衡器的發(fā)展歷史
衡器是在商品的交換過程中產(chǎn)生和發(fā)展的。人類使用的衡器是原始天平。約在公元前5000年,埃及就已使用等臂天平秤。它是在簡易杠桿中點設(shè)一支點,在杠桿一端的盤(鉤)上放置被測物,在另一端的盤上逐個放置形狀、質(zhì)量一樣的物體,當這種裝置平衡時,就意味著兩邊的質(zhì)量相等,并可從左端物體的個數(shù)推定右端被測物的質(zhì)量。
中國的度量衡制始于公元前2500年的“黃鐘”律。據(jù)記載,“度本于黃鐘之長,量本于黃鐘之侖,權(quán)衡本于黃鐘之重”。黃鐘器已失傳。夏代,中國始用權(quán)衡作為稱重器具。權(quán)相當于砝碼,衡指杠桿。杠桿正中有一小孔用作支點,在桿的兩端各懸有掛鉤,一邊掛被稱物,一邊掛權(quán)。每一副權(quán)衡都有一組權(quán)。權(quán)的重量逐一遞增,以稱不同重量。漢代出現(xiàn)木質(zhì)桿秤,此后一直沿用了2000多年。
18世紀,蘇格蘭化學家J.布萊克將刀子、刀承應(yīng)用在天平上,從而制得準確的稱重器具。1831年,美國人T.費爾班克斯發(fā)明臺秤,綜合了不等臂桿秤和天平的優(yōu)點,使各種機械式衡器趨于完善。20世紀中葉出現(xiàn)了簡單的電子衡器,使衡器跨入電子時代。微處理機與稱重傳感器的結(jié)合引起了稱重領(lǐng)域的變革,此后,微處理機在稱重尤其是在動態(tài)稱重方面的應(yīng)用愈來愈廣,已基本取代原來結(jié)構(gòu)復(fù)雜的計算系統(tǒng)。微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),使得稱重與過程控制等功能可以合并到同一電子單元中。20世紀80年代,電子衡器已遍及從微量稱重到大型專ye稱重的各個領(lǐng)域,衡器產(chǎn)品已發(fā)展到上千個規(guī)格品種,靜態(tài)準確度一般都在0.1%以上,動態(tài)準確度一般在1%~0.2%。
中國約有250個衡器制造廠,能成批生產(chǎn)大型專用衡器19類、150多個品種、500多個規(guī)格。機械式衡器生產(chǎn)具有相當規(guī)模,電子衡器已形成年產(chǎn)幾萬臺的能力。
分類衡器按結(jié)構(gòu)原理可分為機械秤、電子秤、機電結(jié)合秤三大類,機械秤又分為杠桿秤(包括等臂杠桿秤也即狹義的天平、不等臂杠桿秤)和彈簧秤。衡器還可按衡量方法分為非自動衡器和自動衡器。衡器的主要品種有天平、桿秤、案秤、臺秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和裝袋秤等。
結(jié)構(gòu)衡器主要由承重系統(tǒng)、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和示值系統(tǒng)3部分組成。
承重系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)取決于所稱物體的形態(tài)。臺秤、地中衡一般配用平板承重機構(gòu);專門衡量一種物體的秤,則配有能縮短衡量時間、減少使用繁重性的專用承重機構(gòu),如:衡量顆粒狀物料的秤上設(shè)置簸箕式秤盤,衡量液體的秤則安裝專用貯盛器。此外,承重機構(gòu)的形式還有軌道衡的軌道、皮帶秤的運輸帶,吊秤的吊鉤等。承重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雖各不相同,但功能卻是一致的。
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