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稱重儀器的歷史

衡器是計量器具的重要組成部分。過去人們把計量叫做‘度量衡’。所謂度,是指用尺子(如古代的骨尺、牙尺和竹尺、木尺、卷尺、鋼尺等)測量物體的長度。);所謂量,是指用容器(如古代的合、舉、鬥、迎賓鬥以及後來使用的量杯)來測量壹個物體的體積;所謂秤,是指測量壹個物體的重量。平衡應該從原始社會末期開始。據史料記載,距今已有4000多年。那時候是有商品交換的,但是計量方法是以看和摸為基礎的。作為壹種測量重量的儀器——衡器,最早出現在中國夏朝。春秋戰國時期,掌握了杠桿原理。戰國中期,楚國中期廣泛使用秤和砝碼稱量黃金,但長期以來計量標準不壹,混亂不清。直到秦統壹天下,秦始皇二十六年(公元前221年)實行商鞅變法,才統壹了計量標準。宋代出現了精度為1 cm (40mg)的秤,表明當時的稱重儀器已具有相當的技術水平。

衡器是在商品交換過程中產生和發展起來的。人類最早使用的衡器是最初的天平。約公元前5000年,埃及使用等臂天平(圖1)。它在壹個簡單的杠桿中間設置壹個點,將被測物體放在杠桿壹端(圖中右端)的圓盤(掛鉤)上,將形狀和質量相同的物體壹個壹個地放在另壹端(圖中左端)的圓盤上。當這個裝置處於平衡狀態時,意味著兩邊的質量相等,右端被測物體的質量可以由左端物體的數量估算出來。

中國的度量衡制度始於公元前2500年的“黃鐘”法。據記載,“度以黃鈴之長,量以黃鈴之關系,衡以黃鈴之重。”黃色的鈴鐺已經丟失了。在夏朝,中國開始使用天平作為稱重儀器。力量相當於重量,平衡是指杠桿。杠桿中間有壹個小孔作為支點,杠桿兩端掛掛鉤,同時掛被稱物體和權。每個權衡都有壹組權重。右邊的權重壹個壹個增加,以稱量不同的權重。漢代就出現了木秤,此後壹直沿用了2000多年。

18世紀,蘇格蘭化學家j·布萊克首先將刀和刀架應用到天平上,從而制作出精確的稱重儀器。1831年,美國人T. fairbanks發明了臺秤,它綜合了不等臂桿秤和天平的優點,使各種機械稱重儀器趨於完善。20世紀中期,出現了簡易的電子衡器,使衡器進入了電子時代。微處理器和稱重傳感器的結合引起了稱重領域的變革。此後,微處理器在稱重,特別是動態稱重中得到了廣泛的應用,基本上取代了原來復雜的計算系統。隨著微電子技術的不斷發展和大規模、超大規模集成電路的出現,稱重和過程控制功能可以組合到同壹個電子單元中。80年代,電子衡器已經遍布從微量稱重到大型專業稱重的各個領域,衡器發展到上千種規格,靜態精度壹般在0.1%以上,動態精度壹般在1% ~ 0.2%以上。全國約有250家衡器廠,可批量生產19大類、150多個品種、500多個規格的大型專用衡器。機械衡器生產已具相當規模,電子衡器年產量已達數萬臺。

分類衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電組合秤三大類,機械秤又可分為杠桿秤(包括等臂杠桿秤,即狹義天平和不等臂杠桿秤)和彈簧秤。衡器按計量方式也可分為非自動衡器和自動衡器。衡器的主要類型有天平、桿秤、箱秤、臺秤、地秤、地秤、軌道秤、裝載機秤、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤、裝袋秤。

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