Глава 2. Весоизмерительные приборы

Масса и вес данного тела являются принципиально различными величинами. Масса тела в отличие от его веса независима от места нахождения тела на Земле.

Вес тела массой т, покоящегося относительно поверхности Земли, – это сила гравитации, действующая на это тело, равная mg, где g – ускорение земного притяжения. Так как вес – это сила, единицей его измерения является Ньютон.

Весоизмерительные приборы – это весы, весовые дозаторы, контрольные весовые автоматы. Весы – это прибор для определения массы тела по действующей на него силе тяжести. Мерами массы являются гири.

В схеме 2.1. приведена классификация средств измерения массы. Маркировка весов состоит из букв и цифр:

• первая буква – конструкция грузоподъемного устройства (Р – рычажно-механические, Т – электронно-тензометрические, В – виброчастотные);

• вторая буква – способ установки (Н – настольные, П – передвижные, С – стационарные);

• цифра после букв – максимальная масса взвешивания;

• буква после цифры – вид указательного устройства (Г – коромысловое гиревое, Ш – коромысловое шкальное, Ц – циферблатное);

• последующие цифры – вид отсчета и снятия показаний (1- визуальный отсчет, 2 – документальная регистрация, 3 – отсчет на месте установки весов, 4 – отсчет дистанционный).

Пример: РП – 500 Г13 – весы рычажно-механические, передвижные, максимальная масса взвешиваемого объекта 500 кг, гиревые с визуальным отсчетом на месте установки весов.

В таблице 2.1. представлен список систем измерения массы, а также даются основные их характеристики.

Таблица 2.1. Системы измерения силы, веса и массы

Принцип	Система	Характеристики
Рычажный	1.Равноплечные весы	Взвешивание до 1000 кг, очень точный
	2.Неравноценные весы	Для больших грузов, очень точный
Компенса-ционный	3.Компенсационные весы	Очень точный метод, высокая стабильность, диапазон измерений 0,1 H...1 кН,
На упругих элементах	4.Пружинные весы	Низкая точность, дешевизна, диапазон измерений 0,1 Н...10 кН, измерение только статических сил
	5.Измерительное кольцо	Точность ±0,2...0,5 %, диапазон измерений 2 кН...2 МН, измерение только статических сил
	6.Динамометрические элементы	Точность ±0,01...1 %, диапазон измерений 5 Н...40 МН, измерение статических и динамических сил
	7.Пьезоэлектрические датчики	Точность ±0,5...1,5 %, диапазон измерений 5 кН...1 МН, измерение только динамических сил
По давлению	8.Гидравлическое давление	Точность ±0,25...1 %, диапазон измерений 5 кН...5 МН, измерение статических и динамических сил

В настоящее время очень широкое распространение получают тензовесы или весовые устройства на основе тензодатчиков, чувствительными элементами которых являются тензорезисторы. Несомненными преимуществами таких весовых устройств являются: высокая точность, небольшие габариты, возможность использования их в автоматических системах регулирования, простота монтажа, наладки и эксплуатации.

Принцип действия тензорезистора основан на изменении его внутреннего электрического сопротивления при механической деформации.

Для измерения небольших деформаций применяются фольговые и пленочные тензорезисторы. Для измерения больших деформаций применяют проволочные тензорезисторы. Также бывают полупроводниковые тензорезисторы.

Схема 2.1. Классификация средств измерения массы