Analysenwaage vs. Dreifachbalkenwaage
Aktie
Die Dreifachbalkenwaage, eine traditionelle mechanische Waage, wird häufig im Physik- oder Chemieunterricht eingesetzt. Obwohl sowohl Dreifachbalkenwaagen als auch Analysenwaagen zur Gewichtsmessung bestimmter Objekte verwendet werden, bestehen Unterschiede in mehreren Aspekten. Eine Dreifachbalkenwaage besteht aus einem Sockel, einer Plattform, einem Einstellknopf, drei Balken mit drei verschiebbaren Gewichten und einem magnetischen Dämpfungssystem. Eine Analysenwaage besteht aus einer Wiegeschale, einem Zugluftstopper, einem Display, einer Tastatur, zwei Glastüren, vier Nivellierfüßen, einer Libelle und einer RS-232-Schnittstelle. Eine Dreifachbalkenwaage besteht aus einem Stromanschluss, einem Stromkabel, einem Kalibriergewicht, einer Batterie und dem Hauptkörper der Waage.
Funktionsprinzip
Eine Dreifachbalkenwaage arbeitet nach dem Prinzip der Momente. Die Probe auf der linken Wägeplattform und die Gewichte bekannter Masse auf den rechten Balken halten sich im Gleichgewicht, wodurch die Masse der Probe gemessen wird.
Eine Analysenwaage ist mit einem elektromagnetischen Kraftsensor ausgestattet. Das Funktionsprinzip einer Analysenwaage beruht daher im Wesentlichen auf der Funktionsweise eines elektromagnetischen Kraftsensors. Wenn die Schwerkraft auf die Waagschale wirkt, bewegt der Hebel unter der Waagschale die daran angeschlossene Spule im Magnetfeld. Die Spule wird erregt, um das Magnetfeld zu durchbrechen und so eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Das entstehende Stromsignal wird erfasst, von einem Mikrocontroller verarbeitet und in ein Gewicht umgerechnet, das auf dem Display angezeigt wird.
Genauigkeit
Dreifachbalkenwaagen können üblicherweise 0,01 g oder 0,1 g messen, während Analysenwaagen Gewichte von 0,1 mg bis 0,0001 mg bestimmen können. Der Unterschied in der Genauigkeit bestimmt den Anwendungsbereich.
Anwendung
Um eine Dreifachbalkenwaage zu verwenden, schieben Sie zunächst alle drei Gleitgewichte nach links, stellen Sie den Knopf unter der Plattform so ein, dass der Zeiger auf Null zurückkehrt, und legen Sie dann die zu messende Probe auf die Plattform. Verschieben Sie anschließend die drei Gleitgewichte der Masse nach, von der schwersten zur leichtesten, um die linke Plattform und die rechten Balken auszubalancieren. Sobald die Waage im Gleichgewicht ist, lesen Sie die Anzeigen der drei Gleitgewichte in absteigender Reihenfolge ihrer Masse ab, um die Masse der Probe zu berechnen.
Beachten Sie, dass das Gleitgewicht am mittleren Balken die größte, das am hinteren Balken die zweitgrößte und das am vorderen Balken die kleinste Masse aufweist.
Bei Analysenwaagen tarieren Sie die Waage zunächst im unbelasteten Zustand. Öffnen Sie dann die Seitentür, legen Sie die Probe auf die Wägeplatte und schließen Sie die Seitentür. Das Gewicht wird gemessen und auf dem Display angezeigt.
Die Bedienung einer Dreifachbalkenwaage ist deutlich umständlicher als die einer Analysenwaage.
Preise
Es ist nicht schwer vorstellbar, dass eine Analysenwaage teurer ist als eine Dreifachbalkenwaage. Der Preis einer Dreifachbalkenwaage liegt je nach Kapazität und Genauigkeit zwischen 20 und 800 US-Dollar, während der Preis einer Analysenwaage je nach Genauigkeit zwischen 300 und 50.000 US-Dollar liegt.
Der Preis einer Dreifachbalkenwaage mit einer Genauigkeit von 0,1 g liegt üblicherweise zwischen 30 und 200 US-Dollar, während der Preis einer Analysenwaage mit einer Genauigkeit von 0,1 mg üblicherweise zwischen 350 und 600 US-Dollar liegt.
All diese Unterschiede bestimmen die unterschiedlichen Anwendungsbereiche dieser beiden Waagentypen. Wählen Sie daher diejenige, die Ihre Arbeit optimal unterstützt.
