Waga - budowa i jej rodzaje

Niektóre rodzaje wag:

Waga dźwigniowa
- wykorzystujemy tu zasadę równowagi się dla przypadku dźwigni dwustronnej,
- rami? r1 d?wigni dwustronnej obci??a si? nieznan? mas? m, a rami? r2 tak? mas? M (np. odwa?nik), aby d?wignia znalaz?a si? w równowadze, wtedy: m=Mr1/r2,
- stosuje si? wagi równoramienne (r1=r2) i inne, m.in. dziesi?tne (r1/r2=1/10),
- przyspieszenie ziemskie nie wp?ywa na wynik.

Waga spr??ynowa
- wykorzystujemy sta?o?? wielko?ci odkszta?cenia elementu spr??ystego (np. spr??yny) pod ci??arem badanego cia?a,
- mierzy si? odkszta?cenie liniowe: rozci?gni?cie lub ?ci?ni?cie spr??yny,
- dok?adno?? pomiaru na ogó? nie jest du?a,
- przyspieszenie ziemskie wp?ywa na wynik.

Waga skr?ce? (torsyjna)
- wykorzystujemy sta?o?? wielko?ci odkszta?cenia elementu spr??ystego (np. spr??yny) pod ci??arem badanego cia?a,
- mierzy si? k?t skr?cenia nici, struny lub spr??yny,
- wiele najczulszych wag to wagi skr?ce?,
- przyspieszenie ziemskie wp?ywa na wynik.

Waga hydrauliczna
- wykorzystujemy prawo Pascala,
- mierzy si? wzrost ci?nienia cieczy pod wp?ywem ocbi??enia ruchomego t?oka po??czonego z szal? wagi,
- przyrost ci?nienia przelicza si? na mas? cia?a,
- przyspieszenie ziemskie wp?ywa na wynik.
1. ?przyrz?d do pomiaru masy lub ci??aru cia?, dzia?aj?cy najcz??ciej na zasadzie d?wigni lub odkszta?cenia elementu ze spr??ystego materia?u?
Waga szalkowa, talerzowa, d?wigniowa, spr??ynowa.
Waga aptekarska, laboratoryjna, lekarska, handlowa, pocztowa, przemys?owa.
Waga do listów.
Czu?a, dok?adna waga.
Wa?y?, odwa?y? co? na wadze.
Tarowa? wag?.
? Waga analityczna ?waga laboratoryjna do wa?enia z du?? dok?adno?ci? niewielkich ilo?ci substancji (do 200 g)?
? Waga dziesi?tna ?waga d?wigniowa stosowana do wyznaczania du?ych ci??arów za pomoc? odwa?ników dziesi?ciokrotnie l?ejszych?
? Waga optyczna ?waga handlowa, wykazuj?ca ci??ar towaru i sum? do zap?aty?
? Waga rzymska ?dawna prosta waga z odwa?nikiem przesuwanym wzd?u? ramienia z podzia?k?, wa??ca towary szybko, ale niezbyt dok?adnie; bezmian?
? Waga uchylna ?waga d?wigniowa, w której towar, umieszczony na szalce po??czonej z jednym ramieniem d?wigni, równowa?ony jest ci??arkiem osadzonym na sta?e na drugim jej ramieniu; pozwala na szybkie i dok?adne wa?enie towarów o ci??arze do 1 kg bez u?ycia odwa?ników?
? J?zyczek u wagi ?czynnik decyduj?cy, g?os przewa?aj?cy, rozstrzygaj?cy w jakiej?
Waga - przyrz?d do mierzenia ci??aru lub masy, oparty na zasadzie d?wigni lub odkszta?cenia spr??yny. Wydaje sie, ?e przyczyn? pojawienia si? wagi by?o rozpocz?cie pos?ugiwania si? kruszcami szlachetnymi, wymagaj?ce du?ej dok?adno?ci w okre?laniu ich ilo?ci (monety pojawi?y si? w VII wieku przedtem odwa?ano srebro lub z?oto). Stopniowo zalety wagi - szybko?? pomiaru przy dobrej dok?adno?ci - rozszerzy?y jej popularno??.
Pierwsza waga pojawia si? u Egipcjan przed 5 - 7 tysi?cy lat. By?a to waga dwuramienna z talerzami (szalkami), zwieszaj?cymi si? u jej ko?ców. D?wignia jej opiera?a si? na stojaku. Jako ci??arki s?u?y?y kamienie (najcz??ciej granitowe), cz?sto rze?bione w kszta?cie popiersi zwierz?t.
Rzymianie stworzyli nowy typ wagi, zwanej od nich wag? rzymsk? lub bezmianem. Zamiast talerzyka z ci??arkiem by? tu jeden tylko ci??arek przesuwany wzd?u? ramienia, które mo?na wycechowa?, rytuj?c na nim odpowiednie warto?ci liczbowe. Umiej?tno?? wa?enia bardzo ci??kich przedmiotów stawa?a si? coraz potrzebniejsza. Bardzo k?opotliwe by?o np. wa?enie wozów na bezmianie, umocowanych ?a?cuchami i podnoszonych w gór?.
Pierwsz? wag? do wozów wykona? w 1718 roku J. Leupold w Lipsku. Waga do wozów niewiele ró?ni?ca si? od nowoczesnej to dzie?o J. Wyatta (1741 rok).
Dzisiejsze wagi do pojazdów wa?? nawet wagony kolejowe i maj? d?ugo?? platformy do 30 metrów. Waga dziesi?tna ma mechanizm b?d?cy kombinacj? d?wigni nierównoramiennych. Ci??ar odwa?ników mo?e by? 10 lub 100 razy mniejszy ni? wa?onego przedmiotu. Najcz??ciej wykorzystywany obecnie system by? wynaleziony przez A. Quintenza (1821 rok), potem ulepszony przez Francuzów Rollego i Schwilguego.
O wagach spr??ynowych wspomina si? ju? na pocz?tku XVII wieku. Wypróbowywano ró?ne formy spr??yn, ale ?rubowa okaza?a si? najlepsza. Przyk?adem do?? z?o?onej wagi spr??ynowej mo?e by? waga do paczek pocztowych z ko?ow? podzia?k? i obracaj?c? si? wskazówk?. Na pocz?tku XIX wieku powsta?y wagi sklepowe z talerzami ponad systemem d?wigni, stanowi?cym rozwini?cie systemu wynalezionego w 1669 roku przez G. de Robervala. Za twórc? wagi laboratoryjnej o no?owym podparciu belki uchodzi J. Black. Wspó?czesne wagi laboratoryjne wa?? 1 kilogram z dok?adno?ci? niekiedy do 1/100 000 gramów.
Waga elektryczna
- wykorzystujemy zale?no?? polaryzacji elektrycznej od odkszta?cenia kryszta?u piezoelektryka,
- obci??enie szali wagi odkszta?ca czujnik, wywo?uj?c w nim zmiany oporno?ci, pojemno?ci lub polaryzacji elektrycznej (piezoelektryki) - zmiana w obwodzie elektrycznym zale?y wi?c od masy cia?a,
- przyspieszenie ziemskie wp?ywa na wynik.


