Latince bis (iki kez) ve lanx (levha) den bir terazi , kütleleri günlük dilde "ağırlıklar" veya kütleleri bilinen "işaretli kütleler" ile karşılaştırarak değerlendirmek için kullanılan bir ölçüm aletidir .
Ölçekler eski zamanlardan beri ortalıkta . Kantar, ağırlık kullanımını gerektirdiğinden, tartımın büyük bir özenle düzenlenmesini zorunlu kılmıştır . Tartarlar ancak gerçek hassas aletler haline gelir XIX inci yüzyıl.
Gelen XVII inci yüzyılın buluş Roberval olup aşağıdaki ışını (yatay bir eksen etrafında dikdörtgen parça dönme), yukarıdaki tepsileri isteyen fikri ile tartı devrim yarattı. Gelen XVIII inci yüzyılda gözlem ve gereken hassasiyeti kazançlarına Lavoisier laboratuarlarında verimli kullanılması için elverişli. Roberval ölçeği, kuvvet çubuklarını küçük ikincil muylularla değiştirerek yanal kuvvetleri ve sürtünmeyi azaltan Béranger tarafından mükemmelleştirilmiştir. Gelen XX inci yüzyılda, "Roberval" terazi ve "Beranger" Tüm sayaçlar tüccarlar bu ikinci yarısında göründüğünde XX inci yüzyılda, kilo gösteren bir kalibre ölçeği veya daire şekilli bir fan ile "otomatik denge" ağırlığı manuel olarak hareket ettirmek zorunda kalmadan hareketli bir işaretleyicinin konumu. Elektronik az mekanik bileşenler ve otomasyonu ile üretim ölçeklerde bir değişiklik, neden olan dara . Tarama ekranlar ile aletleri sağlar yazıcılar ticarette istenen gibi veri görüntülenmesini sağlar, tartılmış bir miktarının fiyat.
"İyi" bir ölçek, adil, hassas ve sadık olmalıdır.
Tartı üreticisi bir "sarkaç" dır.
Antik çağlardan beri ölçekler var. Kantar ağırlık kullanımını gerektirdiğinden, tartımın büyük bir özenle düzenlenmesini zorunlu kılmıştır. Tartarlar ancak gerçek hassas aletler haline gelir XIX inci siècle.Elles kütlesini ölçmek için çok faydalıdır.
Eski zamanlarda yetkililer, tartı tüccarlarının ve tüccarların ölçüm standartlarını kullanarak doğruluğunu onayladılar . Yapılan ilk standartlar, bakır veya bronzdan , yapılmış Asya ve Mısır'da icat edilmeden önce para .
Halihazırda birkaç tür tartı aleti vardı, bizimki onların torunlarıdır. Trutina büyük tartımların, kullanıldı Moneta küçük olanlar için. Statera denilen ölçek bugün Roma ölçek . Tartım için tek bir aletin kullanılmasına izin verir.
Terazi ölçüm (birimidir kiloluk para kütlesine) ve tekabül olarak , ya da yaklaşık olarak 327 g . Bu kütle yaklaşık 27,29 g'lık on iki onsa bölünmüştür .
Yeni bir denge türü ortaya çıkmaz, ancak "denge" kelimesi Fransızcadaki yerini alır.
Sonunda XII inci yüzyıl, Philip Augustus birimi "ağırlık" yerine - zaman biz yapamadı henüz kitle ve ağırlık - ( kitap olarak) gerekçesiyle 1795 marc kitle ünitesinde' dek kalacak Avrupa'nın tüm ülkelerinde kullanılacak, ancak maalesef farklı kütle değerleriyle. Fransa'da, marc sekiz ayrılmıştır ons sekiz içine, ons kaba üç içine, iri inkarcılarının 24 içine, denye taneleri .
In Ortaçağ'da , kral, bir devlet sağa sayesinde toplanan salonlarında tartılmış ve mallar için vergi denilen sağ tartma .
Bu, küçük tartımlar için kullanılan tartı kutularının gelişme dönemidir. Yaklaşık 15 cm uzunluğundaki bu küçük ahşap kutular, ağırlıklarının yanı sıra çıkarılabilir bir sütuna monte edilmiş eşit kollara sahip bir terazi içeriyordu. Tüccarlar arasında çok yaygın, onlar kontrol etmek için kullanıldı kitle içinde altın ve gümüş para dolaşımda. Bu kutularda bulunan ağırlıklara “para ağırlıkları” deniyordu. Bu ağırlıkların her biri, belirli bir para biriminin yasal kütlesine ve genellikle imajına göre ayarlandı .