Referenzen:
[1] sciencestruck.com: Dreifachbalkenwaage: Funktion, Teile und Anwendung. https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] Mr. Beiters großartiger YouTube-Kanal. (29. August 2013): Tutorial: Dreifachbalkenwaage.
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com: Dreifachbalkenwaage der Serie 700. https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com: Bedienungsanleitung für die Flinn Dreifachbalkenwaage. https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman. (13. März 2018): Elektronische Skala vs. Strahlskala. https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html
Funktionsprinzip
Eine Dreifachbalkenwaage arbeitet nach dem Prinzip der Momente. Die Probe auf der linken Wägeplattform und die Gewichte bekannter Masse auf den rechten Balken halten sich im Gleichgewicht, wodurch die Masse der Probe gemessen wird.
Eine Analysenwaage ist mit einem elektromagnetischen Kraftsensor ausgestattet. Das Funktionsprinzip einer Analysenwaage beruht daher im Wesentlichen auf der Funktionsweise eines elektromagnetischen Kraftsensors. Wenn die Schwerkraft auf die Waagschale wirkt, bewegt der Hebel unter der Waagschale die daran angeschlossene Spule im Magnetfeld. Die Spule wird erregt, um das Magnetfeld zu durchbrechen und so eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Das entstehende Stromsignal wird erfasst, von einem Mikrocontroller verarbeitet und in ein Gewicht umgerechnet, das auf dem Display angezeigt wird.
Genauigkeit
Dreifachbalkenwaagen können üblicherweise 0,01 g oder 0,1 g messen, während Analysenwaagen Gewichte von 0,1 mg bis 0,0001 mg bestimmen können. Der Unterschied in der Genauigkeit bestimmt den Anwendungsbereich.
Anwendung
Um eine Dreifachbalkenwaage zu verwenden, schieben Sie zunächst alle drei Gleitgewichte nach links, stellen Sie den Knopf unter der Plattform so ein, dass der Zeiger auf Null zurückkehrt, und legen Sie dann die zu messende Probe auf die Plattform. Verschieben Sie anschließend die drei Gleitgewichte der Masse nach, von der schwersten zur leichtesten, um die linke Plattform und die rechten Balken auszubalancieren. Sobald die Waage im Gleichgewicht ist, lesen Sie die Anzeigen der drei Gleitgewichte in absteigender Reihenfolge ihrer Masse ab, um die Masse der Probe zu berechnen.
Beachten Sie, dass das Gleitgewicht am mittleren Balken die größte, das am hinteren Balken die zweitgrößte und das am vorderen Balken die kleinste Masse aufweist.
Bei Analysenwaagen tarieren Sie die Waage zunächst im unbelasteten Zustand. Öffnen Sie dann die Seitentür, legen Sie die Probe auf die Wägeplatte und schließen Sie die Seitentür. Das Gewicht wird gemessen und auf dem Display angezeigt.
Die Bedienung einer Dreifachbalkenwaage ist deutlich umständlicher als die einer Analysenwaage.
Preise
Es ist nicht schwer vorstellbar, dass eine Analysenwaage teurer ist als eine Dreifachbalkenwaage. Der Preis einer Dreifachbalkenwaage liegt je nach Kapazität und Genauigkeit zwischen 20 und 800 US-Dollar, während der Preis einer Analysenwaage je nach Genauigkeit zwischen 300 und 50.000 US-Dollar liegt.
Der Preis einer Dreifachbalkenwaage mit einer Genauigkeit von 0,1 g liegt üblicherweise zwischen 30 und 200 US-Dollar, während der Preis einer Analysenwaage mit einer Genauigkeit von 0,1 mg üblicherweise zwischen 350 und 600 US-Dollar liegt.
All diese Unterschiede bestimmen die unterschiedlichen Anwendungsbereiche dieser beiden Waagentypen. Wählen Sie daher diejenige, die Ihre Arbeit optimal unterstützt.
Referenzen:
[1] sciencestruck.com: Dreifachbalkenwaage: Funktion, Teile und Anwendung. https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] Mr. Beiters großartiger YouTube-Kanal. (29. August 2013): Tutorial: Dreifachbalkenwaage.
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com: Dreifachbalkenwaage der Serie 700. https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com: Bedienungsanleitung für die Flinn Dreifachbalkenwaage. https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman. (13. März 2018): Elektronische Skala vs. Strahlskala. https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html