузок оказался 50 мг или 0.05 г. В таком случае чувствительность весов 0,05/100 = 0,0005.
Рассмотренный способ можно опробовать при организации коллективно-группового исследования: на одинаковом оборудовании одинаковые действия выполняет весь класс, но ученики каждой колонки применяют разновески, указанные учителем. Затем учитель обобщает полученные результаты и с учениками формулирует вывод.

Рейтинг@Mail.ru