大多數(shù)人可以交替使用秤和天平來稱量物體，配料，動(dòng)物和人。但是這些工具以許多不同的方式起作用。在本文中，我們將介紹使秤和天平發(fā)揮作用的各種機(jī)制的基本說明。并非所有的天平和天平都使用相同的機(jī)制，因此我們將介紹最常用的天平。

天平和秤有什么區(qū)別？

簡(jiǎn)而言之，天平測(cè)量質(zhì)量，而天平測(cè)量重量。因此，如果您為月球帶來天平和天平，天平將準(zhǔn)確地為您提供月球巖石的質(zhì)量，而天平將受到重力的影響。

天平通過將未知質(zhì)量與已知質(zhì)量進(jìn)行平衡來確定質(zhì)量。在現(xiàn)代稱重儀器中，天平通常使用力恢復(fù)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力來平衡未知質(zhì)量所施加的力。

秤通過測(cè)量撓度來顯示重量；彈簧在載荷作用下變形，然后測(cè)量使彈簧變形所需的力，并將其轉(zhuǎn)換為重量。

機(jī)械秤如何工作？

掛鉤，彈簧秤或懸掛秤的工作原理是基于胡克定律。它指出：“施加在彈簧上的力與該力所移動(dòng)的距離成正比。這以方程F = kX的形式表示，其中F是施加到彈簧上的力的大小，X是行進(jìn)的距離，k是特定彈簧的恒定剛度。” 因此，您可能會(huì)注意到一些彈簧秤以牛頓為單位顯示結(jié)果。彈簧秤價(jià)格合理且易于使用，但受彈簧本身的限制。例如，如果彈簧失去彈性，則會(huì)影響結(jié)果。

電子秤如何工作？

數(shù)字秤通常被認(rèn)為是廚房或浴室中使用的標(biāo)準(zhǔn)秤。這些秤通常在家中個(gè)人使用，用于稱量食物的一部分并通過站立在秤上監(jiān)控體重。數(shù)字秤可以通過電池供電，也可以使用電源供電。

什么是稱重傳感器？

稱重傳感器有幾種類型，但我們將重點(diǎn)介紹應(yīng)變式稱重傳感器，因?yàn)樗ǔＴ诜Q重設(shè)備中使用。稱重傳感器本質(zhì)上是一個(gè)傳感器（有時(shí)稱為傳感器）。它是堅(jiān)固的金屬元件，但具有足夠的彈性以使負(fù)載變形，并帶有應(yīng)變儀。一些稱重儀器使用單個(gè)稱重傳感器，而另一些則使用多個(gè)稱重傳感器。當(dāng)將負(fù)載放在秤上時(shí)，應(yīng)變儀會(huì)將負(fù)載施加到稱重傳感器上的力（或壓力）轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。一旦將負(fù)載從秤上取下，稱重傳感器將恢復(fù)為原始形狀。稱重傳感器確定儀器的容量；基本上，在變形變得永久之前可以測(cè)量的最大質(zhì)量會(huì)損壞設(shè)備。

應(yīng)變計(jì)如何工作？>

應(yīng)變儀本質(zhì)上是附著在薄膜（薄導(dǎo)電涂層）上的電導(dǎo)體。當(dāng)薄膜發(fā)生變化時(shí)，電導(dǎo)體也會(huì)發(fā)生變化。將負(fù)載放在稱重傳感器上時(shí)，稱重傳感器會(huì)彎曲（或變形，因此得名），從而改變電阻。電阻通過應(yīng)變儀記錄。取下負(fù)載后，稱重傳感器恢復(fù)其正常形狀，應(yīng)變儀也恢復(fù)正常形狀。電阻的變化被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行處理以使其在顯示器上看起來可讀。

由于稱重傳感器實(shí)際上是通過將由載荷引起的變形轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)來測(cè)量質(zhì)量的，因此它對(duì)意外的變形（例如沖擊或溫度變化）敏感。這就是為什么必須謹(jǐn)慎對(duì)待稱重儀器并經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)的原因。

機(jī)械天平如何工作？

機(jī)械天平通常像我們的TBB一樣是三光束天平。光束的數(shù)量不會(huì)改變天平的工作方式，它們只會(huì)增加增量，從而提高了精度。三橫梁式天平的工作原理與經(jīng)典雙底盤天平相同，您在聽到“天平”一詞時(shí)可能會(huì)首先想到。他們將已知質(zhì)量與未知質(zhì)量進(jìn)行比較，因此不受重力變化的影響。

每個(gè)橫梁上均裝有可移動(dòng)的配重（平衡）。您可以沿任一方向滑動(dòng)配重。這將創(chuàng)建已知質(zhì)量，以與未知質(zhì)量進(jìn)行比較。因此，您要稱量的物體與配重平衡。

梁式天平使用杠桿原理。在配重施加的力和負(fù)載之間放置了一個(gè)稱為支點(diǎn)的東西。杠桿原理指出“對(duì)重離支點(diǎn)越遠(yuǎn)，它所施加的力就越向下”。配重不會(huì)從1公斤重增加到10公斤重（您可以想象，如果我們使用重量代替力量，那么醫(yī)生的體重秤將會(huì)有多大！）；隨著它離支點(diǎn)的距離越來越遠(yuǎn)，它會(huì)施加更大的力量，因此平衡了更多的重量。

校準(zhǔn)光束平衡時(shí)，基本上可以確保它顯示為零時(shí)，平衡重盡可能靠近支點(diǎn)，因此不會(huì)施加任何力來平衡平衡重。光束天平用調(diào)零螺絲校準(zhǔn)，該螺絲通常在秤盤下方。配重使光束向上或向下移動(dòng)，因此正確校準(zhǔn)后，天平的指針將從零點(diǎn)開始移動(dòng)。

電子天平如何工作？

天平中使用了幾種不同的技術(shù)，但是大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)字天平（包括我們的數(shù)字天平）都使用力恢復(fù)機(jī)制，因此我們將在此處介紹。電磁力恢復(fù)通常用于分析天平。使天平成為天平而不是天平的最基本原理仍然是相同的：產(chǎn)生了與未知質(zhì)量進(jìn)行比較的抵消力。秤盤安裝在電磁線圈上，電流流過電磁線圈。線圈在放大器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中漂浮。放大器保持正確的電流，以使杠桿（請(qǐng)記住，平衡是根據(jù)杠桿原理進(jìn)行的）與秤盤上的質(zhì)量保持平衡。隨著向平底鍋施加更多的重量，電流會(huì)增加以保持水平儀的位置。產(chǎn)生的反作用力由各種電子設(shè)備測(cè)量和“轉(zhuǎn)換”以獲得可讀的結(jié)果。然后將產(chǎn)生的電流“轉(zhuǎn)換”為顯示給用戶的顯示數(shù)字。