Podstawowe w?a?ciwo?ci metrologiczne wag:
Obci??enie maksymalne - obci??enie, powy?ej którego wa?enie jest niemo?liwe lub grozi uszkodzeniem wagi.
Obci??enie minimalne - obci??enie, poni?ej którego pomiar mo?e by? obarczony niedopuszczalnie du?ym b??dem wzgl?dnym.
Czu?o?? - stosunek zmiany po?o?enia równowagi do warto?ci masy wywo?uj?cej t? zmian?, wyra?a si? j? np. w dzia?kach skali na jednostk? masy.
B??d wskazania - ró?nica mi?dzy wskazaniem wagi a rzeczywist? mas? cia?a.

Niektóre przyczyny b??dów pomiaru masy drog? wa?enia:
- nierówno?? ramion wagi równoramiennej (masa wa?onego cia?a jest równa masie odwa?ników utrzymuj?cych wag? w równowadze tylko wtedy, gdy ramiona wagi s? idealnie równe),
- b??dy odwa?ników (rzeczywista masa odwa?ników ró?ni si? od masy nominalnej - np. rysa, utlenienie lub zabrudzenie powierzchni odwa?nika),
- si?a wyporu powietrza (zmienia si?? wywieran? na szal? wagi przez badane cia?o, a w przypadku wag d?wigniowych tak?e si?? wywieran? przez odwa?niki),
- lokalna warto?? przyspieszenia ziemskiego (dotyczy wag, w których przyspieszenie ziemskie ma wp?yw na wynik wa?enia),
- si?y elektrostatyczne (na wa?onej próbce mo?e zgromadzi? si? ?adunek elektryczny; oddzia?ywania z innymi na?adowanymi cia?ami znajduj?cymi si? w otoczeniu zmieniaj? si??, jak? próbka wywiera na szal? wagi).