Roberval'in buluşu, tepsileri harman döven üzerine ve artık altına yerleştirme fikriyle tartımda devrim yarattı.
Lavoisier teraziyi ve tartım ilkelerini mükemmelleştirdi. Genellikle laboratuvarlarda miligrama duyarlı terazi tasarlandıktan sonra kullanılır.
Her şehre veya her bölgeye özgü arkaik ağırlık ve ölçü sistemi, Fransız Devrimi sırasında sorgulanmıştı . Faydaları metrik sistemde , Fransa'da kurulan 1795 ve zorunlu 1 st Ocak 1840 tedricen bütün ülkelerde tek tüm ülke için standart spread eşliğinde. Standart ağırlıkların şekilleri de düzenlenmiştir:
Ölçekler farklı türde beri değişmemiştir XVII inci yüzyılın. Roberval dengesi denilen denge , 1821'de Louis Poinsot nedeniyle ortaya çıkan iyileştirmelere kadar çok geniş bir alana yayıldı. Bakanlık kararnamesi, " Roberval dengesinin kabulü, doğrulanması ve damgalanmasına" yetki veriyor .
Roberval ölçekli kuvvet çubukları yerine küçük ikincil sallanıyor kullanılarak yanal kuvvetleri ve sürtünmenin azaltılması için yöneten Béranger tarafından mükemmelleştirilmiştir.
Aynı zamanda, İngiltere'de icat edilen "dengelenmiş kol" sayesinde, büyük yük hücreleri kullanmadan büyük tartımlar yapmayı mümkün kılan tartı köprüsü ortaya çıktı.
Terazi "Roberval" ve "Beranger" Tüm sayaçlar tüccarlar bunun sonunda göründüğünde XIX inci yüzyılda, "otomatik ölçekli", bir direkt olarak tartılır nesnenin kütle belirtilen okuyabilen bir kadran, dairesel veya şekilli aralık oluşmaktadır bir iğne ile ve ağırlığı elle hareket ettirmek zorunda kalmadan.
En son gelişmeler elektronikten kaynaklanmaktadır . Şu andan itibaren, elektronik teraziler kütleyi doğrudan gösterir veya yazdırır ve hatta çoğu zaman karşılık gelen fiyatı hesaplar.
Katalan Nanoteknoloji Enstitüsü araştırmacıları tarafından 2012 yılında oluşturulan dünyanın en hassas ölçeği , en yakın yoktograma kadar tartmanıza olanak tanır .
Denge, mekanik yasalarına dayanan bir ölçü aletidir , farklı niteliklere sahip olabilen, ancak en az biri ağırlık olan iki kuvvet arasındaki dengeyi sağlayarak çalışır . Aslında iki tür ölçek vardır:
Tip 1 ölçekler, dayanağa göre kütleler arasındaki dengenin elde edildiği bir koldan oluşur. Bunlar iki plakalı teraziler, Roma pulları,…
Tip 2 teraziler, dayanağa göre kuvvetler arasındaki dengenin elde edildiği bir koldan oluşur. Bunlar dinamometreler (yük hücreleri dahil), pnömatik teraziler, elektrikli teraziler vb.
"İyi" bir denge şu şekilde olmalıdır:
Bir terazinin iki kolu eşit olmayan uzunlukta ise, tartımın değeri tartılacak nesnenin üzerine yerleştirildiği platforma bağlıdır. Doğru değeri geri yüklemek için çift tartım yapılması gerekir .
Tava dengesi (normal denge olarak da adlandırılır), ortasından uzunluğuna dik olarak "merkezi bıçak" adı verilen çelik bir prizma ile çaprazlanmış "harman" denen sert bir metal çubuktan oluşur. Bu prizma, bir sütunun ucuna sabitlenmiş iki küçük çelik düzlemin kenarlarından birinin yanında durur ve bu da sonuç olarak harmanı destekler. Dövmenin iki ucu, biri tartılacak vücut, diğeri vücudu dengelemeye yönelik işaretlenmiş kütleler.
