الميزان التحليلي مقابل الميزان ثلاثي الأذرع

يُستخدم ميزان الأذرع الثلاثية، وهو ميزان ميكانيكي تقليدي، غالبًا في دروس الفيزياء أو الكيمياء.

على الرغم من استخدام كل من موازين الأذرع الثلاثية والموازين التحليلية لقياس وزن بعض الأجسام، إلا أن هناك اختلافات بينهما في عدة جوانب.

البنية

يتكون ميزان الأذرع الثلاثية من قاعدة، ومنصة، ومقبض ضبط، وثلاثة أذرع مزودة بثلاثة أوزان منزلقة، ونظام تخميد مغناطيسي.

يتكون الميزان التحليلي من كفة وزن، وحلقة مضادة للتيارات الهوائية، ولوحة عرض، ولوحة مفاتيح، وبابين زجاجيين، وأربعة أقدام التسوية، وميزان التسوية، ومنفذ RS-232، ومدخل الطاقة، وكابل الطاقة، ووزن المعايرة، والبطارية، وجسم الميزان الرئيسي.

المبادئ

يعمل الميزان ثلاثي الأذرع وفقًا لمبدأ العزوم، حيث تُوضع العينة على منصة الوزن اليسرى، بينما تُحافظ الأوزان ذات الكتلة المعروفة على الأذرع اليمنى على توازنها، وبالتالي تُقاس كتلة العينة.

يُجهز الميزان التحليلي بمستشعر قوة كهرومغناطيسية. لذا، فإن مبدأ عمل الميزان التحليلي يكمن أساسًا في عمل مستشعر القوة الكهرومغناطيسية. عند تطبيق الجاذبية على كفة الميزان، يقوم الذراع الموجود أسفلها بتحريك الملف المتصل بها داخل المجال المغناطيسي، فيتم تنشيط الملف لقطع المجال المغناطيسي، مما يُولد قوة كهرومغناطيسية. بعد ذلك، يتم جمع إشارة التيار ومعالجتها بواسطة وحدة التحكم الدقيقة (MCU) وتحويلها إلى وزن يُعرض على الشاشة.

الدقة

عادةً ما تكون موازين الأذرع الثلاثية قادرة على قياس 0.01 غرام و0.1 غرام، بينما تكون الموازين التحليلية قادرة على تحديد الوزن من 0.1 ملليغرام إلى 0.0001 ملليغرام. يُحدد اختلاف الدقة اختلاف التطبيقات.

الاستخدامات

لاستخدام ميزان ثلاثي الأذرع، حرك أولاً الأوزان الثلاثة المنزلقة إلى اليسار، ثم اضبط المقبض أسفل المنصة حتى يعود المؤشر إلى الصفر، ثم ضع العينة المراد قياسها على المنصة. بعد ذلك، حرك الأوزان الثلاثة المنزلقة بترتيب الكتلة من الأعلى إلى الأدنى لموازنة المنصة اليسرى والذراع اليمنى. بعد تحقيق التوازن، اقرأ قراءات الأوزان المنزلقة الثلاثة بالترتيب التنازلي من حيث الكتلة لحساب كتلة العينة. لاحظ أن كتلة الوزن المنزلق على العارضة الوسطى هي الأكبر، يليه الوزن المنزلق على العارضة الخلفية، ثم الوزن المنزلق على العارضة الأمامية وهو الأصغر. بالنسبة للموازين التحليلية، قم أولاً بتصفير الميزان وهو بدون حمل، ثم افتح الباب الجانبي، وضع العينة على كفة الوزن، وأغلق الباب الجانبي، وسيتم قياس الوزن وعرضه على الشاشة. من الواضح أن استخدام ميزان ثلاثي الأذرع أكثر تعقيدًا، بينما استخدام الميزان التحليلي أبسط. data-mce-fragment="1"/>
الأسعار

ليس من الصعب تصور أن الميزان التحليلي سيكون أغلى من الميزان ثلاثي الأذرع. يتراوح سعر ميزان ثلاثي الأذرع بين 20 و800 دولار أمريكي حسب سعته ودقته، بينما يتراوح سعر الميزان التحليلي بين 300 و50,000 دولار أمريكي حسب دقته.

عادةً ما يتراوح سعر ميزان ثلاثي الأذرع بدقة 0.1 غرام بين 30 و200 دولار أمريكي، بينما يتراوح سعر الميزان التحليلي بدقة 0.1 ملليغرام عادةً بين 350 و600 دولار أمريكي.

تحدد جميع الفروقات المذكورة أعلاه اختلاف استخدامات هذين النوعين من الموازين، لذا اختر الميزان الذي يُلبي احتياجات عملك على أكمل وجه.

المراجع:
دينيس هارتمان. (13 مارس 2018): المقياس الإلكتروني مقابل مقياس الحزمة. https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html