Затем взвешиваемую массу х перемещают на ту чашку, где находились гири, а гири – на ту, где находилась масса (рисунок 2,б). Так как отношение плеч l2 / l1не точно равно единице, равновесие нарушится, и для уравновешивания массы х придется использовать гири с общей массой m2:
. (2.2)
Разделив равенство 2.1 на выражение 2.2, получим
или, если m1 и m2 лишь немногим отличаются друг от друга
.
(2.3)
Характерная особенность способа противопоставления заключается в том, что он позволяет также определять действительное отношение плеч. Так, если перемножить равенства 2.1 и 2.2 получим
.
(2.4)
Способ применяется в тех случаях, когда сравнивается измеряемая величина с мерой примерно равного значения.
 |
Рисунок 2 – Способ Гаусса:
а – первое взвешивание; б – второе взвешивание
2.2 Метод замещения
Этот метод является одним из наиболее распространенных способов исключения погрешностей. Он заключается в том, что измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся при этом в тех же условиях, в каких находился он сам. Рассмотрим типичные примеры применения метода замещения.
Метод Борда. На одну чашку весов кладут взвешиваемую массу. Весы приводят в равновесие, накладывая на другую чашку какой-либо груз, который в процессе измерения не изменяется (негигроскопичный, неиспаряющийся), например, дробь. Когда равновесие достигнуто, взвешиваемую массу снимают и на ее место ставят гири до достижения равновесия. Суммарное значение массы гирь, потребовавшихся для восстановления равновесия, соответствует значению взвешиваемой массы. Таким образом, достигается исключение из результата взвешивания погрешности, возникшей из-за неравноплечести весов.
Метод Менделеева (усовершенствованный метод Борда). На чашку весов, предназначенную для взвешиваемой массы, устанавливают полный комплект гирь и уравновешивают весы произвольным грузом. Затем на чашку с гирями помещают взвешиваемую массу и снимают часть гирь для восстановления равновесия. Суммарное значение массы снятых гирь соответствует значению взвешиваемой массы.
Такой вариант метода замещения позволяет не только исключить погрешность от неравноплечести весов, но и сохранить неизменной их чувствительность при взвешивании различных масс. Чувствительность рычажных весов в большей или меньшей степени зависит от нагрузки, вследствие чего постоянная чувствительность может быть обеспечена только при одной нагрузке.
3 Устройство и принцип работы весов модели ВЛР – 10 кг
Весы модели ВЛР – 10 кг являются равноплечими весами с неименованной шкалой (рисунок 3).
Колонка 10 представляет собой две чугунные стойки, скрепленные сверху кронштейном и снизу площадкой. Площадкой колонка устанавливается на деревянное основание 6. В верхней части кронштейна закреплена опорная подушка, на которую в рабочем положении устанавливается опорной призмой коромысло 2. Коромысло 2 представляет собой чугунную отливку жесткой симметричной формы. На полотне коромысла закреплены опорная и две грузоприемные призмы, стрелка 9 и упоры для изолирования коромысла. Сверху в коромысло ввернут винт 1, по которому может перемещаться грузик регулировки центра тяжести; в грузик ввернуты винты с гайками для регулирования нулевого положения равновесия весов. Стрелка 9 выполнена в виде стержня с двумя подкосами, концы которых крепятся к коромыслу винтами 7. Конец стрелки перемещается относительно шкалы 11 отсчета положения равновесия коромысла. В рабочем положении весов на грузоприемные призмы коромысла опираются подушками серьги с подвесками 4 и площадками 15. Крючки 3 подвесок собраны на шариковых опорах, что позволяет, при необходимости, вращать подвески вокруг вертикальной оси.
 |
1 – винт; 2 – коромысло; 3 – крючки подвесок; 4 – серьги с подвесками;
5 – витрина; 6 – основание; 7 – винт; 8 – рама; 9 – стрелка; 10 – колонка;
11 – шкала; 12 – рукоятка; 13 – установочные ножки; 14 – арретир;
15 – площадка
Рисунок 3 – Весы лабораторные равноплечие модели
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.