Kiriş ölçeğinin çalışma prensibi, tava ölçeğinin çalışma prensibi ile aynıdır. Aradaki fark, bu dengede, harman bir sütuna değil, terazinin askıya alınmasına izin veren metal bir parçaya dayanmasıdır.
Mancınık tava ölçek özel bir türüdür. Küçük miktarlardaki maddeleri tartmak için kullanılan hassas bir terazidir. Ayrıca bozuk para tartmak için de kullanılıyordu.
O, "nakit parada" ifadesinin kökenindedir.
Bu tür dengede, eşit kollu kol, dayanağı merkezi bıçak olan, şekli üçgen prizma olan ve bir kenarı küçük bir yatay üzerinde duran çok sert bir malzemeden yapılmış sert bir kirişten oluşur. aynı malzemenin düzlemi. Dövmenin uçlarında, merkezi bıçaktan eşit uzaklıkta bulunan diğer iki bıçak, iki küçük plakayı taşıyan braketlerin sabitlendiği iki küçük yatay düzlemi destekler. Üç bıçağın kenarları kesinlikle paralel ve aynı düzlemde olmalıdır. Harman, iki küçük plakaya etki eden ağırlık kuvvetlerinin etkisi altında, denge konumu etrafında sönümlü salınımlar gerçekleştirir. Harmana takılan bir iğne, salınımları dereceli bir ölçekte gözlemlemeyi ve denge pozisyonunu belirlemeyi mümkün kılar.
Bıçaklar çok hassas oldukları için tartım anına kadar yükü desteklemek için yapılmazlar. Tartı hareketsiz konumdayken, dışarıdan elle çalıştırılan bir kilitleme cihazı merkezi bıçağı kaldırır, onu destek yüzeyinden ayırır ve ayrıca bıçakları uygulama düzleminin plakalarından ayırır.
"Roman" ismi Arapça rommäna'dan (nar, karşı ağırlık ve meyve arasındaki form benzetmesi ile) gelirse, denge ilkesi Çin'den gelirdi.
Bu ölçekte, harmanın iki kolu aynı uzunluğa sahip değildir: bilinmeyen kütlenin yanındaki kol sabit bir uzunluğa sahipken, karşı ağırlığı destekleyen kolun uzunluğu değişkendir. Denge, iki kütleyi eşitleyerek değil, karşı ağırlığı taşıyan kolun uzunluğuna etki ederek elde edilir. Denge, bu karşı ağırlığı çubuğu boyunca hareket ettirerek, kiriş yatay konuma ulaştığında elde edilir. En uzun kol, karşılık gelen kütleleri gösteren bölümlere sahiptir. O zaman nesnenin kütlesini okumak yeterlidir.
Portatif Roma ölçeklerinde, hassasiyeti veya daha büyük kütlelerin tartımını desteklemek için, cihazı döndürdükten sonra iki farklı teraziye erişim sağlayan iki ayrı bağlantı noktası vardır.
Kollar arasındaki uzunluk farkı, karşı ağırlıktan çok daha büyük yüklerin tartılmasını mümkün kılar. Kütlelerin ölçümü, yerçekimi alanına bağlı değildir.
Bugün, Roma ölçeği hala sıklıkla bir bebek tartısı ve ev ölçeği ve bazen de bir banyo tartısı olarak kullanılmaktadır. İyi durumda ve iyi ayarlanmış bu aletler iyi bir hassasiyete sahiptir.
Bu denge adı altında bilinen onun mucidi Gilles Kişi, Fransız matematikçi ve fizikçi, adını borçludur Roberval o aslen çünkü Roberval Oise'deki. Gilles Person, tepsileri felaketin üstüne yerleştirme konusunda ustaca bir fikre sahipti, oysa bunlar binlerce yıldır belanın altına yerleştirilmişti (bu konuda Compiègne Teknoloji Üniversitesi tarafından yazılan dosyaya bakın ).
Roberval ölçekli üç bıçaklı bir harman döven içerir, iki ucu, iki açık plakalarını destekler. Plakaların hareketleri, bir karşı kirişe bağlı dikey çubuklar tarafından yönlendirilir. Tüm yelken, karşı kanat, dikey çubuklar mafsallı bir paralelkenar oluşturur. Dövmenin iki kolu aynı seviyede olduğunda, iki plaka üzerine yerleştirilen eşit kütleler denge halindedir.
Tava kantarlarının hassasiyetini artırmak için mafsallar ve bıçaklar kantarın maksimum kapasitesine göre boyutlandırılır. Maksimum kapasitenin her ölçekte açıkça belirtilmesinin nedeni budur.
Bu tür ölçeğin belirli bir modeli, "Béranger" ölçeğidir (adını üreticisi Joseph Béranger'in adı almıştır).
Belçika'da bugünlerde, 9 Eylül 1975 iki tür ölçeğin kalıp onayından muaf olduğunu belirtmiştir: "Roberval" ve "Béranger".
Bu ölçek kullanılmıştır küçük ışın denge XVIII inci para tartmak için yüzyıl değiştiriciler.
Yük hücresi bir oluşmaktadır yay olan uzama kademeli bir ölçekte hareket eden bir kural kullanılarak ölçülür.
Verilen ölçümler kuvvetlerdir ve yalnızca belirli bir yerçekimi alanındaki kütleyi gösterir.
Yayın geri dönüşü olmayan uzaması durumunda da hataya maruz kalan bu cihazların ticari işlemlerde kullanılması yasaktır.
Bu aynı prensip birçok mekanik banyo tartısında kullanılmaktadır.
Bu ölçek modeli yaygın ortasında kullanılmıştır XX inci yüzyılın.
Bu, Roma ölçeğinin bir çeşididir.
Cilalı çelik sacdan yapılmış, krom plakalı bu cetvel, biri kilogram, diğeri gram olmak üzere iki kademeli cetvel üzerinde kayan iki kütle ile çalışır.
Bu tartı modeli, tepsi iki plastik destek ve opak beyaz vinil yatak pedinden oluşan bir bebek yatağıyla değiştirildikten sonra bebek tartısı olarak da kullanıldı.
Bir harf ölçeği, bir mektubu ve daha genel olarak bir posta öğesini tartmak için kullanılan bir ölçektir.
Tahterevalli, Roma ölçeğinde olduğu gibi, eşit olmayan kollara sahip bir ölçektir. Yük, kısa bir kaldıraç koluna etki eden bir destek düzlemine yerleştirilir. Serbest kolun ucunda yer alan daha uzun olan plakaya bilinen kütleler yerleştirilerek denge sağlanır. İki kolun uzunlukları arasındaki orana bağlı olarak bilinen kütle ile tartılan yük arasındaki oran yüze kadar çıkabilmektedir.
Gerinim ölçer terazilerinin çalışma prensibi, mekanik sıkıştırmalara maruz kaldıklarında bazı malzemelerin elektriksel özelliklerindeki değişikliklere dayanır. Bu elektriksel değişiklikler ölçülür ve malzemeyi sıkıştıran bilinmeyen yükün kütlesini gösteren bir kadrana gönderilir.
Elektromanyetik kuvvet telafisiElektromanyetik kuvvet dengelemeli bir terazi, bir elektromıknatıs ve bir opto-elektronik sensör kullanır . Elektromıknatısın sensörü nötr konumda tutması için gereken akım kütleyi belirler.
HassasÖlçebilecekleri en küçük kütleye göre, elektronik teraziler en küçük bölüme ve tipik kapasiteye göre sınıflandırılır:
Bilimsel terimlerle "işaretli kitleler" olarak adlandırılırlar. "Referans ağırlık" ve "ağırlık kutusu" terimleri de kullanılmaktadır.
Şekil ve malzemeAğırlıkların şekli, imalatında kullanılan malzemeye göre değişir. Dökme demir, bakır ve pirinç en sık kullanılan metallerdir.
Döküm ağırlıkları üzerinde 10 ağırlıkları için dört köşeli kesik piramit şekline sahip kg ve bir altıgen kesik piramit şekli Modeli: baskısı2 ağırlıkları de 50 g .
Bakır ağırlıklar silindiriktir ve üzerlerinde onları kapmak için bir düğme bulunur. Birbirine uyan bardak şeklinde olabilirler. Buna " Şarlman yığını " denir .
Küçük miktarlarda maddenin tartılması için gram bölmeleri (½ gramdan ½ miligrama kadar) küçük şeritlerdir, genellikle alüminyum ve giriş kolaylığı için bir köşesi bükülür.
Üretici işaretiÜreticiler, ana dengeleyiciler, ağırlıklarını tanımlanmalarına izin veren bir zımba ile işaretleme yetkisine sahiptir. Bu ayırt edici özellik genellikle üç harften veya bir kısaltmadan oluşur .
Eyalet özellikleriBir devlet hizmeti (eski adıyla "Ağırlıklar ve Ölçüler Hizmeti") ticarette kullanılan ölçeklerin ve ağırlıkların doğruluğunu kontrol eder. Ölçek veya ağırlık oluşturulduğunda, "ilkel" doğrulama sırasında nesneye bir zımba yerleştirilir. Bu yumruk şu anda iç içe geçmiş iki elden oluşuyor, buna "gerçek bir işaret" deniyor).
Ek olarak, bu hizmet (veya onaylanmış bir şirket) her yıl doğrulamalar gerçekleştirir ve bu "periyodik" doğrulama sırasında nesneye bir harften oluşan bir damga basılır. Bu mektup her yıl değişiyor. Günümüzde bu damga, kontrolün geçerlilik tarihini gösteren yeşil bir yapışkanla değiştirilmektedir.
Referans ağırlıklar, diğer ağırlıkların tartılması için referans görevi görür. Referans ağırlıkların doğruluğu, ağırlık göstergesine bağlıdır. Örneğin, 1 kg'lık bir ağırlık için tam değer şu durumlarda 1 kg'dır :
İki plakalı bir terazide, bir nesneyi en yakın grama göre dengelemek için, karşı plakaya karşılık gelen kütleyi koyabilmek gerekir. Bunun için bileşimleri aşağıdaki gibi ağırlık kutuları kullanılır:
Kişi, tüm ağırlıkları aynı tartım kefesine yerleştirmeye zorlarsa, olabildiğince çok değeri ölçmeyi mümkün kılan ağırlık sistemi, 2 birimin güçlerini temel alan sistemdir: 1, 2, 4 n ağırlıkları ile ,…, 2 n -1 birim, ikili yazılarını kullanarak 2 n –1'e kadar olan tüm tam sayı kütlelerini ölçebiliriz . Başka hiçbir sistem Hiçbir ağırlık, terazinin yalnızca bir tarafını kullanarak bunu yapamaz.
Ağırlıkları iki tabağa koymamıza izin verirsek, kütleleri 3 birimin güçleri olan ağırlıkları kullanan daha verimli başka bir ağırlık sistemi vardır. İle n 1, 3, 9, 27, ..., 3 ağırlıkları n -1 biz aslında tüm kitleleri kadar ağır olabilir onların kullanarak üçlü yazma . Başka hiçbir sistem Hiçbir ağırlık bunu yapamaz.
Örneğin 1, 3 ve 9 birimlik 3 ağırlıkla, tüm kütleleri tartabiliriz (örneğin: 2 = 2 × 1 0 = 3 - 1, 4 = 3 + 1, 5 = 3 1 + 2 × 3 0 = 9 - 3 - 1, 11 = 3 2 + 2 × 3 0 = 9 + 3 - 1). Tek bir tavada düzenlenmiş yalnızca üç ağırlık kullanırsak, 7 birime kadar tüm kütleleri 1,2 ve 4 birim ağırlıklarla tartabiliriz.
Bu sistemi kullanmanın karmaşıklığı, onun hakkında hiçbir somut uygulamanın bilinmediği anlamına gelir.
Sallanan ölçek, adaleti temsil etmek için sıklıkla kullanılan bir alegoridir . Kalbin ağırlığını bir tüyün ağırlığıyla karşılaştırarak ölülerin ruhunu yargılayan Anubis'i temsil ettiğimiz eski Mısır'da ortaya çıktığını görüyoruz . Daha sonra, adalet dört temel erdemden biri olan Hıristiyan dini sanatında ortaya çıkar . Laik olanlar da dahil olmak üzere birçok ülkede adalet, vebayı kılıcıyla bir tarafa yatıran kör bir kadın olarak temsil edilmektedir.
Ölçeklerin toplayıcı bir “metrolophile” dir.